Дослідники перетворили поганий жир на хороший жир; генетичне редагування
Цей революційний підхід представляє справжню надію для людей із ожирінням та діабетом
Американські дослідники нещодавно представили новий вид терапії, який є особливо перспективним. На основі генетичного редагування це здатне перетворити "погані" жири в "хороші" жири, і, отже, буде ефективним новим інструментом у боротьбі з ожирінням.
Білі жирові клітини перетворилися на коричневий жир
Людський організм містить різні типи жирових клітин, деякі більш бажані, ніж інші. Білий жир є джерелом любовних ручок, тоді як корисніший коричневий жир легше спалюється для отримання тепла тіла. В рамках цієї нової роботи, представленої в журналі Science Translational Medicine, вчені з Центр діабету Джосліна розробив нову техніку редагування генів, яка перетворює білі жирові клітини у суб’єкта в коричневі жирові клітини, які потім можна пересадити для лікування ожиріння та діабету.
Методи перетворення білого жиру в коричневий жир мають величезний потенціал у лікуванні ожиріння, і за останні роки в цій галузі було досягнуто значного прогресу. Зокрема, гормони імітують вплив фізичних вправ або ін’єкцій наночастинок безпосередньо у жирові відкладення.
Одним з найцікавіших прикладів залишається дослідження, проведене в 2018 році, в якому команда зКолумбійський університет показав, як білий жир можна брати та вирощувати в середовищах, що містять фактори росту, щоб замість них перетворити його на коричневий жир. Хоча це нове дослідження має багато подібностей із цим підходом, воно спирається на варіант інструменту редагування генів CRISPR втручатися в клітини на ранній стадії їх розвитку.
Білі жирові клітини збирали, поки вони знаходились у фазі дозрівання, тобто до досягнення остаточної форми. Система редагування генів була використана для підвищення експресіїUCP1. Процес, який перетворив їх у коричневі жироподібні клітини, які називаються клітинами СКОРИЙ (для людських жирових клітин коричневого кольору).
"Клітини з різних тканин взаємодіють між собою"
Потім їх пересадили мишам, щоб побачити, як вони поводяться, і команда виявила, що вони функціонують приблизно так само, як і існуючі коричневі жирові клітини у гризунів. Потім вчені провели черговий експеримент, в якому трансплантували клітини СКОРИЙ у першої групи мишей та білих жирових клітин у другої, обидві на дієті з високим вмістом жиру.
Виявилося, що зразки, які отримали трансплантацію клітин СКОРИЙ набрали менше ваги, ніж миші, яким трансплантували білі жирові клітини, і були порівнянні з іншою групою, яка отримувала трансплантацію бурих клітин. Цікаво, що команда продемонструвала, що ці позитивні результати значною мірою зумовлені сигналами, що надсилаються трансплантованими клітинами до існуючих клітин бурого жиру.
"Клітини з різних тканин спілкуються між собою", - пояснює Ю-Хуа Ценг, провідний автор дослідження. «У цьому випадку ми виявили, що наші трансплантовані клітини HUMBLE виділяють оксид азоту, і ця молекула переноситься еритроцитами до ендогенних бурих клітин і активує їх. "
Ефективно лікувати ожиріння та діабет за допомогою генетичного редагування
Хоча ця методика є перспективним підходом до лікування ожиріння, вона також має потенціал для лікування діабету 2 типу, серед яких ожиріння є основною причиною. Команда також виявила, що миші, які отримали клітини СКОРИЙ під час експериментів показали більшу чутливість до інсуліну та підвищену здатність виводити глюкозу з крові, дві функції, які порушені у людей з діабетом 2 типу.
В даний час американські дослідники розглядають два шляхи клінічного використання цієї нової терапії. Першим було б інкапсулювати нормалізовані клітини в біоматеріали, що запобігають відторгненню імунною системою хазяїна, більш економічно ефективний підхід, ніж пристосування лікування до кожної людини. Хоча інша можливість полягала б у тому, щоб існуючі (недиференційовані) клітини-попередники білого жиру безпосередньо експресували ген UCP1 за допомогою генної терапії, так що останні набувають властивостей клітин СКОРИЙ.
"Застосування клітинної або генної терапії для лікування ожиріння або діабету 2 типу раніше було науковою фантастикою" Ценг. «Сьогодні наукові досягнення, такі як технології редагування генів CRISPR, допомагають нам поліпшити обмін речовин, масу тіла, якість життя та загальне здоров’я людей із ожирінням та діабетом. "