Beežid rasvarakud võivad aidata võidelda rasvumise vastu

Dana-Farberi Vähiinstituudi teadlased on isoleerinud uut tüüpi energiat põletavaid rasvarakke, mis kasvavad täiskasvanute valgetes rasvavarudes. Nad usuvad, et need rakud võiksid olla aluseks uutele ja tõhusatele rasvumise ravimeetoditele.

Täiskasvanutel leidub neid niinimetatud beeže rasvarakke rangluu lähedal ja selgroo ääres hernesuurustes naha all paiknevates ladestustes. Kuna seda tüüpi rasv põletab kaloreid – mitte ei talleta neid nagu valged rasvarakud –, võib see uuringu juhi, doktor Bruce Spiegelmani ja tema kolleegide sõnul aidata välja töötada uusi rasvumise ja diabeedi ravimeetodeid.

Dr Spiegelman on ajakirjas Cell avaldatud artikli juhtiv autor.

Uuring näitas, et beež rasv erineb geneetiliselt „pruunist rasvast“, mis samuti põletab kaloreid soojuse tootmiseks. Pruuni rasva leidub imetajatel ja imikutel, kus see kaitseb neid külma eest. Seevastu valge rasv talletab kaloreid ja liiga suur osa sellest aitab kaasa rasvumisele.

Selle kolmanda rasvatüübi (lisaks valgele ja pruunile) olemasolu ennustas dr Spiegelman juba 2008. aastal, kuid Dana-Farberi vähiinstituudi meeskond on esimene, kes need rakud isoleeris ja nende ainulaadse geneetilise profiili määras. Uues artiklis teatavad dr Spiegelman ja tema kolleegid, et beežid rasvarakud on hormoon irisiini spetsiifiline sihtmärk, mida lihasrakud treeningu ajal ekspresseerivad.

2009. aastal teatasid kolm uurimisrühma, et täiskasvanud inimestel on leitud pruuni rasva varusid, kuid Spiegelmani uusim töö, mis põhineb rakkude geneetilisel profiilil, identifitseerib need beeži rasvana.

Isegi väikestes kogustes võivad pruun ja beež rasv põletada palju kaloreid.

Pruun rasv toodab soojust mitokondriaalse lahtisidumisvalgu UCP1 kaudu, kaitstes keha hüpotermia ja rasvumise eest. Hiljutised tõendid näitavad, et pruuni rasva on kahte erinevat tüüpi: klassikaline pruun rasv, mis pärineb myf-5 rakuliinist, ja UCP1-positiivsed rakud, mis tekivad valges rasvas mitte-myf-5 liinist. Dana-Farberi vähiinstituudi teadlased on hiirte valge rasva depoost isoleerinud beežid rakud. Beežid rasvarakud sarnanevad valgete rasvarakkudega selle poolest, et neil on äärmiselt madal UCP1 basaalne ekspressioon, kuid nagu klassikaline pruun rasv, reageerivad nad tsüklilise AMP stimulatsioonile kõrge UCP1 ekspressiooni ja suurenenud hingamisega. Beežide rakkude geeniekspressiooni muster erineb nii valge kui ka pruuni rasva omast ja need rakud reageerivad eelistatavalt polüpeptiidhormoon irisiinile. Teadlased esitasid veenvaid tõendeid selle kohta, et täiskasvanud inimese kehas varem tuvastatud pruuni rasva depood koosnevad beežidest adipotsüütidest.

„Mõlema rasvarakkude tüübi terapeutiline potentsiaal on selge,“ kirjutavad autorid ajakirjas Cell, „kuna hiirerakkude geneetiline manipuleerimine pruuni või beeži rasva tootmiseks on edukalt võidelnud rasvumise ja diabeediga.“

Teadlased otsivad juba viise, kuidas pruuni rasva inimeste hüvanguks kasutada.

Nii pruunid kui ka beežid rasvarakud sisaldavad energiat põletavaid organelle, mida nimetatakse mitokondriteks ja mis sisaldavad rauda, andes neile kudedele pruuni ja beeži värvuse. Peamine erinevus seisneb selles, et pruunid rasvarakud ekspresseerivad kõrgel tasemel UCP1 valku, mida mitokondrid vajavad kalorite põletamiseks ja soojuse tootmiseks, samas kui beežidel rakkudel on tavaliselt madal UCP1 basaaltase. Beežid rakud võivad aga suurendada oma UCP1 tootmist vastusena külmale või teatud hormoonidele, näiteks irisiinile, mis võimaldab beežil rasval põletada kaloreid peaaegu sama tõhusalt kui pruunil rasval.

Dr Spiegelman tegi mitmeid avastusi erinevat tüüpi rasvarakkude kohta. Ta leidis, et pruunid rasvarakud pärinevad tüvirakkudest, millest arenevad lihasrakud. Beežid rasvarakud seevastu pärinevad valgest rasvast beežide rakkude eellasrakkudest.

Selle aasta alguses teatas Spiegelman hormooni irisiini avastamisest, mida lihasrakud toodavad treeningu ajal ja mis muudab valge rasva pruuniks rasvaks. Uues ajakirjas Cell avaldatud artiklis teatab Spiegelman, et irisiin stimuleerib spetsiifiliselt valget rasva beeži rasva tootmiseks. Dana-Farberi Vähiinstituut on litsentsinud mõlemad avastused Spiegelmani biotehnoloogiaettevõttele Ember Therapeutics, mis plaanib arendada irisiini ravimiks rasvumise ja diabeedi raviks.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]