Масне ћелије могу задржати „сећање“ на гојазност чак и након губитка тежине

Епигенетске промене изазване гојазношћу могу имати дуготрајне последице, мењајући активност гена и функцију масних ћелија чак и након губитка тежине.

У недавној студији објављеној у часопису Nature, тим научника је испитивао како масно ткиво, посебно масне ћелије, задржава транскрипционе промене чак и након значајног губитка тежине, што потенцијално доводи до предиспозиције за поновно добијање на тежини.

Користећи напредне технике секвенцирања рибонуклеинске киселине (РНК), истраживачи су проучавали ове перзистентне ћелијске и генетске промене како би боље разумели дугорочни утицај гојазности на метаболичко здравље.

Гојазност представља озбиљне здравствене ризике и готово неизбежно доводи до метаболичких болести повезаних са регулацијом инсулина и кардиоваскуларних болести. Ефикасан губитак тежине, било путем исхране, промена начина живота, лекова, операције или комбинације ових фактора, кључан је за управљање гојазношћу. Међутим, један од главних изазова у лечењу гојазности остаје феномен „јо-јо“, у којем људи поново добијају на тежини након што су је првобитно изгубили.

Истраживања указују да би ово враћање телесне тежине могло бити резултат облика перзистентне метаболичке меморије која опстаје чак и након губитка тежине и изражава се у различитим ткивима, као што су масно ткиво, јетра и имуне ћелије. Епигенетски механизми, који утичу на експресију гена без мењања секвенце ДНК, могу играти кључну улогу у одржавању ових ефеката.

Упркос недавном напретку, прецизни ћелијски механизми који леже у основи овог памћења гојазности и његов утицај на дугорочно управљање телесном тежином остају нејасни. Стога су у овој студији истраживачи анализирали перзистентност промена повезаних са гојазношћу у масном ткиву и код људи и код мишева.

Прикупили су биопсије поткожног масног ткива и оменталног масног ткива (посебна врста масти у трбушној дупљи) од гојазних особа пре и две године након губитка тежине услед баријатријске хирургије. Да би се осигурала поуздана поређења, укључили су и биопсије истих ткива од особа нормалне тежине. Ови узорци су обрађени коришћењем секвенцирања једнојезгарне РНК (snRNA-seq) како би се забележили обрасци експресије гена у хиљадама ћелија и анализирале промене повезане са гојазношћу.

За експерименте на мишевима, истраживачи су користили моделе мишева са маркерима специфичним за масно ткиво, што је омогућило прецизно профилисање транскрипционих и епигеномских промена. Мишеви су подељени у групе на основу изложености исхрани богатој мастима и накнадног губитка тежине. Узорци масног ткива су прикупљени, а након што су језгра изолована из ћелија, извршено је snRNA-seq како би се идентификовале генетске промене задржане у језгрима.

Истраживачи су такође користили ATAC-seq (анализа хроматина доступног транспозазама са секвенцирањем) да би проценили доступност хроматина у адипоцитима и идентификовали епигенетске ознаке. Поред тога, спроведена је анализа модификације хистона како би се утврдиле промене у регулацији експресије гена у различитим типовима ћелија масног ткива.

Резултати су показали да масно ткиво и код људи и код мишева задржава значајне транскрипционе и епигенетске промене након значајног губитка тежине. Узорци људског масног ткива прикупљени пре и две године након баријатријске хирургије показали су перзистентне промене у профилима експресије гена, посебно у адипоцитима. Ове промене су укључивале активност гена повезаних са метаболичким процесима, упалом и ћелијском сигнализацијом.

Епигенетско профилисање мишева показало је да су адипоцити такође задржали маркере који указују на претходну изложеност гојазности. Ови маркери су опстали чак и након губитка тежине, што указује на развој епигенетске „меморије“ која утиче на ћелијске одговоре.

Истраживачи су приметили да су модификације хистона, које су кључни епигенетски регулатори активности гена, задржане код претходно гојазних мишева. Ова епигенетска меморија учинила је ћелије подложнијим враћању тежине када су поново изложене исхрани богатој мастима, што је довело до бржег враћања тежине у поређењу са мишевима без претходне гојазности.

Штавише, студија је открила да су се ове промене првенствено догодиле у адипоцитима, али су примећене и у другим врстама масних ћелија, што указује на широк утицај на ткиво. Ови налази истичу улогу перзистентних епигенетских ознака у гојазности и показују како оне могу допринети повратку тежине чак и након успешне интервенције.

Закључно, резултати су показали да ћелијске и епигенетске промене изазване гојазношћу могу предиспонирати појединце ка повратку телесне тежине због ускладиштене меморије у масним ћелијама. Разумевање ових перзистентних промена може помоћи у развоју будућих третмана усмерених на елиминисање ћелијске меморије гојазности. Поремећај ове меморије може побољшати дугорочни успех интервенција за мршављење и побољшати метаболичко здравље људи са гојазношћу.