Ny studie avslører nøkkelceller som regulerer dannelsen av fettvev

Å forstå hvordan fettvev dannes og fungerer er avgjørende for å bekjempe fedme og relaterte metabolske sykdommer. Fettvev, eller kroppsfett, oppfører seg imidlertid forskjellig avhengig av hvor det befinner seg i kroppen.

Ta for eksempel mesenteriet: et stort, forklelignende stykke fettvev som henger fra magen og dekker organer inne i bukhinnen, som magesekk og tarm. Det lagrer ikke bare fett, men spiller også en rolle i immunregulering og vevsregenerering.

Mesenterisk fettvev er assosiert med en "eple"-kroppsform, som oppstår når dette fettdepotet utvides betydelig, noe som øker risikoen for metabolsk sykdom. Denne utvidelsen skyldes ikke dannelsen av nye fettceller, en prosess kjent som adipogenese, men hovedsakelig gjennom forstørrelse av eksisterende celler, en prosess som kalles hypertrofi. Dette kan føre til kronisk betennelse og insulinresistens.

Den begrensede kapasiteten til mesenterisk fett til å danne nye fettceller til tross for et kalorioverskudd står i kontrast til subkutant fett og er fortsatt dårlig forstått. Nå har forskere ledet av professor Bart Deplancke fra EPFL identifisert en cellepopulasjon i menneskelig mesenterisk fett som hemmer adipogenese. Oppdagelsen, publisert i tidsskriftet Cell Metabolism, gir ny innsikt i den begrensede kapasiteten til mesenterisk fett til å starte adipogenese og har betydelige implikasjoner for fedmebehandling.

Forskerne brukte avansert enkeltcellet RNA-sekvensering for å analysere celler fra forskjellige menneskelige fettdepoter, isolere forskjellige cellesubpopulasjoner og teste deres evne til å bli til nye fettceller. Studien, støttet av flere medisinske institusjoner, inkludert CHUV, involverte mer enn tretti menneskelige donorer for å sammenligne de forskjellige fettlokasjonene i detalj.

Tilnærmingen identifiserte en populasjon av celler som finnes i det mesenteriske fettet, noe som kan være nøkkelen til å forklare dets uvanlige egenskaper. Disse cellene, kalt mesotelceller, kler normalt visse indre hulrom i kroppen som et beskyttende lag.

Blant disse mesotelcellene beveget noen seg merkelig nok nærmere mesenkymale celler, som kan utvikle seg til ulike celletyper, inkludert adipocytter (fettceller). Denne dynamiske overgangen mellom celletilstander kan være en nøkkelmekanisme der disse cellene utøver sin innflytelse på det adipogene potensialet til mesenterisk fettvev.

Studien viste at de mesenkymale egenskapene til disse cellene er assosiert med en forbedret evne til å modulere mikromiljøet sitt, noe som gir en reguleringsmekanisme for å begrense fettvevsutvidelsen. Ved å veksle mellom disse to tilstandene kan cellene dermed påvirke den generelle metabolske oppførselen til det mesenteriske fettdepotet og dets evne til å akkumulere fett uten å forårsake metabolske komplikasjoner.

Viktigere er det at vi også har identifisert i det minste deler av den molekylære mekanismen som den nye mesenteriske cellepopulasjonen påvirker adipogenesen gjennom. Spesifikt uttrykker cellene høye nivåer av insulinlignende vekstfaktorbindende protein 2 [IGFBP2], et protein kjent for å hemme adipogenese, og skiller ut dette proteinet i cellemikromiljøet. Dette retter seg igjen mot spesifikke reseptorer på tilstøtende fettstam- og progenitorceller, og forhindrer effektivt at de utvikler seg til modne fettceller.

Radiana Ferrero (EPFL), en av hovedforfatterne av studien: «Funnene har betydelige implikasjoner for forståelsen og potensiell håndtering av metabolsk usunn fedme», forklarer Pernilla Rainer (EPFL), en annen hovedforsker i studien. «Å vite at mesenterisk fett har en innebygd mekanisme for å begrense dannelsen av fettceller, kan føre til nye behandlinger som modulerer denne naturlige prosessen. Videre åpner studien for muligheten for målrettede terapier som kan modulere oppførselen til spesifikke fettdepoter.»