Cercetătorii descoperă factorii ce contribuie la acumularea grăsimii abdominale pe măsură ce îmbătrânim
Mulți oameni observă o schimbare familiară pe măsură ce îmbătrânesc: talia se lărgește treptat, chiar și atunci când greutatea corporală totală nu se modifică semnificativ.
Această creștere a grăsimii abdominale nu reprezintă doar o problemă cosmetică. Grăsimea excesivă din jurul abdomenului a fost asociată cu un metabolism mai lent, îmbătrânire accelerată, diabet de tip 2, boli de inimă și alte probleme cronice de sănătate.
Cercetătorii au știut de mult timp că compoziția corporală se schimbă odată cu vârsta, dar motivul exact pentru care grăsimea tinde să se acumuleze în jurul mijlocului a rămas neclar.
Acum, cercetătorii de la City of Hope au identificat ceea ce ar putea fi un factor biologic cheie în acumularea de grăsime abdominală legată de vârstă. Descoperirile lor, publicate în revista Science, indică un nou tip de celulă stem care apare în timpul îmbătrânirii și care ar putea contribui la producția de noi celule adipoase. Această descoperire ar putea duce, în cele din urmă, la strategii noi pentru reducerea grăsimii abdominale și promovarea unei îmbătrâniri mai sănătoase.
„Oamenii pierd adesea masă musculară și câștigă grăsime corporală pe măsură ce îmbătrânesc – chiar și atunci când greutatea corporală rămâne aceeași”, a declarat Qiong (Annabel) Wang, Ph.D., coautor al studiului și profesor asociat de endocrinologie moleculară și celulară la Arthur Riggs Diabetes & Metabolism Research Institute de la City of Hope, un centru de frunte pentru cercetarea diabetului. „Am descoperit că îmbătrânirea declanșează apariția unui nou tip de celulă stem adultă și sporește producția masivă de noi celule adipoase, în special în jurul abdomenului.”
Echipa de cercetare a colaborat cu oameni de știință de la UCLA și a efectuat o serie de experimente pe șoareci, susținute ulterior de studii pe celule umane.
Investigația s-a concentrat pe țesutul adipos alb (WAT), principalul țesut de stocare a grăsimilor din organism. Acesta este responsabil pentru stocarea energiei excesive și este un contributor major la creșterea în greutate și la acumularea de grăsime abdominală.
Cercetătorii știau de mult că celulele adipoase existente pot deveni mai mari pe măsură ce oamenii îmbătrânesc. Totuși, cercetătorii bănuiau că un alt proces ar putea contribui și el la lățirea taliei: crearea unor celule adipoase complet noi.
Dacă acest lucru este adevărat, ar însemna că țesutul adipos îmbătrânit ar putea continua să crească nu doar prin mărirea celulelor existente, ci prin adăugarea constantă de celule noi.
Pentru a testa această idee, echipa a studiat celulele progenitoare adipocitare (APCs), un tip de celulă stem regăsită în țesutul adipos. Aceste celule servesc drept precursori care pot maturiza în celule adipoase complet dezvoltate.
Cercetătorii au transplantat APCs din șoareci tineri și din șoareci mai în vârstă într-un grup separat de șoareci tineri. Rezultatele au fost surprinzătoare. APCs prelevate de la animale mai în vârstă au generat un număr mare de celule adipoase noi.
Experimentul opus a avut un rezultat foarte diferit. Când APCs din șoareci tineri au fost transplantate în șoareci mai în vârstă, acestea au generat relativ puține celule adipoase noi. Aceasta sugerează că abilitatea de a produce grăsime era înnăscută celulelor APCs mai în vârstă și nu depindea de vârsta animalului care le primea.
Pentru a înțelege ce se întâmpla la nivel molecular, cercetătorii au folosit secvențierea RNA la nivel de celulă unică, o tehnică care le permite oamenilor de știință să examineze activitatea genelor în celule individuale. Analiza a relevat că APCs erau relativ inactive în șoarecii tineri. În schimb, în șoarecii de vârstă medie, aceste celule au devenit foarte active și au început să producă un număr mare de celule adipoase noi.
„În timp ce capacitatea celor mai multe celule stem adulte de a crește scade odată cu vârsta, opusul se întâmplă în cazul APCs – îmbătrânirea deblochează puterea acestor celule de a evolua și de a se răspândi”, a afirmat Adolfo Garcia-Ocana, Ph.D., Ruth B. & Robert K. Lanman Endowed Chair în Gene Regulation & Drug Discovery Research și președinte al Departamentului de Endocrinologie Moleculară și Celulară la City of Hope. „Aceasta este prima dovadă că burtile noastre se măresc cu vârsta datorită producției ridicate de celule adipoase noi de către APCs.”
Cercetătorii au descoperit că îmbătrânirea a activat mai mult decât APCs. Pe măsură ce șoarecii au ajuns la vârsta medie, unele APCs s-au transformat într-o populație nouă de celule stem, numite preadipocite angajate, specifice vârstei (CP-As). Aceste celule au apărut specific în timpul îmbătrânirii și s-au dovedit a fi extrem de eficiente în producerea de celule adipoase noi. Apariția lor ar putea ajuta la explicarea de ce șoarecii mai în vârstă au câștigat mai multă grăsime pe măsură ce au îmbătrânit.
Cercetătorii au căutat apoi semnalele biologice care controlează acest proces. Au identificat o cale de semnalizare importantă, cunoscută sub numele de receptorul factorului inhibitor al leucemiei (LIFR). Cărțile de semnalizare sunt sisteme de comunicare care permit celulelor să primească instrucțiuni și să își coordoneze comportamentul. În acest caz, LIFR pare să joace un rol major în ajutarea celulelor CP-A să se înmulțească și să se dezvolte în celule adipoase.
„Am descoperit că procesul de formare a grăsimilor din organism este condus de LIFR. În timp ce șoarecii tineri nu au nevoie de acest semnal pentru a produce grăsime, șoarecii mai în vârstă au nevoie”, a explicat Wang. „Cercetările noastre indică faptul că LIFR joacă un rol crucial în declanșarea CP-As pentru a crea noi celule adipoase și a extinde grăsimea abdominală în șoarecii mai în vârstă.”
Pentru a determina dacă descoperirile ar putea avea relevanță dincolo de șoareci, echipa a analizat probe de țesut uman de la persoane de diferite vârste, folosind aceeași abordare de secvențiere RNA la nivel de celulă unică. Cercetătorii au identificat celule care semănau îndeaproape cu noile CP-As descoperite. Aceste celule au fost găsite în număr mai mare în țesutul provenit de la indivizi de vârstă medie. CP-As umane au arătat, de asemenea, o abilitate puternică de a genera noi celule adipoase, sugerând că un proces biologic similar ar putea avea loc și la oameni
