Para ilmuwan menemukan tipe sel lemak yang belum pernah dilihat sebelumnya yang mungkin memegang kunci untuk memerangi obesitas

Para ilmuwan telah menemukan subpopulasi sel lemak baru dengan fungsi khusus, mengungkapkan perbedaan antara lemak subkutan dan visceral.

Sebuah studi internasional yang inovatif, yang dipimpin oleh para ilmuwan dari Ben-Gurion University of the Negev, telah memetakan beragam populasi sel-sel lemak di berbagai jaringan lemak manusia. Menggunakan teknologi canggih, para peneliti mengidentifikasi subpopulasi sel lemak yang berbeda dengan fungsi yang lebih kompleks dari yang dipahami sebelumnya. Mereka juga menemukan variasi dalam bagaimana jaringan gemuk berkomunikasi pada tingkat sel.

Diterbitkan di Genetika Alamtemuan ini meletakkan dasar untuk penelitian di masa depan yang bertujuan memajukan kedokteran yang dipersonalisasi untuk obesitas.

Tim peneliti, yang dipimpin oleh Prof. Esti Yeger-Lotem dan Prof. Assaf Rudich dari Departemen Biokimia Klinis dan Farmakologi di Fakultas Ilmu Kesehatan di Universitas Ben-Gurion Negev, bekerja sama dengan Prof. Naomi Habib dari Universitas Ibrani Jerusalem, Prof. Matthias Bluher, Antje Korner dan Martin Gericke dari University of Leipzig, Jerman, dan Prof. Rinki Murphy dari University of Auckland, Selandia Baru, mempelajari keragaman sel-sel lemak dalam human subkutan dan intra-abdominal (visceral) pada manusia.

Studi ini adalah bagian dari upaya internasional, proyek ATLAS sel manusia, untuk menghasilkan peta komprehensif (“membuat atlas”) dari semua jenis dan subtipe sel yang membentuk tubuh manusia, dalam kemitraan dengan banyak laboratorium lain di seluruh dunia.

Inovatif RNA Teknologi Pemetaan

Studi ini menggunakan teknologi inovatif yang memetakan molekul RNA, yang merupakan dasar untuk menerjemahkan genom menjadi protein. Teknologi ini didasarkan pada melampirkan “barcode” khusus sel tunggal ke molekul RNA yang berasal dari setiap sel.

Ribuan sel yang terdiri dari jaringan dengan demikian dikodekan secara bersamaan memungkinkan untuk mendeteksi sel yang mengandung himpunan molekul RNA yang sama, yang termasuk jenis sel yang sama, dan sel -sel dengan subset molekul RNA yang berbeda, milik jenis sel yang berbeda. Menerapkan teknologi pada sampel jaringan adiposa yang diperoleh dari donor memungkinkan untuk mengidentifikasi jenis sel yang diketahui yang terdiri dari jaringan, seperti sel lemak, sel pembuluh darah, sel sistem kekebalan tubuh, dan secara mengejutkan – juga subtipe yang sebelumnya tidak dikarakterisasi.

untuk tujuan teknis (kompatibilitas antibodi). Ditampilkan adalah gambar representatif adiposit dari 6-8 pasien yang berbeda (dari setidaknya 2 percobaan pewarnaan independen). Kredit: Habib Muallem

Dalam tiga puluh tahun terakhir, pandangan kami tentang jaringan lemak dan sel -sel lemak telah berubah. Di masa lalu, jaringan adiposa dianggap sebagai jaringan “membosankan”, yang satu -satunya tujuannya adalah untuk menyimpan energi berlebih dalam bentuk lemak (trigliserida) dan memecahnya sebagai sumber energi yang tersedia untuk tubuh.

Hari ini, kita tahu bahwa jaringan adiposa menghasilkan dan mengeluarkan ratusan protein dan zat lain ke dalam aliran darah, yang mengatur berbagai proses melalui komunikasi antar sel dalam jaringan lemak, dan dengan otak, pembuluh darah, hati, dan jaringan pankreas. Sebagai contoh, hormon leptin, diproduksi hampir secara eksklusif oleh sel -sel lemak, adalah regulator pusat nafsu makan, makan, dan laju pengeluaran energi, yang bergerak melalui aliran darah mencapai pusat kontrol di otak.

Pada saat yang sama, menjadi jelas bahwa jaringan adiposa bukanlah jaringan tunggal. Sebaliknya, jaringan lemak di lokasi terpisah dalam tubuh – misalnya, di bawah kulit, atau di dalam rongga perut dan di sekitar organ internal (lemak visceral) –Fungsi secara berbeda dan memiliki dampak beragam pada kesehatan dan penyakit. Sebagai contoh, jaringan adiposa visceral berkembang dalam obesitas sebagai jaringan yang lebih radang, yang mengandung lebih banyak sel sistem kekebalan tubuh, yang komunikasi dengan sel -sel lemak berkontribusi pada metabolisme (diabetes, hati berlemak) dan komplikasi kardiovaskular obesitas.

Fungsi beragam jaringan gemuk

Keragaman sel -sel lemak dalam berbagai jaringan lemak pada manusia lebih kompleks, menarik, dan mengejutkan daripada yang kami pikirkan sebelumnya. Misalnya, selain sel -sel lemak 'klasik' (adiposit), kami menemukan subpopulasi adiposit, yang dikarakterisasi di sini, yang mengekspresikan molekul RNA yang menunjukkan fungsi unik, seperti proses peraturan yang mengekspresikan fungsi RNA yang menunjukkan fungsi unik, seperti peraturan yang mengekspresikan fungsi unik, seperti peraturan yang mengekspresikan fungsi unik, seperti peraturan yang mengekspresikan fungsi unik, seperti proses peraturan yang mengekspresikan fungsi unik, seperti fungsi unik yang mengekspresikan fungsi RNA, seperti fungsi RNA yang menunjukkan fungsi RNA, seperti fungsi RNA yang menunjukkan fungsi unik, seperti fungsi RNA yang menunjukkan fungsi RNA, seperti fungsi RNA yang menunjukkan fungsi RNA, seperti fungsi RNA, seperti fungsi RNA yang menunjukkan fungsi RNA, seperti fungsi RNA yang menunjukkan fungsi RNA, seperti fungsi RNA, jaringan parut (fibrosis), ”jelas Prof. Yeger-Lotem. “Setelah kami menemukan mereka secara komputasi, kami juga dapat melihatnya di bawah mikroskop. Kami awalnya berpikir bahwa sel -sel unik ini diciptakan dari sel -sel klasik dengan 'mengadopsi' fungsi tambahan yang unik, tetapi kami menemukan bahwa jalur diferensiasi sebenarnya adalah sebaliknya: sel -sel lemak yang unik tampaknya“ kehilangan ”fungsi unik mereka untuk menjadi sel lemak klasik.”

Mencari sumber perbedaan antara lemak subkutan dan visceral, para peneliti menemukan bahwa sebagian besar subpopulasi sel lemak serupa antara lemak subkutan dan intra-abdominal. Namun demikian, perbedaan yang signifikan, meskipun lebih halus, diidentifikasi antara sel -sel lemak dari dua jaringan.

Sebagai contoh, komunikasi antar sel dalam dua jaringan berbeda: sel-sel lemak dalam jaringan intra-abdominal mengekspresikan gen yang menunjukkan komunikasi yang lebih aktif dengan sel-sel sistem kekebalan tubuh dalam jaringan dan terlibat dalam proses proinflamasi. Sebaliknya, dalam lemak subkutan, sel-sel lemak berkomunikasi lebih banyak satu sama lain dan berpartisipasi dalam proses anti-inflamasi. Selain itu, salah satu jenis sel lemak yang unik, ditemukan untuk pertama kalinya dalam penelitian ini, hanya muncul di jaringan intra-abdominal. “Wawasan baru tentang komposisi seluler dan fungsi jaringan lemak manusia memberikan dasar untuk penelitian terapan lebih lanjut yang bertujuan mempromosikan obat yang dipersonalisasi dalam obesitas,” jelas Prof. Rudich. “Kami menemukan bahwa prevalensi sel -sel lemak unik yang kami identifikasi terkait dengan komplikasi metabolisme obesitas: proporsi relatif mereka dalam jaringan lebih tinggi semakin parah insulin

Perlawanan adalah. Jika ternyata prevalensi sel -sel lemak yang unik juga memprediksi tingkat risiko pribadi untuk pengembangan komplikasi obesitas di masa depan, dan/atau dapat memprediksi respons individu terhadap pengobatan – temuan ini mungkin memiliki makna besar dalam mengejar pengobatan yang lebih personal untuk obesitas. Untuk tujuan ini, kami sudah bekerja untuk mengembangkan alat yang dapat membawa temuan kami ke kedokteran klinis, misalnya, mengembangkan pemeriksaan mikroskopis jaringan lemak dan mengidentifikasi sel -sel lemak yang unik oleh ahli patologi klinis. ” Referensi: “Atlase adiposit subkutan dan visceral manusia mengungkap adiposit klasik dan non-klasik dan pola khusus depot” oleh atau Lazarescu, Maya Ziv-Agam, Yulia Haim, Idan Hekselman, Juman Jubran, Ariel Shneyour, Habib Muallem, Alon Muallem, Alon Zemeren Levin, Idit F. Liberty, Uri Yoel, Oleg Dukhno, Miriam Adam, Julia Braune, Claudia Müller, Nora Raulien, Martin Gericke, Antje Körner, Rinki Murphy, Matthias Blüher, Naomi Habib, Assaf Rudich and Esti Yeger-Lotem, 24 January 2025,Genetika Alam
.

Doi: 10.1038/s41588-024-02048-3