Beige Fettzellen werden im Kampf gegen Fettleibigkeit helfen
Zuletzt überprüft: 23.04.2024
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Wissenschaftler des Dana-Farber-Krebsinstituts (Dana-Farber Cancer Institute) haben eine neue Art von Energie verbrennenden Fettzellen entdeckt, die sich im Depot von weißem Fett eines Erwachsenen entwickeln. Ihrer Meinung nach können diese Zellen die Grundlage für neue wirksame Methoden zur Behandlung von Fettleibigkeit bilden.
Bei Erwachsenen sind diese als „beige“ Fettzellen sind in der Nähe des Schlüsselbeins und entlang der Wirbelsäule in verstreuten Depots unter der Haut der Größe einer Erbse gefunden. Nach Führer Bruce Spigelmena (Bruce Spiegelman), PhD, und seine Kollegen zu studieren, da diese Art von Fett verbrennt Kalorien - statt sie Bevorratung, als Zellen „weißes Fett“ zu tun - es ist in der Entwicklung neuer Methoden für die Behandlung von Fettleibigkeit helfen kann, und Diabetes mellitus.
Dr. Spiegelman ist der Hauptautor des in der Zeitschrift Cell veröffentlichten Artikels.
Die Studie zeigte, dass sich beigefarbenes Fett genetisch von "braunem Fett" unterscheidet, das auch Kalorien für die Wärmeproduktion verbrennt. Braunes Fett findet sich bei jungen Säugetieren und Säuglingen, das es vor Unterkühlung schützt. Im Gegensatz zu braunem Fett speichert weißes Fett Kalorien, und sein Überschuss trägt zur Entwicklung von Fettleibigkeit bei.
Die Möglichkeit der Existenz dieser dritten Art von Fett (zusätzlich zu weiß und braun) wurde von Dr. Spiegelman im Jahr 2008 vorhergesagt, aber die Gruppe vom Dana-Farber Cancer Institute isolierte diese Zellen zuerst und bestimmte ihr einzigartiges genetisches Profil. In einem neuen Artikel berichteten Dr. Spiegelman und seine Kollegen, dass beigefarbene Fettzellen ein spezifisches Ziel des Hormons Irisin (Irisin) sind, das von Muskelzellen unter körperlicher Anstrengung exprimiert wird.
Im Jahr 2009 berichteten drei Forschergruppen sofort über die Entdeckung von braunen Fettreserven im erwachsenen Körper, aber Spigelmans neueste Arbeit, die auf dem genetischen Profil der Zellen basiert, identifiziert sie als beiges Fett.
Schon in kleinen Mengen können braunes und beiges Fett große Mengen an Kalorien verbrennen.
Braunes Fett produziert Wärme mit Hilfe des mitochondrialen Entkopplungsproteins UCP1, das den Körper vor Unterkühlung und Fettleibigkeit schützt. Jüngste Beweise deuten darauf hin, dass es zwei verschiedene Arten von braunem Fett gibt: klassisches braunes Fett, abgeleitet von der myf-5-Zelllinie, und UCP1-positive Zellen, die in weißem Fett von der nicht-myf-5-Linie gebildet werden. Wissenschaftler des Onkologischen Instituts Dana-Farbera isolierten beigefarbene Zellen aus den Depots weißer Fettmäuse. Beige Fettzellen ähneln weißen Fettzellen insofern, als sie eine extrem niedrige basische Expression von UCP1 aufweisen, aber wie das klassische braune Fett, reagieren sie auf Stimulation mit zyklischem AMP durch hohe Expression von UCP1 und der Atemfrequenz. Das Muster der Genexpression von beigen Zellen unterscheidet sich von dem sowohl von weißem als auch von braunem Fett, und diese Zellen sind vorwiegend empfindlich gegenüber dem Polypeptidhormon Irisin. Die Forscher lieferten überzeugende Belege dafür, dass die zuvor identifizierten braunen Fettdepots im erwachsenen Körper aus beigen Adipozyten bestehen.
"Das therapeutische Potenzial dieser beiden Fettzellen ist eindeutig", schreiben die Autoren in einem Artikel in Cell, "weil die genetische Manipulation von Mauszellen, die zu mehr braunem oder beigem Fett führt, Fettleibigkeit und Diabetes erfolgreich bekämpfen kann."
Wissenschaftler suchen bereits nach Möglichkeiten, braunes Fett zum Wohl des Menschen zu verwenden.
Die Zellen wurden beide braun und beige Fettverbrennung Energie Mitochondrien Organellen enthalten, die Eisen enthalten, die diese Gewebe die Brauntöne und Beige bestimmt. Der Hauptunterschied ist, dass die braunen Fettzellen hoche Niveaus von UCP1 exprimieren - Protein erforderlich Mitochondrien Kalorien für das Brennen und Wärme erzeugen, - während in normalen Ausgang Expression dieses Proteins in Zellen beige gering. Allerdings beige Zellen die Synthese von UCP1 in Reaktion auf Kälte oder bestimmte Hormone wie irizin verbessern, die beige Fettkalorien verbrannt annähernd so effektiv ermöglicht, wie es tut braun.
Dr. Spiegelman machte eine Reihe von Entdeckungen über die verschiedenen Arten von Fettzellen. Er fand heraus, dass braune Fettzellen aus Stamm-Vorläuferzellen stammen, aus denen sich auch Muskelzellen entwickeln. Zellen von beigem Fett bilden sich in weißem Fett aus den Vorläufern beige Zellen.
Anfang dieses Jahres berichtete Spiegelman über die Entdeckung des Hormons Irisin, das von Muskelzellen während des Trainings produziert wird und weißes Fett in Braun umwandelt. In einem neuen Artikel in Cell berichtet Spiegelman, dass Irisin spezifisch die Produktion von Beige durch weißes Fett stimuliert. Das Dana-Farber Cancer Institute hat beide Entdeckungen des von Spiegelman gegründeten Biotechnologieunternehmens Ember Therapeutics genehmigt, das auf der Basis von Irisin ein Medikament zur Behandlung von Fettleibigkeit und Diabetes erhalten möchte.
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