Înţelegerea modului în care celulele se transformă în celule adipoase este esenţială pentru studiul obezităţii şi al bolilor metabolice asociate. Într-un studiu recent, oamenii de ştiinţă au identificat un mecanism molecular care poate frâna acest proces, oferind indicii importante despre cum este controlată identitatea celulelor grase.
O echipă de cercetători de la Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) a analizat rolul proteinei PPARγ, considerată un reglator-cheie al diferenţierii adipocitelor. Atunci când această proteină este activă, ea declanşează expresia unui set de gene care determină o celulă să se transforme într-o celulă adipoasă şi să îşi menţină această identitate.
Folosind celule de şoarece şi modele animale, cercetătorii au descoperit că acţiunea PPARγ poate fi blocată de un comutator epigenetic, un mecanism care modifică modul de funcţionare al genelor fără a schimba secvenţa de ADN.
Potrivit autorilor, acesta este primul studiu care arată că procesul de formare a adipocitelor este controlat precis la nivel epigenetic, nu doar prin reglarea directă a genelor.
Elemente centrale în acest mecanism sunt două proteine, YAP şi TAZ, componente ale aşa-numitei căi de semnalizare Hippo. Această cale are un rol major în controlul creşterii organelor, prin reglarea deciziilor celulare legate de diviziune, moarte celulară sau specializare într-un anumit tip de celulă, inclusiv celule adipoase. Deşi se ştia anterior că YAP şi TAZ pot interfera cu formarea celulelor grase, modul exact în care acestea acţionează a rămas neclar.
Analizele genomice realizate în cadrul studiului au arătat că YAP şi TAZ pot declanşa o reacţie chimică ce dezactivează genele implicate în activarea programului de formare a adipocitelor iniţiat de PPARγ. Astfel, chiar dacă PPARγ „împinge” celula spre transformarea în adipocite, activitatea YAP şi TAZ poate contracara acest semnal şi poate menţine celula într-o stare mai puţin specializată. În mod normal, activitatea celor două proteine este strict controlată de calea Hippo, care acţionează ca un sistem de frânare.
Pentru a testa acest mecanism, cercetătorii au dezactivat calea Hippo la şoareci, ceea ce a dus la activarea excesivă a proteinelor YAP şi TAZ. În aceste condiţii, celulele adipoase existente nu s-au transformat complet în celule stem, dar au pierdut o parte importantă din caracteristicile specifice adipocitelor şi au început să se comporte mai degrabă ca celule precursoare.
Rezultatele oferă o imagine mai clară asupra modului în care producţia de celule adipoase poate fi accelerată sau încetinită, cel puţin în modele animale. Acest aspect este relevant deoarece acumularea excesivă de grăsime sau depozitarea ei în zone nepotrivite este asociată cu numeroase probleme de sănătate, iar celulele adipoase formate sunt dificil de eliminat, ele reducându-şi volumul în timpul scăderii în greutate, dar fără a dispărea complet.
Autorii subliniază că înţelegerea modului în care proteina PPARγ este controlată în procesul de specializare celulară ar putea, în timp, să contribuie la dezvoltarea unor strategii mai precise de abordare a bolilor metabolice.
Studiul a fost publicat în revista Science Advances, în luna ianuarie, iar concluziile se bazează exclusiv pe experimente efectuate pe şoareci, fiind necesare cercetări suplimentare pentru a evalua relevanţa acestui mecanism la om.
