Uczeni z Instytutu Chorób Nowotworowych Dana-Farber (będącego częścią Uniwersytetu Harvarda) zmusili myszy do produkcji brązowego tłuszczu. W przeciwieństwie do swojego żółtego kuzyna sprawia on, że zamiast magazynować kalorie, organizm błyskawicznie je spala. Co więcej, eksperyment udało się powtórzyć (na razie w laboratorium) na ludzkich komórkach.
"Gdyby metodę udało się zastosować na szeroką skalę u ludzi, otrzymalibyśmy potężną broń w walce z cukrzycą i otyłością" - piszą autorzy pracy zamieszczonej w dzisiejszym "Nature".
Żółty - zły, brązowy - dobry Większości z nas tkanka tłuszczowa kojarzy się z zalegającymi na brzuchu bądź udach fałdami, których z uporem staramy się pozbyć. To biała lub - jak wolą niektórzy - żółta tkanka tłuszczowa. Jej nadmiar naraża nas na
otyłość i będące jej konsekwencją choroby, np. cukrzycę lub nadciśnienie.
Istnieje również brązowa tkanka tłuszczowa (najwięcej mają jej noworodki i niemowlęta). Ona, w przeciwieństwie do białej, pomaga w spalaniu kalorii i przetwarzaniu ich na ciepło.
Brązową tkankę tłuszczową odkrył w 1551 r. szwedzki badacz Konrad Gessner. "Ni to tłuszcz, ni to mięso" - tak opisał ją w swojej pracy. I tak naprawdę przez następnych kilkaset lat naukowcy na temat brązowej tkanki tłuszczowej mieli niewiele więcej do powiedzenia. Przełom nastąpił niemalże równo rok temu. Bruce Spiegelman z Instytutu Chorób Nowotworowych Dana-Farber opublikował na łamach "Nature" artykuł, w którym dokładnie przedstawił pochodzenie brązowej tkanki tłuszczowej.
Okazało się, że ma ona zupełnie różne korzenie od białej tkanki. "Brązowy tłuszcz powstaje z mioblastów, które zwykle są prekursorami komórek mięśniowych. O wszystkim decyduje białko zwane PRDM16. To ono jest molekularnym przełącznikiem decydującym o tym, czy z mioblastu powstanie komórka mięśniowa, czy komórka brązowego tłuszczu. Gdy białka nie ma - powstaje ta pierwsza, gdy jest - druga" - dowodził w swojej pracy Spiegelman.
Odkrycie odbiło się szerokim echem - nawet konkurencyjny tygodnik "Science" zdecydował się umieścić je na swojej liście naukowych hitów roku 2008.
Dla zespołu Spiegelmana był to jednak dopiero początek. Badacz od samego początku podejrzewał bowiem, że PRDM16 nie pracuje sam - że jest tylko pierwszym elementem owego przełącznika. Trzeba znaleźć ten drugi - zdecydował. Właśnie efektom tych poszukiwań poświęcony jest dzisiejszy artykuł w "Nature".
Przeszczep albo lek Uczeni z Bostonu zaczęli mozolnie sprawdzać różne białka, szukając tego właściwego. Ich wysiłki zostały nagrodzone. "Drugim elementem przełącznika jest proteina C/EBP-beta" - pisze Spiegelman. Okazało się też, że odpowiednio manipulując obydwoma białkami, można produkować brązowy tłuszcz nie tylko z mioblastów, ale także z innych rodzajów komórek.
By to osiągnąć, naukowcy użyli specjalnie przygotowanych wirusów. To one były środkiem transportu, dzięki któremu przełącznik PRDM16-C/EBP-beta dostawał się do fibroblastów - komórek tkanki łącznej. Część z tych komórek pobrano ze skóry mysich noworodków, część ze skóry dorosłych gryzoni, a część pochodziła ze skóry ludzkiego noworodka (z napletka usuniętego podczas obrzezania).
We wszystkich trzech przypadkach fibroblasty zaczęły szybko produkować brązową tkankę tłuszczową.
Potem uczeni wszczepili fibroblasty dorosłym myszom. Testy przeprowadzone za pomocą pozytronowej tomografii emisyjnej pokazały, że gryzonie błyskawicznie zaczynały spalać duże ilości kalorii. "W normalnych warunkach te kalorie zostałyby zmagazynowane w postaci zwykłego tłuszczu powodującego otyłość" - pisze Spiegelman.
"To odkrycie ma ogromny potencjał, który można wykorzystać do walki z otyłością. Już nad tym pracujemy" - dodaje dr Shingo Kajimura, współautor badań.
Jakie konkretnie pomysły mają badacze z Bostonu?
Pierwszy polega na tym, że lekarze mogliby usunąć fragment którejś z tkanek cierpiącego na otyłość pacjenta i w jej komórkach umieścić za pomocą wirusa przełącznik PRDM16-C/EBP-beta. Następnie tkankę tę ponownie wszczepiono by choremu, tak by mogła produkować dodatkowe ilości brązowego tłuszczu.
Drugi pomysł jest bardziej konwencjonalny. Chodzi o stworzenie leku, którego działanie byłoby analogiczne do przełącznika. - W takim przypadku obyłoby się bez transplantacji - mówi Bruce Spiegelman.
