W końcu. Naukowcy odkryli czemu z wiekiem przybywa tłuszczu na brzuchu

Starzenie się organizmu sprzyja odkładaniu się tkanki tłuszczowej w okolicach brzucha. Przełomowe badanie opublikowane w prestiżowym czasopiśmie „Science” wyjaśnia ten mechanizm: odpowiada za niego nowo zidentyfikowana populacja komórek macierzystych, które z wiekiem intensyfikują produkcję tkanki tłuszczowej. Odkrycie to może pomóc w opracowaniu nowych metod zapobiegania otyłości brzusznej związanej ze starzeniem.

Wraz z upływem lat w ludzkim organizmie dochodzi do naturalnej zmiany składu ciała – stopniowo ubywa masy mięśniowej, podczas gdy masa tłuszczowa ulega zwiększeniu. U wielu osób proces ten objawia się wyraźnym wzrostem obwodu talii, nawet jeśli ogólna waga utrzymuje się na stałym poziomie. Otyłość brzuszna nie stanowi jedynie problemu natury estetycznej. Nadmiar tkanki tłuszczowej zlokalizowany w okolicach jamy brzusznej bezpośrednio koreluje z poważnymi zaburzeniami metabolicznymi, w tym z cukrzycą typu 2 oraz chorobami układu sercowo-naczyniowego. Dotychczas dokładne przyczyny biologiczne, dla których starzenie tak silnie determinuje akumulację tłuszczu w tym konkretnym obszarze, pozostawały niejasne.

Zespół naukowców z amerykańskich ośrodków badawczych City of Hope Medical Center oraz UCLA postanowił zweryfikować, czy za przyrost tkanki brzusznej odpowiada wyłącznie powiększanie się istniejących już komórek tłuszczowych, czy też formowanie się zupełnie nowych. Uwaga badaczy skupiła się na białej tkance tłuszczowej, stanowiącej główny magazyn energetyczny organizmu. Poddano analizie komórki progenitorowe adipocytów – czyli komórki prekursorowe zdolne do przekształcania się w dojrzałe, funkcjonalne komórki tłuszczowe.

Kluczowych wniosków dostarczył eksperyment, w którym młodym myszom przeszczepiono komórki progenitorowe pobrane od osobników w różnym wieku. Analiza wykazała, że prekursory pochodzące od starszych zwierząt wywoływały intensywne tworzenie nowych komórek tłuszczowych. Odwrotna zależność – polegająca na implementacji młodych komórek starszym osobnikom – skutkowała minimalnym przyrostem tkanki. Dowodzi to, że komórki progenitorowe starszych organizmów posiadają autonomiczną, wewnętrzną skłonność do nasilonej adipogenezy, która pozostaje niezależna od środowiska młodego ustroju.

W celu dokładnego zbadania zmian zachodzących na poziomie molekularnym, autorzy pracy wykorzystali zaawansowaną metodę sekwencjonowania RNA pojedynczych komórek (scRNA-seq), pozwalającą na precyzyjną ocenę aktywności genów. Zaobserwowano, że u młodych myszy komórki progenitorowe wykazują niską aktywność, która wyraźnie wzrasta w wieku średnim, potęgując potencjał do tworzenia nowej tkanki tłuszczowej.

Co najważniejsze, naukowcy zidentyfikowali nieznaną dotąd subpopulację komórek, którą nazwali CP-A. Pojawia się ona w procesie starzenia i wykazuje wyjątkową łatwość transformacji w dojrzałe adipocyty. Odkryto również mechanizm sterujący tym procesem – kluczowym elementem okazał się receptor LIFR, biorący udział w komórkowej transdukcji sygnałów.

Ostatnim etapem projektu było sprawdzenie, czy analogiczny mechanizm występuje u człowieka. Badacze przeanalizowali próbki ludzkiej tkanki tłuszczowej pobranej od dawców w różnym wieku. Wyniki potwierdziły obecność komórek odpowiadających mysiej populacji CP-A w tkankach osób w średnim wieku – ich zagęszczenie było znacząco wyższe niż u młodszych pacjentów. Komórki te, podobnie jak u gryzoni, cechowały się wysoką zdolnością do generowania nowej tkanki tłuszczowej.

Odkrycie to otwiera zupełnie nowe, obiecujące kierunki w medycynie metabolicznej. Szczegółowe poznanie biologii i dynamiki komórek CP-A może w przyszłości umożliwić zaprojektowanie celowanych terapii farmakologicznych, ukierunkowanych na wyciszanie ich aktywności bądź selektywną eliminację z organizmu, co pozwoliłoby skutecznie zapobiegać otyłości brzusznej u osób starszych.