‚Browning‘ weißen Fettzellen öffnet neue Wege zur Prävention von Adipositas

Wissenschaftler sind näher an dem Verständnis, wie Sie die körpereigene Energie-speichern weiße Fettzellen in Energie-brennen beige Fettzellen, die öffnung hofft, dass Fettdepots, könnte eines Tages absichtlich manipuliert, um zu verhindern, dass Fettleibigkeit und Verwandte Krankheiten.

Professor Mirko Trajkovski von der Laboratory of Metabolic Health an der Universität Genf, glaubt, die Forscher sind nun auf dem Weg zum knacken dieser Spiel-ändernden conversion-Prozess. ‚Durch die Manipulation der Körper Fett speichert, können wir machen große Fortschritte im Kampf gegen Fettleibigkeit, insulin-Resistenz und Typ 2 (lifestyle-bedingten) diabetes,“, sagte er.

Der Körper speichert zwei Arten von Fett: weißes und braunes. Weiß dominiert. Es sitzt auf unserer Taille, Hüften und Oberschenkeln und speichert Energie und setzt dabei Fettsäuren als Brennstoff erforderlich ist. Essen im übermaß über einen längeren Zeitraum bewirkt, dass weiße Fettzellen zum Aufquellen, wodurch Fettleibigkeit.

Brown Fett hat eine entgegengesetzte Funktion zu weiß, das übertragen von Energie aus der Nahrung in Wärme um. Brown Fett, wenn Sie vollständig aktiviert ist, verbraucht 20% unserer Nahrungsaufnahme und schützt uns vor Diät-induzierter Adipositas.

Leider trägt jeder von uns nur eine winzige Menge des braunen fettes (rund 50g) und dies ändert sich nicht mehr zu unseren Lebzeiten. Jedoch, die Hoffnung ist nun entsteht in der form einer Dritten Art von Fett—beige. Beige fat-Leben im weißen Fettgewebe und arbeitet in einer Weise, die eng imitiert braunes Fett, Kalorien zu verbrennen, um Wärme zu erzeugen. Was macht das beige Fett ist seine Besondere Plastizität—wenn die richtigen Umstände vorliegen, beige-Zelle wird hergestellt durch die „Bräunung“ des weißen Fettzellen.

Also, was sind die richtigen Bedingungen, und wie können Sie genutzt werden, um übergewicht zu reduzieren-Erkrankung? Forschung schlägt vor, dass übung, Magen-bypass-Operation und verlängerte Exposition gegenüber der Kälte alle Stimulierung der Produktion von beige Fett—was bedeutet, dass der Körper effizienter bei der Verbrennung von Energie.

Negative Energiebilanz

‚Der gemeinsame Nenner scheint zu sein, eine negative Energiebilanz“, sagt Prof. Trajkovski. „Energie-Verlust ist höher als der Energiegewinn.‘

Er lief ein Projekt namens MIRBATWAT, die untersucht, eine Kette von Ereignissen, durch die weißen Fettzellen, die wiederum in beige Fettzellen. Eine Reihe von Experimenten an Mäusen festgestellt, dass die Beschränkung der Menge der Kalorien, die Sie aßen – wieder entsteht eine negative Energiebilanz im Körper—führte zu der browning weißer Fettzellen durch eine erhöhte Aktivität in der Körper die angeborene Immunantwort, die im Zusammenhang mit Entzündungshemmung.

In einer follow-up-Papier, zeigte er, dass das ökosystem von Bakterien Leben in unserem Mut, bekannt als das microbiome, spielt auch eine Rolle in diesem Prozess. Wenn Mäuse weniger Essen oder der Kälte ausgesetzt, es wird eine deutliche Verschiebung in der Zusammensetzung das microbiome, das wiederum steigert das angeborene Immunsystem, verbessert die Empfindlichkeit des Körpers auf insulin (warding off-Typ-2-diabetes) und fördert die Fett bräunen. Mechanistisch wird diese positive Reaktion wird verursacht durch kalorienreduzierte Bakterien produzieren weniger von einem Molekül namens Lipopolysaccharide (LPS).

Anti-Adipositas-Medikamente

Prof. Trajkovski ist zuversichtlich, dass die neue anti-Korpulenz Drogen, die die Kanalisierung von bestimmten Darmbakterien, wird schließlich entstehen aus dieser Arbeit. „Einer der Bereiche, in meiner Forschung gerade jetzt (in der Healthybiota Projekt) zu identifizieren, die die einzelnen Mikroben, sowie Kombinationen von Mikroben, die dazu beitragen (zu metabolischen Verbesserungen), und zu verengen die Mechanismen, durch die diese Mikroben mit dem host kommunizieren“, sagte er.

Forschung auf, wie zu einer Erhöhung der Menge der beigen Fettzellen beim Menschen konnte vorangebracht werden, wenn die Forscher waren in der Lage, die Studie der menschlichen Fettzellen außerhalb des Körpers, anstatt verlassen sich auf Mäuse-Studien, so Dr. Matthias Meier vom Helmholtz Pioneer Campus (HPC) des Helmholtz-Zentrums in Deutschland. Er führt die MicroAdiPSChip Projekt, um Werkzeuge zu entwickeln, die es ermöglichen, Forscher zu studieren komplexen Zell-Systemen außerhalb des menschlichen Körpers und zu vertiefen Ihr Verständnis von Adipositas, late-stage-diabetes und andere komplexe metabolische Störungen.

„Wir können es nicht tun, genetische Manipulationen am Menschen, also alle Forschung beruht auf Mäuse, aber die Mäuse sind metabolisch sehr unterschiedliche Menschen“, erklärt er. ‚Das ist, warum wir müssen diese chemischen Mikro-Umgebungen—so können die Forscher realistisch Untersuchung der Faktoren, die Einfluss auf Zelle Verhalten.‘ Faktoren können, gehören Ernährung, stress, Hormone oder Alter.

Auf polymer-und Kunststoff-chip-Plattformen, die eng ähneln computer-chips, seinem team baut winzige 3-D-Modelle, jedes Modell die Simulation einer Mikro-Umgebung im Körper gefunden. Fett, die Zellen in unterschiedlichen Stadien der Entwicklung—von adulten Stammzellen zur Reifung der Zellen eingefügt werden in ein Modell und gebadet in cocktails von Chemikalien durch Mikro-fluid-strömen, um zu sehen, wie Sie reagieren.

Über die nächsten paar Jahre, Dr. Meier ist zuversichtlich, dass seine Modelle werden zeigen, wie beige Fettzellen, die manipuliert werden können, entwickeln sich aus Erwachsenen Stammzellen. Er erklärte: ‚Imagine Stammzellen sind Zellen, die auf dem Gipfel eines Berges. Wenn Sie nach unten Rollen, Sie wollen einen Reiz, der die Verschiebung nach Links-Tal, wo Sie sich beige eher als das Rechte Tal, wo Sie weiß geworden.‘

Sobald die mechanik, wie Stammzellen werden beige Fettzellen verstanden, Dr. Meier glaubt, dass medikamentöse Therapien werden schließlich entwickelt zu steigern gesunde Fettgewebe bei Menschen, die haben genetische Risikofaktoren für übergewicht und Typ-2-diabetes.