Beige fedtceller kan hjælpe med at bekæmpe fedme

Forskere ved Dana-Farber Cancer Institute har isoleret en ny type energiforbrændende fedtceller, der vokser i voksnes hvide fedtlagre. De mener, at disse celler kan danne grundlag for nye, effektive behandlinger mod fedme.

Hos voksne findes disse såkaldte beige fedtceller nær kravebenet og langs rygsøjlen i ærtestore depoter spredt under huden. Fordi denne type fedt forbrænder kalorier – i stedet for at lagre dem, som hvide fedtceller gør – kan det hjælpe med at udvikle nye behandlinger for fedme og diabetes, ifølge studieleder Bruce Spiegelman, PhD, og kolleger.

Dr. Spiegelman er hovedforfatter af artiklen, der er offentliggjort i tidsskriftet Cell.

Undersøgelsen viste, at beige fedt er genetisk forskelligt fra "brunt fedt", som også forbrænder kalorier for at generere varme. Brunt fedt findes hos pattedyrunger og spædbørn, hvor det beskytter dem mod kulde. I modsætning hertil lagrer hvidt fedt kalorier, og for meget af det bidrager til fedme.

Muligheden for denne tredje type fedt (ud over hvidt og brunt) blev forudsagt af Dr. Spiegelman i 2008, men Dana-Farber Cancer Institute-teamet er de første til at isolere disse celler og bestemme deres unikke genetiske profil. I en ny artikel rapporterer Dr. Spiegelman og kolleger, at beige fedtceller er et specifikt mål for hormonet irisin, som udtrykkes af muskelceller under træning.

I 2009 rapporterede tre forskergrupper, at de havde fundet brune fedtlagre hos voksne mennesker, men Spiegelmans seneste arbejde, baseret på cellernes genetiske profil, identificerer dem som beige fedt.

Selv i små mængder kan brunt og beige fedt forbrænde mange kalorier.

Brunt fedt producerer varme via det mitokondrielle afkoblingsprotein UCP1, der beskytter kroppen mod hypotermi og fedme. Nyere beviser tyder på, at der er to forskellige typer brunt fedt: klassisk brunt fedt, der stammer fra en myf-5-cellelinje, og UCP1-positive celler, der opstår i hvidt fedt fra en ikke-myf-5-linje. Forskere ved Dana-Farber Cancer Institute har isoleret beige celler fra det hvide fedtdepot hos mus. Beige fedtceller ligner hvide fedtceller, idet de har ekstremt lav basal UCP1-ekspression, men ligesom klassisk brunt fedt reagerer de på cyklisk AMP-stimulering med høj UCP1-ekspression og øget respiration. Genekspressionsmønsteret for beige celler er forskelligt fra enten hvidt eller brunt fedt, og disse celler reagerer fortrinsvis på polypeptidhormonet irisin. Forskerne fremlagde overbevisende beviser for, at tidligere identificerede brune fedtdepoter i den voksne menneskekrop består af beige adipocytter.

"Det terapeutiske potentiale for begge disse fedtcelletyper er tydeligt," skriver forfatterne i Cell, "da genetisk manipulation af museceller til at producere mere brunt eller beige fedt har vist sig at kunne bekæmpe fedme og diabetes med succes."

Forskere leder allerede efter måder at bruge brunt fedt til gavn for mennesker.

Både brune og beige fedtceller indeholder energiforbrændende organeller kaldet mitokondrier, som indeholder jern, hvilket giver disse væv deres brune og beige farver. Hovedforskellen er, at brune fedtceller udtrykker høje niveauer af UCP1, et protein, som mitokondrier har brug for til at forbrænde kalorier og producere varme, mens beige celler normalt har lave basale niveauer af UCP1. Beige celler kan dog øge deres UCP1-produktion som reaktion på kulde eller visse hormoner som irisin, hvilket gør det muligt for beige fedt at forbrænde kalorier næsten lige så effektivt som brunt fedt.

Dr. Spiegelman gjorde en række opdagelser om de forskellige typer fedtceller. Han fandt ud af, at brune fedtceller stammer fra de stamceller, der giver anledning til muskelceller. Beige fedtceller stammer derimod fra hvidt fedt fra forstadierne til beige celler.

Tidligere i år annoncerede Spiegelman opdagelsen af et hormon kaldet irisin, som produceres af muskelceller under træning og omdanner hvidt fedt til brunt fedt. I en ny artikel i Cell rapporterer Spiegelman, at irisin specifikt stimulerer hvidt fedt til at producere beige fedt. Dana-Farber Cancer Institute har licenseret begge opdagelser til Spiegelmans biotekvirksomhed, Ember Therapeutics, som planlægger at udvikle irisin til et lægemiddel til behandling af fedme og diabetes.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]