Медицина

Генетично модифіковані жирові клітини запобігли ожирінню в мишей

Дослідники з Гарвардського університету перетворили людські білі жирові клітини в бурі за допомогою технології генної інженерії CRISPR та трансплантували їх мишам. Завдяки модифікованим клітинам миші не набирали зайвої ваги та не хворіли на діабет, навіть перебуваючи на дієті з високим вмістом жирів. Метод потенційно може бути використаний для лікування захворювань, пов’язаних з ожирінням, повідомляють вчені у своїй статті в журналі Science Translational Medicine.

Дорослі люди мають багато білого жиру, який забезпечує нам запас енергії та важко спалюється, і дуже мало бурого жиру, який спалюється набагато легше, а його головною функцією є терморегуляція. Зазвичай бурий жир втрачається з віком та коли ми набираємо вагу за рахунок білого жиру, але однозначного способу відновити його в організмі поки що нема. Тож гарвардські вчені підійшли до питання з іншого боку — вони вирішили спробувати перетворити білі жирові клітини, яких вдосталь, у бурі за допомогою генетичного редагування.

Як перетворити білий жир у бурий?

Науковці використали методику CRISPR на людських клітинах білого жиру, щоб активувати ген, який кодує білок UCP1. Він експресується винятково в клітинах бурого жиру і його функцією є перетворювати хімічну енергію в тепло. Редаговані клітини врешті вже нагадували більше бурі жирові клітини, ніж білі. Вони продукували майже стільки ж білка UCP1, скільки й бурі, та мали більше мітохондрій, ніж зазвичай, а це теж властиво більше бурому жиру. Дослідники назвали клітини HUMBLE (human brown-like cells).

Досліди на мишах

Далі вчені трансплантували людські білі, коричневі або HUMBLE клітини мишам з ослабленою імунною системою, щоби вони не відторгала чужорідний матеріал. Потім усіх мишей посадили на висококалорійну, багату на жири дієту.

Протягом трьох місяців миші, яким перенесли білі жирові клітини, сильно набрали зайву вагу, а ті, яким внесли бурі або HUMBLE жирові клітини, набрали значно менше. Останні також були більш чутливими до інсуліну, а це дає змогу припустити, що вони є більш стійкими до розвитку діабету.

Можливе використання

Майбутні дослідження мають дати краще розуміння доцільності використання технології для лікування станів, пов’язаних з ожирінням та метаболічними порушеннями у людей.

Дослідники також виявили, що HUMBLE клітини посилають хімічні сигнали власним клітинам бурого жиру мишей і цим стимулюють їх спалювати більше енергії. Тож імітація цих сигналів є ще одним можливим терапевтичним підходом.