Исследования раскрывают клеточного виновника возрастного абдоминального жира
Ни для кого не секрет, что в среднем возрасте наша талия у многих увеличивается, но проблема не совсем косметическая. Результаты нового исследования, опубликованные в журнале «Science», предлагают новую цель для будущих методов лечения, чтобы предотвратить дряблость живота и продлить нашу здоровую жизнь.
В сотрудничестве с соавтором лаборатории Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Ся Янгом, ученые провели серию экспериментов на мышах, которые позже были подтверждены на клетках человека. Ученые сосредоточились на белой жировой ткани (WAT), ответственной за возрастное увеличение веса. Хотя хорошо известно, что жировые клетки увеличиваются с возрастом, ученые подозревают, что WAT также расширяется за счет производства новых жировых клеток, а это означает, что он может иметь неограниченный потенциал для роста.
Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи сосредоточились на адипоцитарных прогениторных клетках (APC), группе стволовых клеток в WAT, которые эволюционируют в жировые клетки. Специалисты сначала пересадили APC от молодых и старых мышей во вторую группу молодых мышей. APC от старых животных быстро произвели колоссальное количество жировых клеток. Однако, когда команда пересадила APC от молодых мышей к старым мышам, стволовые клетки не произвели много новых жировых клеток. Результаты подтвердили, что старые APC способны самостоятельно производить новые жировые клетки, независимо от возраста их хозяина.
Используя секвенирование РНК одной клетки, ученые сравнили активность гена APC у молодых и старых мышей. В то время как способность большинства взрослых стволовых клеток к росту уменьшается с возрастом, с APC верно обратное – старение раскрывает способность этих клеток развиваться и распространяться. Это первое доказательство того, что наши животы увеличиваются с возрастом из-за высокого выхода новых жировых клеток APC. Старение также превратило APC в новый тип стволовых клеток, называемых преадипоцитами (CP-A), специфичными для возраста. Возникнув в среднем возрасте, CP-A-клетки активно вырабатывают новые жировые клетки, что объясняет, почему пожилые мыши набирают больше веса.
Используя секвенирование РНК одиночных клеток на образцах людей разного возраста, исследователи затем изучили APC из тканей человека в лаборатории. Опять же, команда также идентифицировала аналогичные клетки CP-A, которые имели повышенное количество в тканях людей среднего возраста. Их открытие также иллюстрирует, что CP-A у людей обладают высокой способностью к созданию новых жировых клеток.
«Наши результаты подчеркивают важность контроля образования новых жировых клеток для борьбы с возрастным ожирением», — сказала Цюн (Аннабель) Ван, доктор философии, соавтор исследования и доцент молекулярной и клеточной эндокринологии в «City of Hope». «Понимание роли CP-A в метаболических расстройствах и того, как эти клетки появляются во время старения, может привести к новым медицинским решениям для уменьшения жира на животе и улучшения здоровья и долголетия».
Будущие исследования будут сосредоточены на отслеживании клеток CP-A на животных моделях, наблюдении за клетками CP-A у людей и разработке новых стратегий, которые устраняют или блокируют клетки для предотвращения возрастного набора жира.
В сотрудничестве с соавтором лаборатории Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Ся Янгом, ученые провели серию экспериментов на мышах, которые позже были подтверждены на клетках человека. Ученые сосредоточились на белой жировой ткани (WAT), ответственной за возрастное увеличение веса. Хотя хорошо известно, что жировые клетки увеличиваются с возрастом, ученые подозревают, что WAT также расширяется за счет производства новых жировых клеток, а это означает, что он может иметь неограниченный потенциал для роста.
Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи сосредоточились на адипоцитарных прогениторных клетках (APC), группе стволовых клеток в WAT, которые эволюционируют в жировые клетки. Специалисты сначала пересадили APC от молодых и старых мышей во вторую группу молодых мышей. APC от старых животных быстро произвели колоссальное количество жировых клеток. Однако, когда команда пересадила APC от молодых мышей к старым мышам, стволовые клетки не произвели много новых жировых клеток. Результаты подтвердили, что старые APC способны самостоятельно производить новые жировые клетки, независимо от возраста их хозяина.
Используя секвенирование РНК одной клетки, ученые сравнили активность гена APC у молодых и старых мышей. В то время как способность большинства взрослых стволовых клеток к росту уменьшается с возрастом, с APC верно обратное – старение раскрывает способность этих клеток развиваться и распространяться. Это первое доказательство того, что наши животы увеличиваются с возрастом из-за высокого выхода новых жировых клеток APC. Старение также превратило APC в новый тип стволовых клеток, называемых преадипоцитами (CP-A), специфичными для возраста. Возникнув в среднем возрасте, CP-A-клетки активно вырабатывают новые жировые клетки, что объясняет, почему пожилые мыши набирают больше веса.
Используя секвенирование РНК одиночных клеток на образцах людей разного возраста, исследователи затем изучили APC из тканей человека в лаборатории. Опять же, команда также идентифицировала аналогичные клетки CP-A, которые имели повышенное количество в тканях людей среднего возраста. Их открытие также иллюстрирует, что CP-A у людей обладают высокой способностью к созданию новых жировых клеток.
«Наши результаты подчеркивают важность контроля образования новых жировых клеток для борьбы с возрастным ожирением», — сказала Цюн (Аннабель) Ван, доктор философии, соавтор исследования и доцент молекулярной и клеточной эндокринологии в «City of Hope». «Понимание роли CP-A в метаболических расстройствах и того, как эти клетки появляются во время старения, может привести к новым медицинским решениям для уменьшения жира на животе и улучшения здоровья и долголетия».
Будущие исследования будут сосредоточены на отслеживании клеток CP-A на животных моделях, наблюдении за клетками CP-A у людей и разработке новых стратегий, которые устраняют или блокируют клетки для предотвращения возрастного набора жира.