Prečo ti s vekom rastie brucho, aj keď ješ a hýbeš sa podobne ako predtým? Vedci našli možnú odpoveď

Môžeš jesť podobne ako pred desiatimi rokmi, hýbať sa približne rovnako a aj tak si všimnúť, že brucho pomaly rastie. Väčšina ľudí to zhodí na metabolizmus, hormóny alebo lenivosť. Výskumníci z City of Hope však ukázali, že za tým môže byť oveľa konkrétnejší mechanizmus: špeciálny typ bunky, ktorý sa v strednom veku prebudí a začne vyrábať nové tukové bunky vo veľkom. A čo je zarážajúce, túto schopnosť si zachoval aj po prenose do mladého organizmu.

Väčšina tukových buniek v strednom veku je úplne nová

Doteraz sa často rátalo s tým, že tuk v strednom veku pribúda hlavne tak, že existujúce tukové bunky jednoducho napučia. Tento výskum ukazuje, že príbeh môže byť zložitejší. Tím vedený Guan Wangom a Qiong Wang z City of Hope sledoval myši pomocou metódy známej ako lineage tracing, teda sledovanie bunkových línií. Vedci tak vedeli rozlíšiť, ktoré tukové bunky sú staré a len zväčšené, a ktoré vznikli nanovo.

Výsledok bol, že u 12-mesačných samcov myší, ktoré v štúdii predstavovali model stredného veku, bolo viac ako 80 percent tukových buniek vo viscerálnom tuku úplne nových. Ide o tuk uložený hlboko v brušnej dutine, okolo vnútorných orgánov. Telo ich teda nevytvorilo pred rokmi, aby ich teraz iba naplnilo. Vyrábalo ich čerstvo, práve v tomto období života. A to aj u zvierat, ktoré jedli bežnú stravu bez špeciálneho prekrmovania.

Tukové bunky nevznikali náhodne. Vedci našli ich zdroj

Celý tento proces riadi špecifická bunka, odborne nazývaná committed preadipocyte, age-enriched, skrátene CP-A. Ide o prekurzorovú bunku, teda bunku, ktorá ešte nie je tukovou bunkou, ale má k nej veľmi blízko. Vedci ju našli pomocou single-cell RNA sekvencovania, techniky, ktorá sleduje aktivitu génov v jednotlivých bunkách osobitne. Namiesto pohľadu na celé tkanivo tak videli, čo robí každá bunka zvlášť.

CP-A bunky sa v mladom organizme takmer nevyskytujú. U myší začali pribúdať okolo deviateho mesiaca života, vrchol dosiahli pri dvanástom mesiaci a potom ich počet opäť klesol. Nejde teda o jednoduché pravidlo, že čím staršie telo, tým viac týchto buniek. Objavili sa hlavne v konkrétnom období, výraznejšie u samcov a najmä vo viscerálnom tuku. U samíc bol efekt slabší a v iných tukových oblastiach sa neukázal tak výrazne.

Súvisí s tým

Prečo sa rakovina šíri viac v strednom veku než vo vysokej starobe? Vedci našli stopu v imunitnom systéme

Skutočný zlom prišiel, keď vedci tieto bunky preniesli do mladých myší. CP-A bunky sa nezačali správať ako mladé bunky. Zachovali si vysokú schopnosť vytvárať tuk aj v mladom prostredí. To naznačuje, že ich „nastavenie“ je zapísané priamo v nich samotných. Nie je to len reakcia na staršie telo, horšie hormóny alebo zmenené okolie.

Vedci našli spínač, ktorý tieto bunky potrebujú na výrobu tuku

Vedci potom hľadali, čo CP-A bunky poháňa na molekulárnej úrovni. Do popredia sa dostal proteín LIFR, teda leukemia inhibitory factor receptor. V praxi funguje ako bunková anténa – keď prijme správny signál, bunka začne konať.

Pri CP-A bunkách bol LIFR mimoriadne dôležitý. Keď ho vedci zablokovali farmakologicky alebo geneticky, bunky stratili schopnosť meniť sa na tukové bunky. Zaujímavé je, že rovnaké blokovanie nezasiahlo tvorbu tukových buniek u mladých myší. Vyzerá to teda tak, že LIFR nie je univerzálny vypínač tukového tkaniva, ale skôr spínač pre tento špecifický proces v strednom veku.

Keď výskumníci podávali myšiam inhibítor LIFR dlhodobo počas obdobia, keď normálne dochádza k rozširovaniu viscerálneho tuku, nárastu sa podarilo zabrániť. Tu sa výskum posúva z opisovania buniek k niečomu praktickejšiemu. Vedci totiž ukázali reálny mechanizmus, cez ktorý sa dá tento proces u myší ovplyvniť.

Tuk okolo orgánov potichu mení metabolizmus

Nie každý tuk sa v tele správa rovnako. Tuk pod kožou je jedna vec, viscerálny tuk okolo orgánov druhá. Práve ten druhý sa spája s vyšším rizikom metabolických problémov. Patrí medzi ne aj inzulínová rezistencia, teda stav, pri ktorom bunky prestávajú správne reagovať na inzulín. To je jeden z dôležitých krokov na ceste k cukrovke 2. typu.

V myšacom modeli sa spolu s nárastom viscerálneho tuku v strednom veku objavila aj nižšia spotreba energie a inzulínová rezistencia. Zväčšujúci sa obvod pásu tak prestáva byť len kozmetickou nepríjemnosťou. Vo vnútri tela môže potichu meniť metabolizmus a pripravovať pôdu pre problémy, ktoré sa ukážu až neskôr.

Liek na brušný tuk to ešte nie je. Ale cieľ už vedci majú

Štúdia vyšla vo vedeckom časopise Science a dáva vedcom konkrétnejší cieľ, než akým je všeobecná rada „jedz menej a viac sa hýb“. Identifikácia CP-A buniek a LIFR signalizácie ukazuje na molekulárny spínač, ktorý by sa teoreticky dal v budúcnosti ovplyvniť. Zatiaľ však hovoríme najmä o výskume na myšiach.

Autori zároveň našli podobné bunky aj v ľudskom tkanive, čo z tohto objavu robí viac než len zaujímavý výsledok z myšacieho laboratória. Stále však platí staré pravidlo biomedicíny: to, čo funguje v kontrolovanom zvieracom modeli, nemusí automaticky fungovať u človeka. Pred akoukoľvek liečbou by museli nasledovať ďalšie testy, najmä pre bezpečnosť dlhodobého zásahu do LIFR signalizácie.

Otvorená zostáva aj otázka, prečo sa tento mechanizmus objavuje práve v strednom veku. Schopnosť ukladať energiu mohla byť kedysi výhodou, keď potrava nebola samozrejmosťou. V dnešnom prostredí, kde je jedla dostatok a pohybu často málo, sa však podobné biologické nastavenie môže otočiť proti nám.

Identifikácia CP-A buniek a proteínu LIFR dáva vedeckému svetu konečne hmatateľný cieľ. Ak sa v ďalších fázach potvrdí, že tento „spínač stredného veku“ dokážeme bezpečne ovplyvniť aj u ľudí, liečba obezity a metabolických ochorení sa môže posunúť úplne iným smerom. Dovtedy však platí triezvejšia verzia celého objavu: vedci zatiaľ neporazili brušný tuk, ale ukázali, že v strednom veku si ho telo môže vyrábať aktívnejšie, než sme si mysleli.