Μηχανισμός που σχετίζεται με τις γυναίκες ενισχύει την παραγωγή θερμότητας στο καφέ λίπος
Μια πρόσφατη μελέτη που διεξήχθη στην Ιαπωνία αποκαλύπτει ότι η αυξημένη δραστηριότητα του PGC-1α επιτρέπει στα κύτταρα του καφέ λίπους στις γυναίκες να έχουν μεγαλύτερη θερμογένεση και ενεργειακή δαπάνη σε σύγκριση με τους άνδρες. Αυτή η έρευνα δείχνει ότι η πρωτεΐνη PGC-1α προάγει τη σύνθεση φωσφολιπιδίων, ενισχύοντας τα μιτοχόνδρια των κυττάρων του καφέ λίπους και αυξάνοντας την ικανότητά τους να παράγουν θερμότητα σε θηλυκά ποντίκια. Οι ανακαλύψεις αυτές αποκαλύπτουν έναν μηχανισμό ενεργειακού μεταβολισμού που σχετίζεται με το φύλο, ενισχυμένο από τον PGC-1α και τα οιστρογόνα, ο οποίος θα μπορούσε να εμπνεύσει νέες θεραπείες για την πρόληψη της παχυσαρκίας και του διαβήτη.
Η σημασία της παχυσαρκίας και η διαφορά μεταξύ φύλων
Η παχυσαρκία αποτελεί ένα σημαντικό παγκόσμιο πρόβλημα υγείας, συμβάλλοντας στον διαβήτη και σε μια σειρά μεταβολικών διαταραχών. Ενδιαφέρον είναι ότι, ενώ η παχυσαρκία επηρεάζει και τα δύο φύλα, οι γυναίκες είναι γενικά λιγότερο επιρρεπείς σε διαβήτη και καρδιοαγγειακές παθήσεις που σχετίζονται με την παχυσαρκία, σε σύγκριση με τους άνδρες. Αν και οι βιολογικοί λόγοι για αυτή τη διαφορά δεν είναι πλήρως κατανοητοί, ένας πιθανός παράγοντας είναι ο καφέ λιπώδης ιστός (BAT) – ένας εξειδικευμένος λιπώδης ιστός που διασπά την ενέργεια σε θερμότητα για να διατηρήσει τη θερμοκρασία του σώματος. Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι ο BAT είναι πιο μεταβολικά ενεργός στις γυναίκες από ότι στους άνδρες, αλλά ο ακριβής μοριακός μηχανισμός παρέμενε ασαφής.
Η έρευνα και τα ευρήματα
Για να εξετάσουν αυτό το ερώτημα, μια ερευνητική ομάδα από το Ινστιτούτο Επιστήμης του Τόκιο, Ιαπωνία, ανέλαβε να διερευνήσει τον μηχανισμό που υποκρύπτει τη φύλο-ειδική δραστηριότητα του BAT. Η ομάδα, υπό την καθοδήγηση του Αναπληρωτή Καθηγητή Καζουτάκα Τσουτζίμοτο, χρησιμοποίησε γενετικά τροποποιημένα ποντίκια που δεν είχαν πρωτεΐνη PGC-1α μόνο στα κύτταρα του BAT, συγκρίνοντας τα αρσενικά και θηλυκά ποντίκια με πολυ-ομικά προσεγγίσεις, συμπεριλαμβανομένων των μεταγραφωμικών και μεταβολωμικών αναλύσεων. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, η αφαίρεση του PGC-1α επηρέασε τη θερμογένεση του BAT μόνο στα θηλυκά ποντίκια, όπως αποδείχθηκε από τη χαμηλότερη θερμοκρασία του σώματος κατά την έκθεση σε κρύο.
Η μοριακή προφίλ αποκάλυψε κρίσιμες πληροφορίες σχετικά με αυτόν τον μηχανισμό: ο PGC-1α ενεργοποιεί γονίδια που εμπλέκονται στη νέα λιπογένεση (DNL), εν μέρει μέσω της πρωτεΐνης ChREBPβ, ενός μεταγραφικού παράγοντα που ρυθμίζει την έκφραση γονιδίων που σχετίζονται με τη DNL. Αυτή η διαδρομή ενισχύει την παραγωγή συγκεκριμένων φωσφολιπιδίων, τα οποία είναι απαραίτητα για τη διατήρηση της δομής και της λειτουργίας των μιτοχονδρίων. Χωρίς αυτά τα λιπίδια, τα μιτοχόνδρια γίνονται λιγότερο αποτελεσματικά, μειώνοντας την ικανότητα του ιστού να παράγει θερμότητα.
Επιπλέον, η οδός σύνθεσης λιπιδίων PGC-1α–ChREBPβ ενισχύθηκε περαιτέρω από τη σήμανση των οιστρογόνων, η οποία αύξησε την έκφραση γονιδίων που σχετίζονται με το μεταβολισμό των λιπιδίων στο θηλυκό BAT. Αυτή η συνεργασία μεταξύ PGC-1α και οιστρογόνων εξηγεί γιατί το θηλυκό BAT υπερτερεί του ανδρικού BAT στην ενεργειακή δαπάνη. Αυτή η ανακάλυψη θα μπορούσε επίσης να αποτελέσει έναν εντελώς νέο στόχο για θεραπείες που ενισχύουν το μεταβολισμό των λιπιδίων.
Η έρευνα αυτή ανοίγει νέους δρόμους για την κατανόηση του ρόλου του καφέ λιπώδους ιστού και των βιολογικών διαφορών μεταξύ ανδρών και γυναικών στην ενεργειακή ρύθμιση και την παχυσαρκία.
