เซลล์ไขมันสีเบจสามารถช่วยต่อสู้กับโรคอ้วนได้

นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันมะเร็ง Dana-Farber ได้แยกเซลล์ไขมันชนิดใหม่ที่เผาผลาญพลังงานได้ ซึ่งเติบโตในแหล่งสะสมไขมันสีขาวของผู้ใหญ่ พวกเขาเชื่อว่าเซลล์เหล่านี้อาจเป็นพื้นฐานสำหรับการรักษาโรคอ้วนแบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพ

ในผู้ใหญ่ เซลล์ไขมันที่เรียกว่าสีเบจจะพบได้บริเวณใกล้กระดูกไหปลาร้าและตามแนวกระดูกสันหลังในแหล่งไขมันขนาดเท่าเมล็ดถั่วที่กระจายอยู่ใต้ผิวหนัง เนื่องจากไขมันประเภทนี้เผาผลาญแคลอรีแทนที่จะเก็บสะสมไว้เหมือนเซลล์ไขมันสีขาว จึงอาจช่วยพัฒนาวิธีการรักษาโรคอ้วนและเบาหวานรูปแบบใหม่ได้ ดร. บรูซ สปีเกลแมน หัวหน้าการศึกษาและเพื่อนร่วมงานกล่าว

ดร. สปีเกิลแมนเป็นผู้เขียนหลักของบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Cell

การศึกษาพบว่าไขมันสีเบจมีความแตกต่างทางพันธุกรรมจาก “ไขมันสีน้ำตาล” ซึ่งเผาผลาญแคลอรีเพื่อสร้างความร้อน ไขมันสีน้ำตาลพบได้ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและทารก ซึ่งจะช่วยปกป้องสัตว์จากความหนาวเย็น ในทางตรงกันข้าม ไขมันสีขาวจะเก็บแคลอรีไว้ และหากมากเกินไปก็จะทำให้เกิดโรคอ้วน

ความเป็นไปได้ของไขมันประเภทที่สามนี้ (นอกเหนือจากไขมันสีขาวและสีน้ำตาล) ได้รับการทำนายโดยดร. Spiegelman ในปี 2008 แต่ทีมวิจัยของสถาบันมะเร็ง Dana-Farber เป็นทีมแรกที่แยกเซลล์เหล่านี้ออกมาและกำหนดโปรไฟล์ทางพันธุกรรมเฉพาะตัวของพวกมัน ในเอกสารฉบับใหม่ ดร. Spiegelman และเพื่อนร่วมงานรายงานว่าเซลล์ไขมันสีเบจเป็นเป้าหมายเฉพาะของฮอร์โมนไอริซิน ซึ่งแสดงออกโดยเซลล์กล้ามเนื้อในระหว่างการออกกำลังกาย

ในปี 2009 กลุ่มวิจัยสามกลุ่มได้รายงานการค้นพบแหล่งสะสมไขมันสีน้ำตาลในมนุษย์วัยผู้ใหญ่ แต่ผลงานล่าสุดของ Spiegelman ซึ่งอาศัยโปรไฟล์ทางพันธุกรรมของเซลล์ระบุว่าไขมันสีน้ำตาลคือไขมันสีเบจ

แม้จะมีปริมาณเพียงเล็กน้อย ไขมันสีน้ำตาลและสีเบจก็สามารถเผาผลาญแคลอรี่ได้มาก

ไขมันสีน้ำตาลสร้างความร้อนผ่านโปรตีน UCP1 ที่แยกไมโตคอนเดรียออกจากกัน ช่วยปกป้องร่างกายจากภาวะอุณหภูมิร่างกายต่ำและโรคอ้วน หลักฐานล่าสุดบ่งชี้ว่ามีไขมันสีน้ำตาลสองประเภทที่แตกต่างกัน ได้แก่ ไขมันสีน้ำตาลแบบคลาสสิก ซึ่งมาจากเซลล์สายพันธุ์ myf-5 และเซลล์ที่มี UCP1 บวก ซึ่งเกิดขึ้นในไขมันสีขาวจากสายพันธุ์ที่ไม่ใช่ myf-5 นักวิทยาศาสตร์ที่สถาบันมะเร็ง Dana-Farber ได้แยกเซลล์สีเบจจากแหล่งไขมันสีขาวของหนู เซลล์ไขมันสีเบจมีลักษณะคล้ายเซลล์ไขมันสีขาวตรงที่มีการแสดงออกของ UCP1 พื้นฐานต่ำมาก แต่เช่นเดียวกับไขมันสีน้ำตาลแบบคลาสสิก เซลล์ไขมันสีน้ำตาลตอบสนองต่อการกระตุ้นของ cyclic AMP โดยมีการแสดงออกของ UCP1 สูงและเพิ่มการหายใจ รูปแบบการแสดงออกของยีนของเซลล์สีเบจแตกต่างจากเซลล์ไขมันสีขาวหรือสีน้ำตาล และเซลล์เหล่านี้ตอบสนองต่อฮอร์โมนโพลีเปปไทด์ไอริซินโดยเฉพาะ นักวิจัยได้ให้หลักฐานที่น่าเชื่อถือว่าแหล่งไขมันสีน้ำตาลที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ในร่างกายมนุษย์วัยผู้ใหญ่ประกอบด้วยอะดิโปไซต์สีเบจ

ผู้เขียนเขียนไว้ในวารสาร Cell ว่า "ศักยภาพในการบำบัดของเซลล์ไขมันทั้งสองประเภทนี้มีความชัดเจน เนื่องจากการดัดแปลงพันธุกรรมของเซลล์หนูเพื่อผลิตไขมันสีน้ำตาลหรือสีเบจมากขึ้นได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถต่อสู้กับโรคอ้วนและโรคเบาหวานได้สำเร็จ"

นักวิทยาศาสตร์กำลังมองหาวิธีที่จะนำไขมันสีน้ำตาลมาใช้ประโยชน์ต่อมนุษย์

ทั้งเซลล์ไขมันสีน้ำตาลและสีเบจมีออร์แกเนลล์ที่เผาผลาญพลังงานที่เรียกว่าไมโตคอนเดรีย ซึ่งมีธาตุเหล็กอยู่ด้วย ทำให้เนื้อเยื่อเหล่านี้มีสีน้ำตาลและสีเบจ ความแตกต่างหลักคือเซลล์ไขมันสีน้ำตาลมี UCP1 สูง ซึ่งเป็นโปรตีนที่ไมโตคอนเดรียต้องการในการเผาผลาญแคลอรีและสร้างความร้อน ในขณะที่เซลล์ไขมันสีเบจมักจะมี UCP1 ในระดับพื้นฐานต่ำ อย่างไรก็ตาม เซลล์ไขมันสีเบจสามารถเพิ่มการผลิต UCP1 ได้เมื่อได้รับความเย็นหรือฮอร์โมนบางชนิด เช่น ไอริซิน ทำให้ไขมันสีเบจเผาผลาญแคลอรีได้อย่างมีประสิทธิภาพเกือบเท่ากับไขมันสีน้ำตาล

ดร. สปีเกิลแมนได้ค้นพบเซลล์ไขมันประเภทต่างๆ มากมาย เขาพบว่าเซลล์ไขมันสีน้ำตาลมีต้นกำเนิดมาจากเซลล์ต้นกำเนิดที่ก่อให้เกิดเซลล์กล้ามเนื้อ ในทางกลับกัน เซลล์ไขมันสีเบจมีต้นกำเนิดมาจากไขมันสีขาวซึ่งเกิดจากเซลล์ต้นกำเนิดสีเบจ

เมื่อต้นปีนี้ Spiegelman ได้ประกาศการค้นพบฮอร์โมนที่เรียกว่าไอริซิน ซึ่งผลิตโดยเซลล์กล้ามเนื้อระหว่างการออกกำลังกายและเปลี่ยนไขมันสีขาวเป็นไขมันสีน้ำตาล ในรายงานฉบับใหม่ใน Cell Spiegelman รายงานว่าไอริซินกระตุ้นเฉพาะไขมันสีขาวให้ผลิตไขมันสีเบจ สถาบันมะเร็ง Dana-Farber ได้อนุญาตให้ใช้การค้นพบทั้งสองครั้งนี้กับบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพของ Spiegelman ที่มีชื่อว่า Ember Therapeutics ซึ่งมีแผนที่จะพัฒนาไอริซินให้เป็นยารักษาโรคอ้วนและโรคเบาหวาน

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