اكتشف علماء مجموعة من الخلايا في الأنسجة الدهنية الثربية تمنع تكوين خلايا دهنية جديدة، ربما تؤدي إلى طفرة في علاج السمنة.
وأفادت الدراسة التي أعدها علماء في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان (EPFL)، ونُشرت في مجلة "سيل ميتابوليزم" بأن مجموعة الخلايا الموجودة في دهون البطن، التي حددها الباحثون بقيادة بارت ديبلانك، تنتج بروتين ربط عامل النمو 2 (IGFBP2) الشبيه بالأنسولين، والذي يمنع تكوين خلايا دهنية جديدة.
وكشف العلماء عن جانب مهم من ديناميكيات الأنسجة الدهنية، إذ سلطوا الضوء على الخصائص الفريدة للدهون الثربية، وآثارها على صحة التمثيل الغذائي (تحويل الطعام والشراب إلى طاقة).
ومن خلال تسلسل الحمض النووي الريبوزي المتقدم للخلية الواحدة، والتحليل الدقيق عبر مستودعات الدهون البشرية المختلفة، حدد العلماء مجموعة متخصصة من الخلايا داخل الأنسجة الدهنية الثربية.
وتُظهر هذه الخلايا، المعروفة باسم الخلايا الظهارية المتوسطة، تحولات ديناميكية نحو الحالات الشبيهة باللحمة المتوسطة، ما يعدل القدرة الدهنية للثرب.
عائلة البروتينات المرتبطة بالنمو
وأوضحت الدراسة أن هذه الخلايا تُعبّر عن مستويات عالية من بروتين ربط عامل النمو 2 الشبيه بالأنسولين (IGFBP2)، وهو لاعب رئيسي في "تثبيط تكوّن الخلايا الدهنية"، كما أنه مسؤول عن العديد من العمليات الفسيولوجية، بما في ذلك تكاثر الخلايا، والتمايز، وموت الخلايا المبرمج، والتمثيل الغذائي. وبالإضافة إلى ذلك، يرتبط IGFBP2 بالحالات المرضية مثل "السرطان، والسمنة، والاضطرابات الأيضية".
ويساهم تثبيط تكوين الشحوم بواسطة هذا البروتين في القدرة المحدودة للدهون الثربية على تراكم الدهون، وربما تكون له بعض الآثار على صحة التمثيل الغذائي، وإدارة السمنة.
ومن خلال إفراز هذا البروتين في البيئة الدقيقة للخلايا التي تعمل على تقييد تكوين الخلايا الدهنية الناضجة بشكل فعّال، يوفر هذا طرقاً جديدة لفهم السمنة غير الصحية الأيضية وإدارتها.
والسمنة غير الصحية الأيضية، مصطلح يُستخدم لوصف نوع فرعي معين من السمنة التي تتميز بوجود تشوهات في التمثيل الغذائي إلى جانب الدهون الزائدة في الجسم.
الدهون الثربية
والثرب نسيج دهني كبير يشبه المئزر ويغطي أعضاء معينة مثل المعدة والأمعاء، وتتألف من نوعين رئيسيين، الثرب الأكبر والأصغر، ويعمل بمثابة وسادة واقية، حيث يغلّف ويحمي أعضاء البطن من الصدمات الميكانيكية.
وبالإضافة إلى ذلك، يُظهر الثرب وظائف التمثيل الغذائي، حيث تتوزع الأنسجة الدهنية في جميع أنحائه، ما يساهم في تخزين الطاقة وتنظيم عملية التمثيل الغذائي.
وأصبحت الأنسجة الدهنية، التي كان يُنظر إليها في السابق على أنها مخزن للطاقة فقط، عضواً ديناميكياً للغاية يشارك في العديد من العمليات الفسيولوجية، بما في ذلك التمثيل الغذائي، والمناعة، وتنظيم الغدد الصماء.
فهم الأنسجة الدهنية
وتلعب الخلايا الجذعية والسلفية الدهنية داخل جزء الأوعية الدموية اللحمية، دوراً حاسماً في الحفاظ على توازن الأنسجة الدهنية ووظائفها.
وذكر الباحثون أن فهم كيفية تشكٌّل الأنسجة الدهنية ووظائفها أمر بالغ الأهمية لمعالجة السمنة وأمراض التمثيل الغذائي ذات الصلة. ومع ذلك، فإن الأنسجة الدهنية، أو دهون الجسم، تتصرف بشكل مختلف بناء على موقعها في الجسم.
وترتبط الأنسجة الدهنية الثربية بشكل "الجسم التفاحي" الذي يظهر عندما يتوسع مستودع الدهون هذا بشكل كبير، ما يزيد من خطر الإصابة بأمراض التمثيل الغذائي.
ولا يرجع هذا التوسع إلى تكوين خلايا دهنية جديدة، وهي عملية تُعرف باسم "تكوين الشحم". ولكن في الغالب من خلال توسيع الخلايا الموجودة، في عملية تُسمى التضخم، ويمكن أن يؤدي هذا إلى التهاب مزمن ومقاومة الأنسولين.
واستخدم الباحثون في الدراسة تسلسل الحمض النووي الريبي المتقدم أحادي الخلية لتحليل الخلايا من مستودعات الدهون البشرية المختلفة، وعزل المجموعات الفرعية الخلوية المختلفة، واختبار قدرتها على التحول إلى خلايا دهنية جديدة.
وشملت الدراسة، المدعومة من قِبَل العديد من المؤسسات الطبية، أكثر من 30 متطوعاً لإجراء مقارنة مفصلة عبر مواقع الدهون المختلفة.
الخلايا الظهارية
وحددت هذه الطريقة مجموعة من الخلايا الموجودة في الأنسجة الدهنية الثربية، والتي ربما تكون المفتاح لتفسير خصائصها غير العادية.
كما أن هذه الخلايا، التي تُسمى "الخلايا الظهارية المتوسطة"، تبطّن بشكل عام تجاويف الجسم الداخلية كطبقة واقية.
ومن بين هذه الخلايا الظهارية المتوسطة، انتقل بعضها بشكل غريب بالقرب من الخلايا الوسيطة، التي يمكن أن تتطور إلى مجموعة متنوعة من أنواع الخلايا بما في ذلك الخلايا الشحمية (الخلايا الدهنية).
وقد يكون هذا الانتقال الديناميكي بين الحالات الخلوية آلية رئيسية تمارس من خلالها هذه الخلايا تأثيرها على القدرة الدهنية للأنسجة الدهنية الثربية.
ووجدت الدراسة أن الخصائص الشبيهة باللحمة المتوسطة لهذه الخلايا ترتبط بقدرة معززة على تعديل بيئتها الدقيقة، ما يوفر آلية تنظيمية للحد من توسع الأنسجة الدهنية.
واللحمة المتوسطة، هي نوع من الأنسجة تمتاز بأنها خلايا مرتبطة بشكل ضعيف وتفتقد لقطبية الخلية كما أنها محاطة بالكثير من النسيج خارج الخلية.
ومن خلال التبديل بين هاتين الحالتين، ربما تكون الخلايا قادرة على التأثير على السلوك الأيضي العام لمستودع الدهون الثربي، وقدرته على تراكم الدهون دون التسبب في مضاعفات أيضاً.
وأوضحت باحثة في الدراسة بيرنيل راينر، أن لهذه النتائج آثار عميقة على فهم السمنة غير الصحية من الناحية الأيضية، وربما إدارتها. المعرفة بأن دهون البطن الثربية لديها آلية مدمجة للحد من تكوين الخلايا الدهنية يمكن أن تؤدي إلى علاجات جديدة تعدل هذه العملية الطبيعية.
وأضافت أنه علاوة على ذلك، "يفتح البحث إمكانيات للعلاجات المستهدفة التي يمكن تعدل سلوك مستودعات دهنية معينة".
