იმის დადგენა, თუ როგორ გადაიქცევიან ჩვეულებრივი უჯრედები ცხიმოვან უჯრედებად, გადამწყვეტია სიმსუქნისა და მეორე ტიპის დიაბეტის მკურნალობაში; ახალი კვლევა მნიშვნელოვან ცნობებს გვთავაზობს იმის თაობაზე, თუ როგორ შეიძლება ხელი შევუშალოთ მათ გადაქცევას ცხიმოვან უჯრედებად.
კორეის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების მოწინავე ინსტიტუტის ჯგუფმა დეტალურად შეისწავლა ცილა PPARγ — ცხიმოვანი უჯრედების წარმოქმნის მთავარი რეგულატორი.
როცა PPARγ აქტიურია, რთავს გენების ქსელს, რომელიც უჯრედს უბიძგებს გადაიქცეს და დარჩეს ცხიმოვან უჯრედად, ანუ ადიპოციტად.
თაგვის უჯრედებზე და სამოდელო თაგვებზე ჩატარებულ ანალიზებში, მკვლევრებმა აღმოაჩინეს, რომ PPARγ-ს ცხიმის წარმოების ინსტრუქციები შეიძლება დაიბლოკოს ეპიგენეტიკური გადართვით — ისეთის, რომელიც გენების ქცევას დნმ-ის შეცვლის გარეშე აკონტროლებს.
„ეს კვლევა პირველია, რომელმაც დაადგინა, რომ ადიპოციტების დიფერენციაცია ზუსტად კონტროლდება ეპიგენეტიკურ დონეზე, გენების მარტივი რეგულირების მიღმა“, — ამბობს მოლეკულური ბიოლოგი დაე-სიკ ლიმი.
ამაში ცენტრალური როლი აკისრია ორ ცილას, სახელწოდებით YAP და TAZ, რომლებიც Hippo სიგნალირების გზის ნაწილს წარმოადგენენ. ჰიპოს გზა ფუნდამენტურია ჩვენი ორგანოების ზომაში ზრდაში — წყვეტენ, უჯრედები უნდა დაიყოს, დაიხოცოს თუ სპეციფიკური ტიპის გახდეს, მაგალითად, ცხიმოვანი.
აქამდე მეცნიერებმა იცოდნენ, რომ YAP და TAZ ცილები როგორღაც ხელს უშლიდნენ ცხიმოვანი უჯრედების წარმოქმნას, მაგრამ უცნობი იყო, როგორ. ამ კვლევამ უფრო ახლოს მიგვიყვანა ბიოლოგიურ მექანიზმთან, დაახლოებით ისე, მანქანას რომ კაპოტი ახადო ძრავის და ძრავა დაათვალიერო.
„ჩვენი ყოვლისმომცველი გენომური ანალიზები გვთავაზობს მექანიზმურ ცნობებს იმის შესახებ, თუ როგორ აკონტროლებს Hippo-YAP/TAZ გზა უჯრედების მეტაბოლურ ბედს ეპიგენეტიკური რეპროგრამირების გზით“, — წერენ მკვლევრები.
YAP და TAZ-მა აჩვენა, რომ რომ ისინი ხელს უწყობენ ისეთი ქიმიური ჯაჭვური რეაქციის წარმართვას, რომელიც აფერხებს ცხიმოვანი უჯრედების აქტივაციის იმ გენებს, რომელთა ჩართვასაც PPARγ ცდილობს.
შესაბამისად, თუ PPARγ უჯრედს ცხიმოვან უჯრედად გადაქცევისკენ უბიძგებს, YAP-სა და TAZ-ს შეუძლიათ ამ ინსტრუქციის უგულებელყოფა და უჯრედის ნაკლებად სპეციალიზებულ მდგომარეობაში შენარჩუნება. თუმცა, როგორც წესი, YAP-ისა და TAZ-ის აქტივობა მკაცრად რეგულირდება Hippo გზით, რომელიც მათი მუხრუჭების მსგავსად მოქმედებს.
მკვლევრებმა დატესტეს, რა ხდება, როცა თაგვებში Hippo სიგნალირების გზა გამორთულია (ეფექტიანად მოშვებულია მუხრუჭები YAP-სა და TAZ-ზე). მოშვებული „მუხრუჭებით“ YAP და TAZ-ი ჰიპერაქტიურები ხდებიან და არსებული ცხიმოვანი უჯრედები უკან იხევენ საკუთარი განვითარების გზაზე.
ცხიმოვანი უჯრედები უკან, სრულად ღეროვან უჯრედებად კი აღარ გადაიქცნენ, არამედ დაკარგეს თავიანთ იდენტობის განმსაზღვრელი მრავალი მახასიათებელი და უფრო პრეკურსორი უჯრედების მსგავსად იქცეოდნენ.
კვლევის საბოლოო შედეგი წარმოადგენს გაცილებით კარგ იდეას იმის თაობაზე, როგორ შეიძლება შეჩერდეს ან უკუიქცეს ცხიმოვანი უჯრედების წარმოება, ამ ეტაპზე, მხოლოდ თაგვებში.
სხეულში დიდი ოდენობით ცხიმის არსებობა ან არასწორ ადგილებში დაგროვება დაკავშირებულია ჯანმრთელობის მრავალ პრობლემასთან. მას შემდეგ, რაც უკვე წარმოიქმნება, ცხიმოვანი უჯრედების მოსპობა რთულია. როცა წონაში ვიკლებთ, როგორც წესი, ცხიმოვანი უჯრედები მთლიანად კი არ ქრებიან, არამედ ზომაში მცირდებიან.
იმის გაგებამ, თუ როგორ მოქმედებს (ან არ მოქმედებს) PPARγ უჯრედების ცხიმოვან უჯრედებად გადაქცევაში, ერთ მშვენიერ დღეს, შეიძლება შემოგვთავაზოს მეტაბოლური დაავადებების მკურნალობის ახალი გზები. ამ მიმართულებით ჯერ კიდევ ბევრი კვლევაა საჭირო.
კვლევა Science Advances-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია news.kaist.ac.kr-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
წყარო: 1 არხი
