به گزارش پایگاه اطلع رسانی بنیان، اینکه دور کمر ما در میانسالی معمولاً افزایش می‌یابد، یک حقیقت شناخته شده است، اما این مشکل صرفاً جنبه زیبایی ندارد. چربی دور شکم فرآیند پیری را تسریع می‌کند و متابولیسم را کاهش می‌دهد که خطر ابتلا به دیابت، مشکلات قلبی و سایر بیماری‌های مزمن را افزایش می‌دهد. اما دقیقاً چطور سن باعث تبدیل یک شکم تخت به یک شکم نرم‌تر می‌شود، هنوز مبهم است. تحقیقات جدید نشان می‌دهد که پیری سلول‌های بنیادی را در حالت فعالیت زیاد قرار می‌دهد تا چربی بیشتری را در ناحیه شکم تولید کند. حال، تحقیقات پیش‌بالینی توسط مرکز شهر امید، یکی از بزرگ‌ترین و پیشرفته‌ترین سازمان‌های تحقیقاتی و درمانی سرطان در ایالات متحده و یک مرکز تحقیقاتی پیشرو در زمینه دیابت و سایر بیماری‌های تهدیدکننده زندگی، عامل سلولی پشت چربی شکمی مرتبط با سن را کشف کرده است و بینش‌های جدیدی در زمینه اینکه چرا میانسالان دور کمرشان افزایش می‌یابد ارائه می‌دهد. این یافته‌ها در نشریه ساینس منتشر شده و هدف جدیدی برای درمان‌های آینده به منظور جلوگیری از افزایش چربی شکم و افزایش طول عمر سالم را پیشنهاد می‌کند.

نقش بافت چربی در بدن

بافت چربی نقش حیاتی در تنظیم فرآیندهای هورمونی و متابولیک مختلف ایفا می‌کند و نشان‌دهنده پتانسیل قابل توجهی در تغییرات ترکیبی و فنوتیپی است. از میانسالی تا سال‌های ابتدایی پیری، بزرگسالان معمولاً افزایش قابل توجهی در جرم بافت چربی احشایی را تجربه می‌کنند. به اعتقاد کارشناسان، چربی احشایی یک عامل خطر مهم برای انواع اختلالات متابولیک است. تجمع بافت چربی از طریق دو مکانیزم اصلی هیپرتروفی آدیپوسیت‌ها و آدیوژنز رخ می‌دهد. با این حال، مکانیزم‌هایی که بر اساس آنها دوران ابتدایی پیری به تجمع بافت چربی کمک می‌کند هنوز به خوبی درک نشده است.

درباره مطالعه

دکتر کیونگ (آنابل) وانگ، نویسنده همکار این مطالعه و استاد وابسته آندروکرینولوژی مولکولی و سلولی در موسسه تحقیقاتی دیابت و متابولیسم آرتور ریگز در شهر امید، گفت: "مردم عموماً با افزایش سن عضله از دست می‌دهند و چربی بدن افزایش می‌یابد - حتی زمانی که وزن بدن آنها ثابت باقی می‌ماند." وی افزود: "ما کشف کردیم که پیری باعث ایجاد نوع جدیدی از سلول‌های بنیادی بالغ می‌شود و تولید باورنکردنی جدیدی از سلول‌های چربی، به‌ویژه در ناحیه شکم، را تقویت می‌کند." به همکاری با آزمایشگاه UCLA، دکتر شیا یانگ، محقق همکار این مطالعه، دانشمندان مجموعه‌ای از آزمایشات موش را انجام دادند که بعداً بر روی سلول‌های انسانی تأیید شد. وانگ و همکارانش بر روی بافت چربی سفید (WAT) تمرکز کردند که با افزایش سن مسئول افزایش وزن است. در حالی که مشخص است که سلول‌های چربی با افزایش سن بزرگتر می‌شوند، دانشمندان مشکوک بودند که WAT همچنین با تولید سلول‌های جدید چربی گسترش می‌یابد، به این معنی که ممکن است پتانسیل نامحدودی برای رشد داشته باشد.

حفظ تناسب اندام در میانسالی

حفظ تناسب اندام در میانسالی و بعد از آن می‌تواند چالش‌برانگیز باشد. در هر دو، موش‌ها و انسان‌ها، به‌ویژه مردان، چربی احشایی تمایل به تجمع دارد. وانگ و همکارانش سلول‌های پیش‌ساز آدیپوسیت را در موش‌های میانسال با استفاده از توالی‌یابی RNA پیام‌رسان در سطح تک‌سلولی شناسایی کردند (به دیدگاه ژئون و کیم مراجعه کنید). بسیاری از جمعیت‌های سلول‌های بنیادی در پیری کارکرد کمتری از خود نشان می‌دهند، اما نویسندگان یک جمعیت پیش‌گیری آدیپوسیت متعهد با فعالیت‌های تکثیرکننده و چربی‌زایی بیشتر در میانسالی شناسایی کردند. این سلول‌ها هنگام پیوند به موش‌های جوان، تکثیر بیشتری را حفظ کردند. تکثیر این پیش‌داریپوسیت‌ها نیاز به سیگنال‌دهی از طرف گیرنده عامل مهارکننده لوسمی داشت. سلول‌های مشابهی نیز در نمونه‌های بافتی انسان شناسایی شدند. بنابراین، این سلول‌های پیش‌ساز آدیپوسیت ممکن است به چاقی مرتبط با سن و اختلالات متابولیک مربوطه کمک کنند.

استفاده از سلول‌های بنیادی پیش‌ساز آدیپوسیت درمطالعه

برای آزمایش فرضیه خود، محققان بر روی سلول‌های پیشساز آدیپوسیت (APCs)، یک گروه از سلول‌های بنیادی در WAT که به سلول‌های چربی تبدیل می‌شوند، تمرکز کردند. تیم شهر امید ابتدا APCs را از موش‌های جوان و پیر به گروه دیگری از موش‌های جوان پیوند زدند. APCs از موش‌های پیر به سرعت مقدار زیادی سلول چربی تولید کردند. با این حال، وقتی تیم APCs را از موش‌های جوان به موش‌های پیر پیوند زد، این سلول‌های بنیادی تعداد زیادی سلول چربی جدید تولید نکردند. این نتایج تأیید کرد که APCهای پیر به طور مستقل قادر به تولید سلول‌های چربی جدید هستند، صرف نظر از سن میزبانشان.

سلول‌های بنیادی پیش‌ساز آدیپوسیت پیر نمی‌شوند

با استفاده از توالی‌یابی RNA سلولی منفرد، دانشمندان سپس فعالیت ژن‌های APC را در موش‌های جوان و پیر مقایسه کردند. در حالی که در موش‌های جوان به ندرت فعال بودند، APCها در موش‌های میانسال با شدت وارد عمل شدند و شروع به تولید سلول‌های چربی جدید کردند. دکتر آدولفو گارسیا-اوکانا، رئیس صندلی اُلسلتیک و کشف دارو و رئیس دپارتمان آندروکرینولوژی مولکولی و سلولی در شهر امید، گفت: "در حالی که ظرفیت رشد اکثر سلول‌های بنیادی بالغ با افزایش سن کاهش می‌یابد، در مورد APCها، برعکس است - پیری قدرت این سلول‌ها را برای تکثیر و گسترش آزاد می‌کند." وی افزود: "این اولین شواهد است که شکم‌های ما با افزایش سن به دلیل تولید بالای سلول‌های چربی جدید توسط APCها افزایش می‌یابد." پیری همچنین APCها را به نوع جدیدی از سلول‌های بنیادی به نام پیش آدیپوست‌های متعهد (CP-As) تبدیل می‌کند. این سلولها که در میانسالی به وجود می‌آیند، به طور فعال سلول‌های چربی جدید تولید می‌کنند که توضیح می‌دهد چرا موش‌های پیر وزن بیشتری به دست می‌آورند. یک مسیر سیگنال‌دهی به نام گیرنده عامل مهارکننده لوسمی (LIFR) برای ترویج تکثیر و تکامل این سلول‌های CP-A به سلول‌های چربی حیاتی است. وانگ توضیح داد: "ما کشف کردیم که فرآیند تولید چربی در بدن با LIFR هدایت می‌شود. در حالی که موش‌های جوان به این سیگنال برای تولید چربی نیاز ندارند، موش‌های پیر به آن نیاز دارند." تحقیقات ما نشان می‌دهد که LIFR نقش حیاتی در تحریک CP-Aها برای تولید سلول‌های چربی جدید و افزایش چربی دور شکم در موش‌های پیر ایفا می‌کند.

گام بعدی مطالعه

با استفاده از توالی‌یابی RNA سلولی منفرد از نمونه‌های افرادی با سن‌های مختلف، وانگ و همکارانش سپس APCها را از بافت انسانی در آزمایشگاه مطالعه کردند. بار دیگر، تیم همچنین سلول‌های CP-A مشابهی را شناسایی کرد که در بافت افراد میانسال تعداد بیشتری داشتند. کشف آنها همچنین نشان می‌دهد که CP-Aها در انسان‌ها توانایی بیشتری در تولید سلول‌های چربی جدید دارند. وانگ گفت: "یافته‌های ما بر اهمیت کنترل تشکیل سلول‌های چربی جدید برای مقابله با چاقی مرتبط با سن تأکید دارد. فهم نقش CP-Aها در اختلالات متابولیک و چگونگی ظهور این سلول‌ها در طول پیری می‌تواند به راهکارهای پزشکی جدیدی برای کاهش چربی شکم و بهبود سلامت و طول عمر منجر شود." تحقیقات آینده بر روی ردیابی CP-Aها در مدل‌های حیوانی، مشاهده CP-Aها در انسان‌ها و توسعه استراتژی‌های جدید برای حذف یا مسدود کردن این سلول‌ها به منظور جلوگیری از افزایش چربی مرتبط با سن متمرکز خواهد شد.

پایان مطلب/.