Τα λιποκύτταρα έχουν μνήμη για την παχυσαρκία - γιατί είναι δύσκολο να διατηρηθεί το βάρος

Τα λιποκύτταρα έχουν μνήμη για την παχυσαρκία - γιατί είναι δύσκολο να διατηρηθεί το βάρος

Ακόμη και μετά από δραστική απώλεια βάρους, η «μνήμη» του μεταβολισμού του λίπους παραμένει, δείχνει η έρευνα 1. Αυτή η ανακάλυψη μπορεί να εξηγήσει γιατί μπορεί να είναι δύσκολο να διατηρηθεί ένα υγιές βάρος μετά από ένα πρόγραμμα απώλειας βάρους.

Αυτή η μνήμη προκύπτει επειδή οι εμπειρίες του υπερβολικού βάρους οδηγούν σε αλλαγές στο Επιγονιδίωμα — ένα σύνολο χημικών ετικετών που μπορούν να προστεθούν ή να αφαιρεθούν από το DNA και τις πρωτεΐνες των κυττάρων - μόλυβδος. Αυτά τα σημάδια επηρεάζουν τη δραστηριότητα των γονιδίων. Στα λιπώδη κύτταρα, αυτή η αλλαγή στη γονιδιακή δραστηριότητα φαίνεται να τα καθιστά ανίκανα να εκτελέσουν την κανονική τους λειτουργία. Αυτές οι βλάβες, καθώς και οι αλλαγές στη γονιδιακή δραστηριότητα, μπορούν να επιμείνουν πολύ μετά τη μείωση του βάρους σε υγιή επίπεδα, αναφέρει μια μελέτη που δημοσιεύτηκε σήμερα στο Nature.

Τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι οι άνθρωποι που προσπαθούν να χάσουν βάρος χρειάζονται συχνά μακροχρόνια φροντίδα για να αποφύγουν να ξαναπάρουν βάρος, λέει η συν-συγγραφέας της μελέτης Laura Hinte, βιολόγος στο ETH Zurich στην Ελβετία. «Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να χρειαστεί περισσότερη βοήθεια», λέει. «Δεν φταις εσύ».

Παρόλο που γνωρίζαμε από καιρό ότι το σώμα τείνει να επιστρέφει στο περιττό βάρος μετά την απώλεια βάρους, "το πώς και γιατί συμβαίνει αυτό ήταν σχεδόν σαν ένα μαύρο κουτί", λέει ο Hyun Cheol Roh, ειδικός επιγονιδιώματος στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Ιντιάνα στην Ιντιανάπολη που μελετά τον μεταβολισμό. Τα νέα αποτελέσματα «δείχνουν τι συμβαίνει σε μοριακό επίπεδο και αυτό είναι πραγματικά συναρπαστικό».

Μια ανάμνηση που διαρκεί

Για να καταλάβουν γιατί το βάρος μπορεί να ανακτήσει τόσο γρήγορα μετά την απώλεια, η Hinte και οι συνεργάτες της ανέλυσαν λιπώδη ιστό από μια ομάδα ανθρώπων που ήταν σοβαρά υπέρβαροι και από μια ομάδα ελέγχου ανθρώπων που δεν ήταν ποτέ υπέρβαροι. Διαπίστωσαν ότι ορισμένα γονίδια ήταν πιο ενεργά στα λιποκύτταρα των παχύσαρκων ανθρώπων από ότι στα λιποκύτταρα της ομάδας ελέγχου, ενώ άλλα γονίδια ήταν λιγότερο ενεργά.

Ακόμη και χειρουργικές επεμβάσεις απώλειας βάρους δεν άλλαξε αυτό το μοτίβο. Δύο χρόνια μετά τις διαδικασίες απώλειας βάρους, οι υπέρβαροι συμμετέχοντες είχαν χάσει πολύ βάρος, αλλά η γενετική δραστηριότητα των λιποκυττάρων τους συνέχισε να δείχνει το μοτίβο που σχετίζεται με την παχυσαρκία. Οι επιστήμονες βρήκαν παρόμοια αποτελέσματα σε ποντίκια που έχασαν μεγάλες ποσότητες βάρους.

Στα λιποκύτταρα των ανθρώπων και των ποντικών, τα γονίδια που ενεργοποιούνται κατά την εμπειρία της παχυσαρκίας εμπλέκονται στην Φλεγμονή και ίνωση εμπλέκονται — ο σχηματισμός δύσκαμπτου ιστού που μοιάζει με ουλή. Τα υπορυθμισμένα γονίδια βοηθούν τα λιποκύτταρα να λειτουργούν κανονικά. Έρευνα σε ποντίκια παρακολούθησε αυτές τις αλλαγές στη γονιδιακή δραστηριότητα για τροποποιήσεις στο Επιγονιδίωμα, το οποίο έχει ισχυρή επίδραση στο πόσο ενεργό είναι ένα γονίδιο, συμπεριλαμβανομένου του αν ενεργοποιείται καθόλου.

Οι επιστήμονες δοκίμασαν την επιμονή αυτών των αλλαγών δίνοντας τροφή σε παχύσαρκα ποντίκια. Αρκετούς μήνες αφότου τα ποντίκια έγιναν ξανά αδύνατα, οι αλλαγές στο επιγονιδίωμά τους παρέμειναν, σαν τα κύτταρα να θυμούνται την κατάσταση του υπέρβαρου.

Γρήγορη επανάληψη

Δεν είναι σαφές πόσο καιρό το σώμα θυμάται ότι είναι υπέρβαρο, λέει ο συν-συγγραφέας της μελέτης Ferdinand von Meyenn, ειδικός επιγονιδιώματος στο ETH της Ζυρίχης. «Θα μπορούσε να υπάρξει ένα παράθυρο χρόνου στο οποίο αυτή η μνήμη θα χαθεί», λέει. «Αλλά δεν ξέρουμε».

Για να κατανοήσουν καλύτερα τα αποτελέσματα αυτής της μνήμης, οι ερευνητές εξέτασαν λιποκύτταρα από ποντίκια που είχαν γίνει ξανά αδύνατα μετά από μια περίοδο παχυσαρκίας. Αυτά τα κύτταρα απορρόφησαν περισσότερη ζάχαρη και λίπος από λιποκύτταρα από ποντίκια ελέγχου που δεν ήταν ποτέ υπέρβαρα. Τα κάποτε υπέρβαρα ποντίκια κέρδισαν επίσης βάρος πιο γρήγορα όταν εκτέθηκαν σε δίαιτα υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά.

Ωστόσο, επιστήμονες που δεν συμμετέχουν στη μελέτη σημειώνουν ότι η εργασία δεν αποδεικνύει ότι οι επιγενετικές αλλαγές προκάλεσαν τις φυσικές αλλαγές στα ποντίκια. Ο κατάλογος των επιγενετικών αλλαγών στα λιποκύτταρα είναι πολύτιμος, λέει ο βιολόγος Evan Rosen του Beth Israel Deaconess Medical Center στη Βοστώνη της Μασαχουσέτης, ο οποίος μελετά τον λιπώδη ιστό, αλλά θα είναι δύσκολο να προσδιοριστεί ποιες από αυτές τις αλλαγές καθοδηγούν τη μόνιμη μνήμη των λιποκυττάρων.

«Δεν υπάρχει ακόμα αιτιώδης σύνδεση», συμφωνεί ο von Meyenn. "Είναι ένας συσχετισμός... Αυτό είναι που εργαζόμαστε."

Η πρόληψη της παχυσαρκίας από την αρχή είναι ζωτικής σημασίας, προσθέτει ο von Meyenn. Τα άτομα που χάνουν βάρος «μπορούν να παραμείνουν αδύνατοι, αλλά χρειάζεται πολλή προσπάθεια και ενέργεια», λέει, προσθέτοντας ότι τα ευρήματα της ομάδας του θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην παροχή ορισμένων από τα οφέλη το στίγμα που περιβάλλει την παχυσαρκία να διαλύσει.

1. Hinte, L.C. et al. Φύση https://doi.org/10.1038/s41586-024-08165-7 (2024).

   Αρθρο
   Google Scholar

Λήψη παραπομπών