پیوند بافت چربی قهوه ای انسان به عنوان یک استراتژی درمانی جدید برای چاقی و دیابت
18 اکتبر 2021- به گفته ی سازمان بهداشت جهانی(WHO) ، تقریباً 10 درصد از بزرگسالان از چاقی رنج می برد و برآورد شده است که تا سال 2025 ، 300 میلیون نفر به بیماریدیابت نوع 2 ناشی از چاقی مبتلا خواهند شد.
هیچ درمان طولانی مدت و ایمنی یا اقدامات پیشگیرانه ای برایچاقی و دیابت نوع 2 در دسترس نیست. مقادیر قابل توجهی بافت چربی قهوه ای (BAT) در افراد سالم وجود دارد که مصرف انرژی کل بدن را تنظیم می کند و یک پیش بینی کننده منفی برای شرایطی مانند دیابت نوع 2 است.
مطالعات قبلی نشان داده بود که افزایش فعالیت BAT از طریق مداخلات دارویی باعث افزایش حساسیت به انسولین، افزایش مصرف انرژی در کل بدن و بهبود تحمل گلوکز می شود که نشان می دهد BAT یک هدف درمانی امیدوار کننده است. با این حال، درمانهای فعال کننده BAT مانند گلوکوکورتیکوئیدها به استفاده ی مداوم نیاز دارند، و می توانند عوارض جانبی نامطلوبی داشته باشند و همیشه در درازمدت جواب نمی دهند.
گروهی از محققان از موسسات مختلف در ایالات متحده برای رفع محدودیت های درمانBAT ، پیوند دوز کمی از چربی قهوه ای (BAs) بدون Matrigel را آزمایش نمودند تا تاثیر آن را بر چاقی ناشی از رژیم غذایی پرچرب، علائم متابولیک و T2DM در موش ها، بررسی کنند.
نویسندگان روش ساخت میکروبافت چربی قهوه ای، بقای موش ها، ایمنی و بهبود هموستازی گلوکز و انسولین را در نسخه ی پیش از چاپ این مطالعه، که هنوز مورد داوری متخصصان قرار نگرفته است، در سرورbioRxiv ، گزارش کردند.
میکروبافتهایBA ، دیابت و آسیب های مرتبط با چاقی را کاهش داد
نویسندگان وزن بدن، چربی و توده بدون چربی، حساسیت به انسولین، تحمل گلوکز و سطح گلوکز پلاسمای موشهای دریافت کننده ی پیوند میکروبافت چربی قهوه ای را به طور منظم اندازه گیری کردند.
برای ایجاد اختلال در عملکرد سلول هایبتاو ایجاد دیابت نوع 2، به موش ها پس از سه ماه رژیم غذایی پرچرب، دوز پایینی از استرپتوزوتوسین داده شد.موش ها پس از تزریق استرپتوزوتوسین، کاهش وزن بدن و افزایش سطح گلوکز ناشتا را نشان دادند که نشان دهنده پیشرفت T2DM بود.
میزان کل دریافت غذا در گروه موش های رژیم غذایی پرچرب در کل مشابه بود.گروه های دیگر موش، که شامل گروه های تغذیه شده با رژیم غذایی پرچرب، نوع وحشی (WT) وRag-1 بودند، همگی چاق شده و توده های چربی زیادی در بدن آنها ذخیره شد.
نویسندگان توضیح دادند که چگونه موش های Rag-1 بیشتر مستعد ابتلا بهچاقیناشی از رژیم غذایی پر چرب و سایر اختلالات متابولیک هستند.
نتایج پس از پیوند BAs نشان داد که میزان چربی، وزن بدن و سطح گلوکز ناشتا بطور قابل توجهی کاهش یافته است. همچنین، تحمل گلوکز و حساسیت به انسولین در این موشها بهبود یافت.
بافت چربی قهوه ای درون زای موش های Rag-1 که با رژیم غذایی پرچرب تغذیه می شدند، تغییر رنگ داده و سفید شد که نشان دهنده ی افزایش اندازه چربی و قطرات روغن است.همچنین تراکم عروق خونی، بیان پروتئین mUCP-1 و تراکم اعصاب[1] TH+ کاهش یافت. اما پس از پیوند میکروبافتهای BA از سفید شدنBAT درون زا تقریباً جلوگیری شد.
نویسندگان از یک نوع آنتی بادی چاقی انسانی برای اندازه گیری فاکتورهای پروتئینی انسانی در خون موش ها استفاده کرده و دریافتند که غلظت chemerin، TGF-β1و آدیپونکتین به طور قابل توجهی بیشتر از مقدار معمول است که نشان می دهدBA های پیوند شده در موش این عوامل محلول را ترشح می کنند. chemerin، بر سلامت متابولیک در بیماری متابولیک تأثیر مثبت می گذارد، TGF-β1 باعث مقاومت به انسولین می شود و آدیپونکتین نقش محافظتی در شرایط متابولیک مرتبط باچاقی ایفا می کند.
پیامدها
این مطالعه نشان می دهد که چگونه می توان میکرو بافت BA را در مقیاس بزرگ تولید کرد، برای مدت طولانی حفظ کرد و از طریق تزریق به بدن پیوند زد.میکروبافت های BA سه بعدی مورد استفاده در این مطالعه پروتئین UPC-1را بیشتر تولید می کردند، همچنین خلوص بالاتری در مقایسه باBA های تهیه شده در کشت دو بعدی داشت.
علاوه بر این، یکپارچگی و زنده ماندن بافت پیوندی در داخل بدن با پیوند میکروبافتهای 3 بعدی چربی قهوه ای مشاهده شد، و هیچ رشد بیش از حد و کنترل نشده ی بافت ثبت نشد.علاوه بر این، در دوز بسیار کم میکروبافتهای 3 بعدی چربی قهوه ای، کارآیی امیدوارکننده ای در جلوگیری از OB وT2BM نشان دادند.
بر اساس نتایج این مطالعه، می توان میکروبافتهای 3 بعدی چربی قهوه ای مهندسی شده را به عنوان درمانهای امیدوار کننده ای برای درمان OB و بیماریهای مرتبط با ، OB مانند T2DM در آینده پیشنهاد کرد.
میکروبافتهای سه بعدیBA ، مزایای زیادی مانند تولید آن در مقیاس زیاد، خلوص، کیفیت و اثر بخشی درون بدن، بقا، دوز، ایمنی و یکپارچگی، در مقایسه با درمان با BAs یاBAP های مجزا، دارند.
منبع:
https://www.news-medical.net/news/20211018/Engineered-3D-scaffolds-of-human-brown-adipose-tissue-as-a-new-therapeutic-strategy-for-obesity-and-diabetes.aspx