Άτομα με περισσότερο “καφέ λίπος” έχουν υγιέστερο καρδιαγγειακό σύστημα. Νέα μελέτη σε ποντίκια εξηγεί το γιατί.
Το “καφέ λίπος” στο σώμα μπορεί να βοηθήσει στη ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης, αντισταθμίζοντας τις επιδράσεις ενός συγκεκριμένου ενζύμου, σύμφωνα με μια νέα μελέτη.
Δεν είναι όλο το λίπος ίδιο – ενώ ένας τύπος λίπους αυξάνει την αρτηριακή πίεση, ένας άλλος βοηθά στη ρύθμισή της, σύμφωνα με μια μελέτη σε ποντίκια.
Στους ανθρώπους, το υπερβολικό σωματικό λίπος συνδέεται εδώ και καιρό με την υψηλή αρτηριακή πίεση, ή υπέρταση, και μια σειρά από άλλα καρδιαγγειακά προβλήματα. Αλλά το σώμα φέρει δύο τύπους λίπους: το “καφέ” λίπος, το οποίο καίει ενέργεια και βοηθά στη διατήρηση της θερμοκρασίας του σώματος, και το “λευκό” λίπος, το οποίο αποθηκεύει τις επιπλέον θερμίδες.
Για μεγάλο χρονικό διάστημα, πιστευόταν ότι το καφέ λίπος ατροφεί μετά την παιδική ηλικία, δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Δρ Paul Cohen, καρδιολόγος και ιατρός-επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Rockefeller στη Νέα Υόρκη. Ωστόσο, πριν από περίπου 15 χρόνια, ανακαλύφθηκε ότι οι ενήλικες άνθρωποι διατηρούν κάποια ποσότητα καφέ λίπους, το οποίο ενεργοποιείται κυρίως από την έκθεση στο κρύο. Επιπλέον, ο Cohen έχει δείξει έκτοτε ότι τα υψηλότερα επίπεδα καφέ λίπους συνδέονται με χαμηλότερο επιπολασμό παχυσαρκίας και υπέρτασης.
“Θέλαμε να κατανοήσουμε καλύτερα πώς το καφέ λίπος μπορεί να το κάνει αυτό”, δήλωσε ο Cohen στο Live Science.
Τώρα, σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 15 Ιανουαρίου στο περιοδικό Science, ο Cohen και η ομάδα του έδειξαν ότι η εξάλειψη του γονιδίου που παράγει “μπεζ” λίπος – το ισοδύναμο του καφέ λίπους στους ανθρώπους – μετέτρεψε όλο το μπεζ λίπος γύρω από τα αιμοφόρα αγγεία σε λευκό λίπος. Αυτό, με τη σειρά του, προκάλεσε την ανάπτυξη υψηλής αρτηριακής πίεσης στα ποντίκια.
Η ομάδα εντόπισε την επίδραση σε ένα ένζυμο που απελευθερώνεται από τα λιποκύτταρα. Συνήθως, τα επίπεδα του ενζύμου που διατηρούνται υπό έλεγχο από τα μπεζ λιποκύτταρα, αυξήθηκαν κατακόρυφα όταν το μπεζ λίπος μετατράπηκε σε λευκό λίπος, όπως έδειξε η μελέτη. Αυτό προκάλεσε υπερβολική σύσφιξη των αιμοφόρων αγγείων και υψηλότερη αρτηριακή πίεση.
Αυτή είναι μια σημαντική μελέτη που, για πρώτη φορά, καθορίζει πώς το μπεζ λίπος επηρεάζει άμεσα την καρδιαγγειακή υγεία, δήλωσε ο Lawrence Kazak, αναπληρωτής καθηγητής στο Πανεπιστήμιο McGill που μελετά την ενεργειακή δαπάνη του καφέ λίπους και δεν συμμετείχε στην εργασία.
Είναι καλά τεκμηριωμένο ότι η παχυσαρκία επηρεάζει την αρτηριακή πίεση και την καρδιομεταβολική υγεία σε επίπεδο συστήματος, δήλωσε ο Kazak στο Live Science. Αλλά αυτή η εργασία υπογραμμίζει έναν “ειδικό ρόλο” για το μπεζ λίπος και τον μηχανισμό πίσω από τις “τοπικές επιδράσεις” του στα αιμοφόρα αγγεία, είπε.
Πώς το λίπος ελέγχει την αρτηριακή πίεση
Η ομάδα του Cohen ξεκίνησε τη μελέτη της διαγράφοντας το γονίδιο Prdm16 από τα λιποκύτταρα εργαστηριακών ποντικών, μετατρέποντας το μπεζ λίπος γύρω από τα αιμοφόρα αγγεία τους σε λευκό. Αυτό το γονίδιο είναι γνωστό ότι είναι ιδιαίτερα ενεργό στο μπεζ λίπος, λειτουργώντας ως κύριος ρυθμιστής που τα βοηθά να διατηρήσουν μια λειτουργία καύσης ενέργειας αντί να γίνουν λευκό λίπος.
Αυτή η αλλαγή ήταν ορατή απλώς κοιτάζοντας τον ιστό, δήλωσε η πρώτη συγγραφέας της μελέτης Mascha Koenen, μεταδιδακτορική υπότροφος στο εργαστήριο του Cohen. Ο ιστός που ήταν φορτωμένος με μπεζ λίπος, ο οποίος κανονικά φαίνεται σκούρος και διάστικτος με μικροσκοπικά σταγονίδια, έγινε χλωμός, μοιάζοντας με συνηθισμένο λευκό λίπος.
Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι τα ζώα που δεν είχαν μπεζ λίπος ανέπτυξαν επίσης υψηλότερη αρτηριακή πίεση και τα αιμοφόρα αγγεία τους έγιναν πιο άκαμπτα και συσσώρευσαν περισσότερο ινώδη ιστό, καθιστώντας πιο δύσκολο για αυτά να χαλαρώσουν καθώς το αίμα περνούσε από μέσα τους.
Στη συνέχεια, η ομάδα επεξεργάστηκε τα αιμοφόρα αγγεία των ποντικών με μια ορμόνη που ονομάζεται αγγειοτασίνη II, η οποία είναι γνωστό ότι αυξάνει την αρτηριακή πίεση συσφίγγοντας τις αρτηρίες, παρόμοια με το πώς το τσίμπημα ενός σωλήνα περιορίζει τη ροή του νερού. Τα αιμοφόρα αγγεία από ποντίκια που δεν είχαν μπεζ λίπος συσπάστηκαν ισχυρότερα ως απάντηση στην ορμόνη, σε σύγκριση με τα αγγεία από φυσιολογικά ποντίκια.
Για να εντοπίσει τον μηχανισμό πίσω από αυτό, η ομάδα εξέτασε διεξοδικά τα μοριακά σήματα που απελευθερώνονται από τα λιποκύτταρα κοντά στα αιμοφόρα αγγεία και εντόπισε ένα ένζυμο που ονομάζεται QSOX1. Αυτό το ένζυμο σκληραίνει τον συνδετικό ιστό γύρω από τα αιμοφόρα αγγεία και δυσκολεύει τη χαλάρωσή τους.
Κανονικά, η πρωτεΐνη που κωδικοποιείται από το γονίδιο Prdm16 διατηρεί την παραγωγή αυτού του ενζύμου υπό έλεγχο. Αλλά χωρίς μπεζ λίπος, τα επίπεδα του QSOX1 αυξάνονται, οδηγώντας σε άκαμπτα αιμοφόρα αγγεία και υψηλή αρτηριακή πίεση, κατέληξε η ομάδα.
Σημαντικά, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η διαγραφή τόσο του μπεζ λίπους όσο και του QSOX1 από τα ποντίκια απέτρεψε αυτή την αλυσιδωτή αντίδραση και αυτά τα ποντίκια δεν ανέπτυξαν υψηλή αρτηριακή πίεση, υποδηλώνοντας ότι το QSOX1 είναι απαραίτητο για την οδήγηση αυτού του μηχανισμού, κατέληξαν.
Το μπεζ λίπος στα ποντίκια και το καφέ λίπος στους ανθρώπους είναι γνωστά για την παραγωγή θερμότητας· περιέχουν μεγάλο αριθμό μιτοχονδρίων, τα οποία είναι τα εργοστάσια ενέργειας των κυττάρων και προσδίδουν στον ιστό το καφέ του χρώμα. Ωστόσο, η Koenen σημείωσε ότι αυτή η λειτουργία παραγωγής θερμότητας δεν σχετίζεται με τον μηχανισμό QSOX1 που εντόπισαν. Η μελέτη τους υπογραμμίζει αντ’ αυτού έναν πρόσθετο ρόλο των μπεζ λιποκυττάρων ως “εκκριτικών” κυττάρων, τα οποία απελευθερώνουν σημαντικές πρωτεΐνες στο αίμα.
Ακόμη και αν τα μπεζ λιποκύτταρα είναι μικρά, “μπορούν να έχουν τεράστιο αντίκτυπο στη φυσιολογία ολόκληρου του σώματος”, δήλωσε η Koenen στο Live Science. Και η μελέτη θα μπορούσε να υποδείξει νέους τρόπους αντιμετώπισης της υψηλής αρτηριακής πίεσης.
“Μπορείτε να φανταστείτε ότι τα μόρια που μπορούν να αναστείλουν το QSOX1 θα μπορούσαν να είναι δυνητικά θεραπευτικά επωφελή”, πρότεινε ο Kazak.
Ο Cohen πιστεύει επίσης ότι η στόχευση του QSOX1 θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να αναπτύξουν θεραπείες ακριβείας για την υπέρταση στο μέλλον. Αυτό θα απαιτούσε πρώτα να μάθουν περισσότερα για αυτόν τον μηχανισμό προκειμένου να τον αντιμετωπίσουν, σημείωσε. Παρόλα αυτά, η έρευνα δείχνει μια “διαδρομή προς τα εμπρός” για τη μελέτη των επιδράσεων των αναστολέων QSOX1 στους ανθρώπους.