چاقی باعث التهاب در بافت چربی می‌شود

به گزارش خبرنگار علم و فناوری آنا، مطالعه جدید محققان دانشگاه میشیگان یک پاسخ التهابی پیچیده را نشان داده است که در بافت چربی در طول پیشرفت چاقی رخ می‌دهد. طبق اعلام سازمان بهداشت جهانی، نرخ چاقی هم در بزرگسالان و هم در کودکان در حال افزایش و این امر با افزایش دیابت نوع ۲ و موارد بیماری قلبی عروقی همراه است.

محققان در گذشته دریافته بودند که سلول‌های چربی در فرآیند چاقی برای ذخیره انرژی اضافی از رژیم غذایی منبسط می‌شوند. سلول‌های چربی سلول‌هایی هستند که انرژی را به شکل لیپتید ذخیره می‌کنند. هنگامی که سلول‌های چربی به حداکثر ظرفیت خود می‌رسند، مرگ سلولی و التهاب رخ می‌دهد. در این راستا، محققان برای درک ارتباط بین تجمع چربی و پیامد‌های سلامتی برای افراد چاق، روی بررسی چگونگی ساختار بافت چربی و مکانیسم‌های پشت پاسخ التهابی مطالعه می‌کنند.

سلول‌های ایمنی در بافت چربی

محققان دانشگاه میشیگان برای درک ساختار بافت چربی و مکانیسم‌های مربوط به پاسخ التهابی از تجزیه و تحلیل تک سلولی و فضایی استفاده کردند تا از این طریق، انواع مختلف سلول‌های ایمنی را در بافت چربی شناسایی کنند و ارتباط آن‌ها با یکدیگر را در فرآیند چاقی کشف کنند.

این تیم به مدت ۱۴ هفته روی موش‌ها آزمایش کردند؛ به این روش که موش‌ها را با رژیم غذایی پرچرب تغذیه و سپس بافت چربی را برای تجزیه و تحلیل جمع‌آوری، سپس با استفاده از یک مدل کامپیوتری، سلول‌هایی را که ساختار ژنتیکی مشابهی دارند، گروه‌بندی کردند.

محققان بعد از تجزیه و تحلیل‌ها، پنج زیر گروه ماکروفاژ را شناسایی کردند. ماکروفاژ نوعی سلول ایمنی است که در پاکسازی سلول‌های مرده و بقایای سلولی نقش دارند.

«لیندزی مویر» (Lindsey Muir)، پروفسور پزشکی محاسباتی و بیوانفورماتیک در دانشکده پزشکی دانشگاه میشیگان، می‌گوید: از قبل حدس می‌زدیم که ماکروفاژ‌ها چندین زیر گروه خواهند داشت؛ اما چیزی که ما را شگفت‌زده کرد تعداد آن‌ها بود که به شدت با چیزی که فکر می‌کردیم متفاوت بود و در طول زمان تعدادشان غالب‌تر هم شد.

سلول‌هایی که در طول زمان تغییر می‌کند

محققان پنج زیرگروه ماکروفاژ شناسایی شده در این مطالعه را «مک یک تا پنج» نامگذاری کردند. مک یک هم در بافت چربی موش‌های چاق و هم در بافت چربی موش‌های معمولی یافت شد. در حالی که سطح سلول‌های مک ۲ و مک ۳ که هر دو ژن‌های پیش‌التهابی را بیان می‌کنند، پس از تغذیه موش‌ها با غذا‌های پرچرب به مدت هشت هفته به بالاترین حد خود رسید.

زمانی که این روش تغذیه به مدت ۱۴ هفته ادامه پیدا کرد، تعداد سلول‌های مک ۴ و مک ۵ -که با بیان ژن‌های پیش‌التهابی کمتر مشخص می‌شوند- شروع به افزایش کردند و در عوض تعداد سلول‌های مک ۲ و مک ۳ کاهش یافت.

مویر می‌گوید: قبلا تصور ما این بود که نوع ماکروفاژ‌هایی که در چاقی انباشته می‌شوند، باعث ایجاد حالت التهابی می‌شوند، اما داده‌های ما داستان دیگری را برایمان رو کرد.

محققان فرض می‌کردند که سلول‌های مک ۴ و مک ۵ ماکرفاژ‌های مرتبط با لیپید هستند که زیرمجموعه‌ای از ماکروفاژ‌های موجود در بافت‌های چربی افراد چاق به شمار می‌آیند؛ اما تحقیقات اخیر نشان داد که آن‌ها نقش محافظتی برای مقابله با رشد چربی، التهاب و اختلال عملکرد متابولیک دارند.

تحلیل فضایی بینش‌های جدیدی را به ارمغان می‌آورد

این تیم تجزیه و تحلیل‌های رونویسی فضایی (نقشه‌برداری از سلول‌ها براساس فاصله و مکان آن‌ها) را برای ثبت بیان ژن در بخش نازکی از بافت چربی که از موش‌ها گرفته شده بود، نقشه‌برداری از مکان‌های mRNA و تصویربرداری از بافت، درست قبل از گرفتن mRNA انجام دادند. این روش امکان بررسی دیداری ساختار‌هایی تاج مانند را فراهم کرد.

ماکروفاژ‌ها زمانی که سلول‌های چربی در حال مرگ را احاطه می‌کنند، ساختار و الگویی شبیه به تاج ایجاد می‌کنند که نشان دهنده اختلال عملکرد بافت چربی است.

این تیم ماکروفاژ‌های درون ساختار‌های تاج مانند را از زیرگروه‌های مک ۴ و مک ۵ شناسایی کردند.

این تحقیق بینش‌های جدیدی را در مورد آرایش سلولی و سیستم مکانی بافت چربی در چاقی ارائه می‌دهد؛ اما برای درک فرآیند‌های سیگنال‌دهی سلولی مورد نیاز برای ایجاد ماکروفاژ‌های مرتبط با لیپید و نحوه کمک آن‌ها به اختلالات متابولیک به کار بیشتری نیاز است.

این مقاله در «https://www.technologynetworks.com/tn/news/obesity-causes-inflammatory-responses-in-fat-tissue» منتشر شده است.