Löytyykö ruskean rasvan makrofageista apu rasva-aineenvaihdunnan häiriöihin?

Lihavuus ja siihen kytkeytyvät sairaudet ovat lisääntyneet maailmanlaajuisesti. Lihavuuteen liittyvän tulehdustilan pääsyyllisiä ovat valkoisen rasvan makrofagit eli puolustusjärjestelmän syöjäsolut. Sen sijaan ruskean rasvan tiedetään olevan hyväksi terveydellemme, mutta sen vaikutusmekanismeissa riittää vielä tutkittavaa.

Julkaistu: 2.12.2021
Kirjoittaja: Heli Jokela

Valkoisen rasvan puolustusjärjestelmän syöjäsolujen eli makrofagien tiedetään olevan pääsyyllisiä lihavuuteen liittyvään tulehdustilaan. Vuorovaikutuksessa rasvasolujen kanssa nämä kudosspesifit makrofagit osallistuvat lihavuuden metabolisten seurausten, kuten tyypin 2 diabeteksen ja ateroskleroosin, kehittymiseen eli patogeneesiin.

Toisin kuin rasvasoluja varastoiva valkea rasva, aktiivinen ruskea rasva kuluttaa energiaa ja parantaa rasva-aineenvaihduntaa. Ruskeasta rasvasta on siis apua muun muassa sokeriaineenvaihdunnassa ja painonhallinnassa, minkä lisäksi se vähentää haitallisen kolesterolin määrää.  

Nykytietämyksen mukaan myös aikuisella ihmisellä on ruskeaa rasvaa, joka aktivoituu esimerkiksi kylmälle altistuessa. Ruskeasta rasvasta on tutkitusti terveyshyötyjä, mutta ruskean rasvan immunologiaa eli puolustusjärjestelmän soluja ei tunneta vielä tarpeeksi hyvin. Ruskean rasvan terveyshyödyt inspiroivat minut tutkimaan mahdollisuutta hoitaa tai jopa ehkäistä lihavuutta ja diabetesta muokkaamalla ruskean rasvan kudosspesifejä makrofageja.

Optimaalisten hoitomenetelmien kehittäminen edellyttää perusteellista tutkimustietoa makrofagien alkuperästä, kehityksestä ja mekanismeista, joilla niiden tasapainoa ylläpidetään. Tutkimukseni tarkoituksena on selvittää ruskean rasvan kudosspesifisten makrofagien alkuperää, analysoida makrofagien merkitystä ruskean rasvan kehityksessä ja toiminnassa sekä tutkia, miten eri alkuperää olevien makrofagien aktivointi tai inhibointi voisi aktivoida ruskeaa rasvaa ja siten suojata liikalihavuudelta.

 

Samanlaisia soluja tuotetaan eri lähteissä

Kudosspesifeillä makrofageilla on elimistössä kehon puolustamisen lisäksi tärkeitä tehtäviä kudosten kehityksessä ja kudosten tasapainon ylläpidossa, mutta myös patologisissa tiloissa, kuten syövän kehityksessä.

Hiirellä kudosspesifit makrofagit ovat alkuperältään kolmesta eri lähteestä: alkiokehitysvaiheessa ruskuaispussista sekä maksasta ja syntymän jälkeen luuytimen monosyyteistä, joista ne kulkeutuvat verenkierron mukana kudoksiin ja erilaistuvat kudosspesifeiksi makrofageiksi.

Aikuisella jokaisessa kudoksessa on ainutlaatuinen kokoelma näitä eri syntyperää olevia makrofageja. Yleinen hypoteesimme on, että alkuperä määrittää makrofagien tehtäviä ja etenkin niiden reagoinnin eri tilanteissa, kuten esimerkiksi lihavuudessa. Ruskean rasvan kohdalla tilanne on sama, eli eri alkuperän makrofagit ovat joko tulehdusta edistäviä tai estäviä. Olemme yhdessä väitöskirjatutkijani Inês Félixin kanssa tehneet kattavaa makrofagien tutkimusta lukuisilla yksisolutekniikoilla ja käyttämällä uusinta kuvantamisteknologiaa Turun Biotiedekeskuksessa. Tällä hetkellä selvitämme etenkin alkiovaiheessa kehittyneiden makrofagien tehtäviä ruskean rasvan kehityksessä ja toiminnassa aikuisiällä.

 

Tavoitteena uusien hoitomuotojen kehittäminen

Tällä tutkimuksella pyrimme löytämään keinoja, joilla voimme estää inflammatoristen makrofagien tulehdusvasteita ruskeassa rasvassa muokkaamalla makrofageja. Toisaalta ruskean rasvan aktivoiminen tehostamalla anti-inflammatoristen makrofagien toimintaa antaisi aivan uudenlaisen mahdollisuuden parantaa esimerkiksi elimistön sokeritasapainoa. Sakari Alhopuron säätiön antama tuki tutkimushankkeelleni mahdollistaa vakaan perustutkimuspohjan rakentamisen työlle, jonka tavoitteena on selvittää ruskean rasvan makrofagien tarjoamia mahdollisuuksia uusien hoitomuotojen kehittämisessä.  Toivomme, että tutkimustulokset tuovat konkreettista apua diabeteksestä ja rasva-aineenvaihdunnan häiriöistä kärsivien potilaiden hoitoon.  

 

Kuva kirjoittajasta.

 

 

FT Heli Jokela työskentelee erikoistutkijana Pia Rantakarin tutkimusryhmässä Turun Biotiedekeskuksessa. Hän on väitellyt vuonna 2018 Turun yliopiston biolääketieteen laitoksen integratiivisen fysiologian ja farmakologian tutkimusyksiköstä. Rantakarin tutkimusryhmä on osa InFLAMES-lippulaivaohjelmaa.

 

 

 

 

Kuva: Shutterstock

 

Linkkejä:

https://plvap.utu.fi/
https://bioscience.fi/research/macrophage-ontogeny-and-function/profile/
https://inflames.utu.fi/home-suomi/
https://twitter.com/JokelaHeli
https://twitter.com/RantakariGroup

 

 

 

Lue lisää