Пересадка буроподобных адипоцитов поможет в лечении диабета

Как это работает

Исследователи предложили пересаживать буроподобные жировые клетки в организм пациентов. Это генномодифицированные белые адипоциты, которые подобно бурым способны выделять тепло. В отличие от обычной жировой ткани, бурый жир не накапливает энергию, а сжигает её. Благодаря этому, он может снизить содержание глюкозы и липидов в крови, которые повышены при диабете. 

Ученые из Диабетического центра создали буроподобные адипоциты из недифференцированных белых жировых клеток человека. В разработке использовалась методика редактирования геномов CRISPR-Cas9, с помощью которой усилили экспрессию гена UCP1 (термогенин). После такой модификации обычные адипоциты получили свойства бурых.


Наглядное распределение термогенина в разной жировой ткани под ультрафиолетовой электронной микроскопией

Модель эксперимента

Буроподобные клетки пересадили мышам, лишенным иммунной системы и посадили их на диету с высоким содержанием жиров. Затем их сравнили с мышами с белой жировой тканью. Мыши после пересадки оказались намного более восприимчивы к инсулину,  медленнее набирали вес, у них снизилась толерантность к глюкозе, а лишняя энергия расходовалась за счет термогенеза. 

Такие результаты связывают с действием сигналов которые исходят от трансплантированных клеток к эндогенным. Буроподобные адипоциты секретируют оксид азота, который переносится током крови и активирует эндогенные бурые адипоциты.

Перспективы метода

Ученые предполагают, что если метод покажет свою эффективность в доклинических испытаниях, то в будущем можно будет создавать такие клетки для отдельно взятых пациентов. К примеру, можно взять образец жировой ткани, выделить из нее клетки-предшественники, изменить их и вернуть пациенту. Но такой индивидуальный подход будет сложным и дорогостоящим, поэтому ученые используют два альтернативных пути, которые могу оказаться более практичными:

1. Неперсонализированные клетки в капсуле из биоматериала. Капсула будет защищать их от иммунной системы пациента.
2. Генная инженерия. Уже сейчас возможно усилить экспрессию гена термогенина в клетках-предшественниках белых адипоцитов, чтобы они получили свойства буроподобных адипоцитов

Несмотря на пандемию Covid-19, исследование продвигается вперед. Пациенты с сахарным диабетом более подвержены риску тяжелых осложнений при инфицировании вирусом. Поэтому лечение диабета и его осложнений — одно из ведущих направлений современной медицины. Надеемся, что в скором будущем такие технологии помогут человечеству бороться с проблемами ожирения и метаболических заболеваний