Дело не только в количестве – местоположение, где хранится жир в организме, может иметь серьезные последствия для здоровья человека.
Новое исследование сравнивало жировые клетки из-под кожи и из вредного жира внутри живота, создав первую комплексную геномную карту, которая выявляет уникальные особенности, которые, по-видимому, «закрепляют» различные типы жира на ранних этапах развития клеток.
Результаты, полученные под руководством исследователей из Института медицинских исследований Гарвана и CSIRO, могут послужить ориентиром для будущих исследований, направленных на выявление причин вреда, возникающего в результате накопления жира в различных частях тела. Выводы команды опубликованы в журнале Scientific Reports.
"Наши результаты говорят нам, что эпигеном клетки – вторичный код, который контролирует, как считываются гены, – может дать нам существенное представление о том, как развиваются жировые клетки," говорит соавтор исследования профессор Сьюзан Кларк, директор по исследованиям геномики в Институте Гарвана. "Исследование дает нам совершенно новый взгляд на основные факторы, которые способствуют развитию клеток, которые могут представлять значительный риск для здоровья."
Новые взгляды на жировые отложения
Жир может быть вредным или в значительной степени доброкачественным, в зависимости от того, в какой части тела он находится. «Подкожный» жир находится под кожей для хранения энергии и, как правило, безвреден. Между тем, накопление «висцерального» жира в брюшной полости, в том числе вокруг печени, желудка и кишечника, способствует воспалению и метаболическим нарушениям и связано с такими осложнениями для здоровья, как диабет 2 типа и болезни сердца.
"Было неясно, почему жировые клетки, которые кажутся такими похожими, связаны с такими разными последствиями для здоровья," говорит автор профессор Кэтрин Самарас, руководитель лаборатории клинического ожирения, питания и биологии жировой ткани в Гарване и эндокринолог в больнице Святого Винсента в Сиднее. "Теперь мы начинаем понимать, что разные жировые клетки с самого начала устроены по-разному."
В своем исследовании ученые выделили жировые клетки из биопсий висцерального и подкожного жира у трех человек. Команда сравнила эпигеномы жировых клеток, химические метки, прикрепленные к ДНК, которые контролируют чтение генов, и их транскриптомы, генетический результат клетки.
Создав исчерпывающую геномную карту, исследователи обнаружили ряд фундаментальных эпигенетических различий, связанных с изменением генетической продукции между клетками подкожного и висцерального жира.
Кроме того, команда обнаружила, что эти различия возникают на ранних этапах развития клеток и, вероятно, присутствуют в клетках-предшественниках, из которых возникают жировые клетки. Это открытие указывает на то, что, несмотря на схожий внешний вид жировых клеток, жировые клетки рано становятся «зашитыми», чтобы быть вредными или безопасными.
"По сравнению с другими типами клеток в организме клетки висцерального и подкожного жира очень похожи друг на друга по своим функциям," говорит ведущий автор доктор. Стивен Брэдфорд. "Наш анализ выявил эпигенетические различия, которые могут контролировать включение различных генов в клетках подкожного и висцерального жира, что может способствовать их различным свойствам и влиянию на здоровье."
"Это всестороннее исследование продемонстрировало, что эпигеном может дать беспрецедентное представление о различиях клеток, которые кажутся очень похожими," говорит соавтор доктор. Питер Моллой из CSIRO. "Мы считаем, что такие анализы дадут нам более важное представление не только о развитии жира, но и о других типах клеток в будущем."