Überschüssige weiße Fett verursacht übergewicht, was wiederum fahren kann, diabetes und viele andere Stoffwechsel-Krankheiten, die wachsende Epidemie Preisen rund um die Welt. Aber alle weiß-Fett ist nicht gleich geboren. Zum Beispiel, „intra-abdominal“ Fett, d.h. Fett in den Bauch, es ist bekannt, tragen höhere Risiken von Krankheit, als „subkutane“ Fett sitzt unter der Haut und oft sammelt sich in den Hüften und Oberschenkeln. Forscher vom Joslin Diabetes Center und Boston University haben nun entdeckt, der verschiedene Arten von weißen Fettzellen, sogar innerhalb einer einzelnen Website, der möglicherweise spielen unterschiedliche Rollen in der Krankheit.
„Eine zentrale Frage in der Erforschung der Stoffwechselerkrankung ist, ob weiße Fettzellen in verschiedenen teilen des Körpers, und sogar innerhalb eines einzigen Teil des Körpers, die genug unterschiedlich sind, dass einige vielleicht bereiten Sie für Krankheiten, für einige nicht“, sagt C. Ronald Kahn, MD, Joslin ‚ s Chief Academic Officer und Leiter der Sektion für Integrative Physiologie und den Stoffwechsel. „Wenn das so ist, die Bestimmung der Mechanismen für diese Unterschiede könnten dazu führen, die Entwicklung von neuartigen Therapien für diabetes, Fettleibigkeit und damit verbundenen Bedingungen.“
Frühere Studien hatten bereits identifiziert mehrere Arten von weißen Fettzellen in Mäusen, aber diese ist die erste, zu entdecken, mehrere Arten in den Menschen, sagt Kahn ist co-senior-Autor auf einen „Nature Communications“ Papier stellt die Arbeit und professor an der Harvard Medical School.
Innerhalb von Fettgewebe, Fettzellen entwickeln sich von „preadipocytes“ oder Vorläuferzellen zu Reifen Zellen. Wie Sie es tun, Ihre Muster der gen-expression ändern. Eine Technik namens single-cell-RNA-Sequenzierung untersucht diese Expressionsmuster auf einer Zelle-für-Zelle-basis, bietet eine sehr detaillierte Betrachtung, wie die Muster variieren zwischen den Zellen.
Die Zusammenarbeit zwischen Joslin und der Boston University begann mit zwei Arten von Einzel-Zell-RNA-Sequenzierungs-Daten auf die menschliche subkutanen weißen Fett preadipocytes Fortgeschritten, dass in Reifen Stadien in der Kultur. Gesammelt von gesunden Menschen wird ein Datensatz erfasst wurde, die von Wissenschaftlern an der Broad Institute der Harvard und MIT und die anderen durch das Labor des Joslin ‚ s Yu-Hua Tseng, Ph. D.
Simon Kasif, Ph. D., Boston University professor of biomedical engineering und co-senior-Autor auf dem Papier, dann führte eine integrierte Analyse der beiden Datensätze mit einem neuartigen mathematischen Ansatz zum Verständnis der Muster der gen-expression in diesen Zellen.
Die Analyse identifizierte zwei Subtypen von menschlichen weißen subkutanen Fett, das angezeigt wird, ganz unterschiedliche Muster der gen-expression. Unter den Auszeichnungen, einem Subtyp zeigte Muster, der angibt, viel höhere Zufuhr von Glukose, die eine wichtige Ressource im Stoffwechsel.
Darüber hinaus haben die Ermittler festgestellt, dass Zink „nuclear finger“ Gene, eine Gruppe von master-regulator-Gene, deren Funktion in den Fettzellen, ist nicht gut verstanden sind, wurden zum viel höheren Niveaus in einer Klasse von preadipocytes. Dieser Ausdruck kann helfen zu kontrollieren, ob die Zellen zu Reifen Fettzellen, die Wissenschaftler vorgeschlagen.
„Wir denken, dass diese Forschung ist die Spitze des Eisbergs—wenn wir untersuchen weitere Proben von menschlichen Fett wird, finden wir mehr Subtypen“, sagt Kahn. Es wäre sehr hilfreich, zum Beispiel zur Untersuchung von Proben der intra-abdominale Fett und das Fett von Menschen, die mit verschiedenen metabolischen Bedingungen. Die Erweiterung der Forschung in weißen Fettzellen Typen würde Hilfe in der Anbindung der verschiedenen Muster der Adipositas mit den Risiken und Mechanismen des metabolischen Erkrankung, sagt er.
„Körperfett verbunden ist, um viele verschiedene Bedingungen, die außerhalb diabetes,“ Kahn betont. „Diese Forschung könnte sein, wichtig für das Verständnis der Risikofaktoren für andere metabolische Krankheiten wie Fettleber und Arteriosklerose, und sogar nicht-metabolischen Erkrankungen, die verstärkt werden durch übergewicht, wie Krebs und Alzheimer.“
„Die Studie unterstreicht das Potenzial zu bringen interdisziplinäres know-how aus vier Laboratorien zu integrieren, der Biologie, der künstlichen Intelligenz, der Systembiologie und der Daten aus klinischen Proben zu katalysieren Entdeckung“, sagt Kasif.