Celulele grase pot păstra "memoria" obezității chiar și după pierderea în greutate

Modificările epigenetice cauzate de obezitate pot avea efecte de lungă durată, alterând activitatea genelor și funcția celulelor adipoase chiar și după pierderea în greutate.

Într-un studiu recent publicat în revista Nature, o echipă de oameni de știință a examinat modul în care țesutul adipos, în special celulele adipoase, își păstrează modificările transcripționale chiar și după o pierdere semnificativă în greutate, ceea ce poate duce la o predispoziție la recăpătarea greutății.

Folosind tehnici avansate de secvențiere a acidului ribonucleic (ARN), cercetătorii au studiat aceste modificări celulare și genetice persistente pentru a înțelege mai bine impactul pe termen lung al obezității asupra sănătății metabolice.

Obezitatea prezintă riscuri grave pentru sănătate și duce aproape inevitabil la boli metabolice legate de reglarea insulinei și boli cardiovasculare. Pierderea eficientă în greutate, fie prin dietă, schimbări ale stilului de viață, medicamente, intervenții chirurgicale sau o combinație a acestora, este esențială pentru gestionarea obezității. Cu toate acestea, una dintre principalele provocări în tratamentul obezității rămâne fenomenul „yo-yo”, în care oamenii își recapătă greutatea după ce inițial au pierdut-o.

Cercetările sugerează că această recâștigare în greutate ar putea fi rezultatul unei forme de memorie metabolică persistentă care persistă chiar și după pierderea în greutate și este exprimată într-o varietate de țesuturi, cum ar fi țesutul adipos, ficatul și celulele imune. Mecanismele epigenetice, care influențează expresia genelor fără a altera secvența ADN-ului, pot juca un rol cheie în menținerea acestor efecte.

În ciuda progreselor recente, mecanismele celulare precise care stau la baza acestei amintiri a obezității și impactul acesteia asupra gestionării greutății pe termen lung rămân neclare. Prin urmare, în acest studiu, cercetătorii au analizat persistența modificărilor legate de obezitate în țesutul adipos atât la oameni, cât și la șoareci.

Ei au colectat biopsii de grăsime subcutanată și grăsime epiploică (un tip special de grăsime din cavitatea abdominală) de la persoane obeze înainte și la doi ani după pierderea în greutate din cauza chirurgiei bariatrice. Pentru a asigura comparații fiabile, au inclus și biopsii ale acelorași țesuturi de la persoane cu greutate normală. Aceste probe au fost procesate folosind secvențierea ARN cu un singur nucleu (snRNA-seq) pentru a capta modelele de expresie genică în mii de celule și a analiza modificările asociate cu obezitatea.

Pentru experimentele pe șoareci, cercetătorii au folosit modele murine cu markeri specifici țesutului adipos, permițând o profilare precisă a modificărilor transcripționale și epigenomice. Șoarecii au fost împărțiți în grupuri în funcție de expunerea la o dietă bogată în grăsimi și pierderea ulterioară în greutate. Au fost colectate probe de țesut adipos, iar după ce nucleii au fost izolați din celule, s-a efectuat secvențierea snRNA pentru a identifica modificările genetice reținute în nuclei.

Cercetătorii au folosit, de asemenea, ATAC-seq (analiza cromatinei accesibile de transpozază cu secvențiere) pentru a evalua accesibilitatea cromatinei în adipocite și a identifica marcaje epigenetice. În plus, a fost efectuată o analiză a modificării histonei pentru a determina modificările în reglarea expresiei genelor în diferite tipuri de celule ale țesutului adipos.

Rezultatele au arătat că țesutul adipos, atât la oameni, cât și la șoareci, păstrează modificări transcripționale și epigenetice semnificative după o pierdere semnificativă în greutate. Probele de țesut adipos uman colectate înainte și la doi ani după chirurgia bariatrică au arătat modificări persistente ale profilurilor de expresie genică, în special în adipocite. Aceste modificări au inclus activitatea genelor asociate cu procesele metabolice, inflamația și semnalizarea celulară.

Profilarea epigenetică a șoarecilor a arătat că adipocitele au păstrat și markeri care indică expunerea anterioară la obezitate. Acești markeri au persistat chiar și după pierderea în greutate, sugerând dezvoltarea „memoriei” epigenetice care influențează răspunsurile celulare.

Cercetătorii au observat că modificările histonei, care sunt regulatori epigenetici cheie ai activității genelor, au fost păstrate la șoarecii anterior obezi. Această memorie epigenetică a făcut celulele mai susceptibile la recăpătarea în greutate atunci când au fost reexpuse la o dietă bogată în grăsimi, ceea ce a dus la o recăpătare mai rapidă în greutate în comparație cu șoarecii fără obezitate anterioară.

În plus, studiul a constatat că aceste modificări au avut loc în principal în adipocite, dar au fost observate și în alte tipuri de celule adipoase, indicând un efect tisular amplu. Aceste descoperiri evidențiază rolul marcajelor epigenetice persistente în obezitate și demonstrează cum acestea pot contribui la recâștigarea greutății chiar și după o intervenție de succes.

În concluzie, rezultatele au arătat că modificările celulare și epigenetice cauzate de obezitate pot predispune indivizii la recâștigarea greutății din cauza memoriei stocate în celulele adipoase. Înțelegerea acestor modificări persistente poate ajuta la dezvoltarea de tratamente viitoare care vizează eliminarea memoriei celulare a obezității. Întreruperea acestei memorii poate îmbunătăți succesul pe termen lung al intervențiilor de slăbire și poate îmbunătăți sănătatea metabolică a persoanelor cu obezitate.