Nakledilen Kahverengi Yağ Benzeri Hücreler Obezite ve Diyabet için Umut Vadediyor
Obezite,bu sene dünya çapında Covid-19 koronavirüsünden daha fazla insan öldürecek olan tip 2 diyabetin ve ilgili kronik hastalıkların ana nedenidir. Joslin Diyabet Merkezi’ndeki bilim insanları, bu tehlikeli durumlara karşı yeni bir hücre temelli terapi için bir kavram kanıtı sundular.
Joslin’in Bütünleştirici Fizyoloji ve Metabolizma Bölümü’nden kıdemli bir araştırmacı olan doktora öğrencisi Yu-Hua Tseng,obezite için potansiyel terapinin, HUMBLE ( insan kahverengi-benzeri ) yağ hücrelerilerini, ısı üreten kahverengi yağ hücrelerine benzemeleri için genetik olarak modifiye edilmiş insan beyaz yağ hücrelerine nakledeceğini söyledi.
Kidemli yazar Tseng, Science Translational Medicine’deki yazısında bu konuyla ilgili kahverengi yağ hücrelerinin, beyaz yağ hücrelerinin yaptığı şekilde enerji depolamak yerine enerjiyi harcadıklarını söylüyor.Bu süreçte, kahverengi yağlar diyabet gibi metabolik bir hastalıkla ilişkilendirilen kandaki aşırı glukoz ve lipid seviyesini düşürürler.
Ancak,Tseng ,bu HUMBLE hücrelerinin üstesinden gelmek için tasarlanmış bir engel olan bu yararlı kahverengi yağın,aşırı kilolu ya da obez insanlarda daha az bulunma eğiliminde olduğunu söylüyor.
O ve meslektaşları, hücreleri progenitör ( henüz tam olarak son şekline getirilmemiş ) aşamada insan beyaz yağ hücrelerinden ürettiler. Araştırmacılar, beyaz yağ hücre progenitörlerinin kahverengi yağ benzeri hücrelerine dönüşümünü tetikleyen UCP1 adlı genin ekspresyonunu arttırmak için CRISPR-Cas9 gen düzenleme sisteminin bir varyantını kullandılar.
Aynı zamanda Harvard Tıp Okulu’nda bir profesör olan Tseng,immün sistemden yoksun olan farelere nakledilmiş olan HUMBLE progenitör hücrelerinin,farenin kendi kahverengi yağ hücresi gibi çok iyi bir şekilde fonksiyon gösteren hücrelere dönüştüğünü açıkladı.
Ekibi,bu hücre nakillerini,yüksek yağlı diyet uygulanan farelerdeki orjinal beyaz yağ hücreleri ile karşılaştırdı.HUMBLE nakillerinin yapıldığı fareler insüline karşı büyük bir duyarlılık ve kandaki glukozun temizlenmesinde büyük bir etki gösterdi(Tip 2 diyabette bozulmuş olan iki ana faktör)
Ek olarak, HUMBLE nakillerini alan fareler kahverengi yağ hücreleri alan hayvanlarla aynı aralıkta kalarak, beyaz yağ hücrelerinin nakledildiği farelerden daha az kilo aldılar.
Muhtelemen şaşırtıcı bir şekilde, Joslin bilim insanları,bu kazançların farelere nakledilen hücrelerden farelerdeki endojen ( mevcut olan ) kahverengi yağ hücrelerine giden sinyaller yüzünden olduğunu gösterdiler. Tseng, ’’Farklı dokulardaki hücreler birbirleriyle iletişim kurarlar. Bu durumda, bizim nakledilmiş HUMBLE hücrelerimizin, kırmızı kan hücreleri tarafından endojen kahverengi yağ hücrelerine taşınan ve bu hücreleri aktive eden nitrik oksit denilen bir kimyasal salgıladığını bulduk.’’ diyor.
Tseng, HUMBLE tekniğinin öncül kliniksel araştırmalarda kanıtlanmaya devam edilmesi halinde, bu tip bir hücrenin bireysel hastalar için üretilmesinin mümkün olabileceğini öne sürüyor.Böyle bir prosedür hastanın ufak bir miktar beyaz yağ hücrelerini çıkarır, progenitör hücreleri izole eder, UCP1 ekspresyonunu artırmak için bu hücreleri modifiye eder,sonra ortaya çıkan HUMBLE hücrelerini hastaya geri verir.
Ancak,bu bireyselleştirme yaklaşımı karmaşık ve pahalı olacağından Tseng labaratuvarı,kliniksel kullanımı için daha pratik olan iki alternatif yol takip ediyor.
Alternatiflerden biri, hücreleri kişiselleştirerek kullanmak yerine bir hastanın immün sistemi tarafından reddedilmelerini önleyecek biyomateryaller aracılığıyla enkapsüle ederek kullanmaktır. ( Joslin araştırmacıları ve ortakları tip 1 diyabetlilere hücre nakilleri için bu gibi materyaller hakkında uzun süre çalıştılar.) Diğer seçenek ise vücutta beyaz progenitör yağ hücrelerinde,bu hücrelerin HUMBLE benzeri özellikler kazanmasını sağlamak amacıyla, direkt olarak UCP1 genini eksprese eden gen terapileridir.
Tseng,bu araştırmanın, diyabetli insanların enfekte olmaları halinde ciddi sonuçlarla karşılaşma riskinin çok daha yüksek olduğu Covid-19 pandemisine rağmen ilerlediğini vurguluyor.
Tseng ‘’Obezite ya da tip 2 diyabet tedavi etmek için gen terapileri ya da hücre temelli tedavilerin kullanımı bilim kurgu olarak görülürdü.Şimdilerde CRISPR gen düzenleme teknolojileri gibi bilimsel gelişmeler, obez ve diyabetli insanların metabolizmasını, vücut ağırlığını, hayat kalitesini ve genel sağlığını geliştirmede bize yardım edecektir.’’ diyor.
Kaynak : sciencedaily.com
