Reprogramiranje Kupfferovih stanica u embrijima objašnjava metaboličke poremećaje u potomaka

Reprogramiranje Kupfferovih stanica u embrijima objašnjava metaboličke poremećaje u potomaka

Djeca rođena od pretilih majki imaju veći rizik od razvoja metaboličkih poremećaja, čak i ako se i sama pridržavaju zdrave prehrane. Nova studija sa Sveučilišta u Bonnu nudi objašnjenje za ovaj fenomen. Kod pretilih miševa određene stanice u jetri embrija se reprogramiraju tijekom trudnoće. To dovodi do dugoročnih promjena u metabolizmu potomaka. Istraživači vjeruju da bi ovi rezultati mogli biti relevantni i za ljude. Studija je sada objavljena u časopisu Nature.

Tim se usredotočio na takozvane Kupfferove stanice. To su makrofagi - takozvani "veliki izjelice" koji štite tijelo kao dio urođenog imunološkog sustava. Tijekom embrionalnog razvoja migriraju u jetru, gdje se trajno nastanjuju. Tamo se bore protiv patogena i razgrađuju stare ili oštećene stanice.

Ove Kupfferove stanice također djeluju kao vodiči. Oni daju upute okolnim jetrenim stanicama što da rade. Na taj način pomažu osigurati da jetra, kao središnji metabolički organ, ispravno obavlja svoje brojne zadaće. “

dr. Elvira Messe s Instituta Limes na Sveučilištu u Bonnu

Mijenjanje melodije: od Beethovena do Vivaldija

Međutim, čini se da je ta izvršna funkcija promijenjena pretilošću. To je ono što su eksperimenti s miševima po masi učinili u suradnji s drugim istraživačkim grupama na Sveučilištu u Bonnu. "Uspjeli smo pokazati da su potomci pretilih majki često razvili masnu jetru ubrzo nakon rođenja", kaže dr. Hao Huang iz Massovog laboratorija. "To se također dogodilo kada su mlade životinje dobile potpuno normalnu prehranu."

Čini se da je uzrok ovog poremećaja neka vrsta "reprogramiranja" Kupfferovih stanica u potomstvu. Kao rezultat toga, šalju molekularne signale koji upućuju jetrene stanice da apsorbiraju više masti. U prenesenom smislu, više ne izvode Beethovenove simfonije, nego Vivaldijeve.

Čini se da se ovaj pomak događa tijekom embrionalnog razvoja i pokreću ga metabolički proizvodi majke. Oni aktiviraju vrstu metaboličkog prekidača u Kupfferovim stanicama i mijenjaju način na koji te stanice dugoročno vode stanice jetre. "Taj prekidač je takozvani faktor transkripcije", kaže Mass. "On kontrolira koji su geni aktivni u Kupfferovim stanicama."

Nema masne jetre bez molekularnih prekidača

Kada su istraživači genetski eliminirali ovu promjenu u Kupfferovim stanicama tijekom trudnoće, potomci nisu razvili bolest masne jetre. Još uvijek nije jasno može li se ovaj mehanizam također riješiti lijekovima. Timovi sada planiraju to istražiti u naknadnim studijama.

Ako to dovede do novih pristupa liječenju, to bi bile dobre vijesti. Promijenjeno ponašanje Kupfferovih stanica vjerojatno će imati mnoge negativne posljedice. Na primjer, nakupljanje masti u jetri popraćeno je jakim upalnim reakcijama. Oni mogu uzrokovati odumiranje sve većeg broja jetrenih stanica i njihovo zamjenjivanje ožiljnim tkivom. Rezultat je fibroza, koja postupno oštećuje funkciju jetre. Istodobno postoji rizik od degeneracije stanica jetre i prerastanja u kancerogene.

"Postaje sve jasnije da mnoge bolesti kod ljudi počinju u vrlo ranoj fazi razvoja", kaže Mass, koji je također glasnogovornik transdisciplinarnog istraživačkog područja "Život i zdravlje" i član odbora klastera izvrsnosti "Immunosensation2" na Sveučilištu u Bonnu. "Naša je studija jedna od rijetkih koja može detaljno objasniti kako se ovo rano programiranje može dogoditi."

Instituti koji sudjeluju i financiranje:

Uz Sveučilište u Bonnu, u istraživanje su bili uključeni Njemački centar za neurodegenerativne bolesti (DZNE), Sveučilište u Beču (Austrija), Sveučilište Ghent (Belgija) i Sveučilište u Šangaju (Kina). Istraživanje su podržali Njemačka istraživačka zaklada (DFG, posebno SFB 1454 Metaflammation), Europsko istraživačko vijeće (ERC), Zaklada Jürgen Manchot, Boehringer Ingelheim Fund i Europska organizacija za molekularnu biologiju (EMBO).

Izvori: