Reprogramarea celulelor Kupffer în embrioni explică tulburările metabolice la descendenți

Reprogramarea celulelor Kupffer în embrioni explică tulburările metabolice la descendenți

Copiii născuți din mame obeze prezintă un risc mai mare de a dezvolta tulburări metabolice, chiar dacă ei înșiși urmează o dietă sănătoasă. Un nou studiu de la Universitatea din Bonn oferă o explicație pentru acest fenomen. La șoarecii obezi, anumite celule din ficatul embrionului sunt reprogramate în timpul sarcinii. Acest lucru duce la modificări pe termen lung în metabolismul urmașilor. Cercetătorii cred că aceste rezultate ar putea fi relevante și pentru oameni. Studiul a fost publicat acum în revista Nature.

Echipa sa concentrat pe așa-numitele celule Kupffer. Acestea sunt macrofage, așa-numitele „mari mâncători” care protejează organismul ca parte a sistemului imunitar înnăscut. În timpul dezvoltării embrionare, ei migrează către ficat, unde își iau reședința permanentă. Acolo se luptă cu agenții patogeni și descompun celulele îmbătrânite sau deteriorate.

Aceste celule Kupffer acționează și ca conductori. Ei instruiesc celulele hepatice din jur despre ce să facă. În acest fel, ele ajută la asigurarea faptului că ficatul, ca organ metabolic central, își îndeplinește în mod corect numeroasele sarcini. „

Prof. Dr. Elvira Messe de la Institutul Limes de la Universitatea din Bonn

Schimbarea melodiei: de la Beethoven la Vivaldi

Cu toate acestea, se pare că această funcție executivă este alterată de obezitate. Aceasta este ceea ce au făcut experimentele cu șoareci în masă în colaborare cu alte grupuri de cercetare de la Universitatea din Bonn. „Am putut arăta că urmașii mamelor obeze au dezvoltat adesea un ficat gras la scurt timp după naștere”, spune dr. Hao Huang de la laboratorul Mass. „Și acest lucru s-a întâmplat și atunci când animalele tinere au primit o dietă complet normală.”

Cauza acestei tulburări pare să fie un fel de „reprogramare” a celulelor Kupffer la descendenți. Drept urmare, ei trimit semnale moleculare care instruiesc celulele hepatice să absoarbă mai multă grăsime. În sens figurat, ei nu mai interpretează simfoniile lui Beethoven, ci ale lui Vivaldi.

Această schimbare pare să apară în timpul dezvoltării embrionare și este declanșată de produsele metabolice materne. Acestea activează un tip de comutare metabolică în celulele Kupffer și schimbă modul în care aceste celule ghidează celulele hepatice pe termen lung. „Acest comutator este un așa-numit factor de transcripție”, spune Mass. „Controlează ce gene sunt active în celulele Kupffer”.

Fără ficat gras fără comutatoare moleculare

Când cercetătorii au eliminat genetic această schimbare în celulele Kupffer în timpul sarcinii, urmașii nu au dezvoltat boală hepatică grasă. Încă nu este clar dacă acest mecanism ar putea fi abordat și cu medicamente. Echipele intenționează acum să investigheze acest lucru în studii ulterioare.

Dacă acest lucru duce la noi abordări de tratament, aceasta ar fi o veste bună. Comportamentul modificat al celulelor Kupffer este probabil să aibă multe consecințe negative. De exemplu, acumularea de grăsime în ficat este însoțită de reacții inflamatorii puternice. Acestea pot cauza moartea unui număr tot mai mare de celule hepatice și înlocuite cu țesut cicatricial. Rezultatul este fibroza, care afectează treptat funcția ficatului. În același timp, există riscul ca celulele hepatice să degenereze și să devină canceroase.

„Devine din ce în ce mai clar că multe boli la oameni încep într-un stadiu foarte incipient de dezvoltare”, spune Mass, care este, de asemenea, purtător de cuvânt al domeniului de cercetare transdisciplinară „Life & Health” și membru al consiliului de conducere al Clusterului de Excelență „Immunosensation2” de la Universitatea din Bonn. „Studiul nostru este unul dintre puținele care pot explica în detaliu cum se poate întâmpla această programare timpurie.”

Instituții participante și finanțare:

Pe lângă Universitatea din Bonn, în studiu au fost implicate Centrul German pentru Boli Neurodegenerative (DZNE), Universitatea din Viena (Austria), Universitatea Ghent (Belgia) și Universitatea din Shanghai (China). Cercetarea a fost susținută de Fundația Germană de Cercetare (DFG, în special SFB 1454 Metaflammation), Consiliul European de Cercetare (ERC), Fundația Jürgen Manchot, Fondul Boehringer Ingelheim și Organizația Europeană de Biologie Moleculară (EMBO).

Surse: