Beżowa tkanka tłuszczowa to forma pośrednia pomiędzy białą tkanką tłuszczową magazynującą energię - a brunatną tkanką tłuszczową, która spala kalorie i wytwarza ciepło. Może powstać z białej tkanki tłuszczowej w odpowiedzi na bodźce, takie jak niskie temperatury i aktywność fizyczna. Jej komórki zwierają białko UCP1, które umożliwia wytwarzanie energii cieplnej zamiast magazynowania tłuszczu. Podobnie jak brunatna tkanka tłuszczowa, tkanka beżowa pozwala wytwarzać ciepło i spalać kalorie. Wiadomo, że może redukować stany zapalne wywoływane przez białą tkankę tłuszczową i chronić mózg.

Otyłość wiążąca się z nadmiarem białego tłuszczu powoduje nadciśnienie, które z kolei jest przyczyną chorób układu krążenia, powodujących w skali globalnej najwięcej zgonów. Jak jednak wskazują dane kliniczne, osoby z tłuszczem beżowym mają niższe ryzyko nadciśnienia.

Aby dokładniej zbadać to zjawisko, naukowcy z Rockefeller University (USA) stworzyli modele myszy, które nie są w stanie wytwarzać tłuszczu beżowego, aby obserwować, co się dzieje, gdy ta tkanka zanika.

Okazało się, że utrata tłuszczu beżowego zwiększa wrażliwość naczyń krwionośnych na jeden z najważniejszych hormonów obkurczających naczynia krwionośne, angiotensynę II – a blokowanie enzymu odpowiedzialnego za sztywnienie naczyń i zaburzanie prawidłowej sygnalizacji może przywrócić prawidłowe funkcjonowanie naczyń u myszy.

„Od dawna wiemy, że otyłość zwiększa ryzyko nadciśnienia tętniczego i chorób układu krążenia, ale biologia tego zjawiska nigdy nie została w pełni poznana – powiedział Paul Cohen z Rockefeller University. - Teraz wiemy, że nie tłuszcz sam w sobie, ale rodzaj tłuszczu – w tym przypadku tłuszcz beżowy – wpływa na funkcjonowanie układu naczyniowego i reguluje ciśnienie krwi w całym organizmie”.

„Wiedzieliśmy, że istnieje związek między termogeniczną tkanką tłuszczową – tłuszczem brunatnym – a nadciśnieniem, ale nie mieliśmy mechanistycznego zrozumienia, dlaczego tak się dzieje” – dodała Mascha Koenen, adiunkt w laboratorium Cohena.

Wiadomo, że białko PRDM16 reguluje powstawanie komórek beżowej tkanki tłuszczowej. Naukowcy stworzyli modele myszy, które były zdrowe niemal pod każdym względem – ale na skutek modyfikacji dotyczącej PRDM16 nie miały tłuszczu beżowego.

Wykorzystując modele mysie i dane genetyczne pacjentów, autorzy wykazali, że aktywność PRDM16 i obecność tłuszczu beżowego są niezbędne do utrzymania prawidłowego ciśnienia krwi poprzez wydzielanie białka o nazwie QSOX1, które bierze udział w przebudowie naczyń. Z kolei utrata PRDM16 powodowała zarówno ubytek komórek tłuszczowych beżowych, jak i zaburzenia regulacji ciśnienia krwi.

Myszy miały zatem podwyższone ciśnienie krwi, a analiza tkanek wykazała, że wokół naczyń zaczęła gromadzić się sztywna, włóknista tkanka. Kiedy zespół zbadał tętnice tych zwierząt, odkrył, że rozwinęła się w nich wyraźna nadwrażliwość na angiotensynę II, która podnosi ciśnienie tętnicze powodując między innymi skurcz naczyń krwionośnych..

Uzyskane wyniki mogą otworzyć szerokie możliwości przyszłych badań, na przykład w jaki sposób QSOX1 przekształca rusztowanie wokół naczyń krwionośnych i które części receptora angiotensyny może modyfikować, aż po badanie, jak różnice w tkance tłuszczowej otaczającej układ naczyniowy wpływają na miejsca, w których choroba jest najbardziej nasilona.

Wyniki te otwierają również możliwości przyszłych metod leczenia nadciśnienia tętniczego, w tym ukierunkowanych na QSOX1. „Im więcej wiemy o tych powiązaniach molekularnych, tym bardziej możemy zbliżyć się do stworzenia świata, w którym będziemy mogli rekomendować terapie celowane w oparciu o indywidualne cechy medyczne i molekularne” – podkreślił Cohen.

Paweł Wernicki (PAP)

pmw/ agt/