MADRID, 10 (EUROPA PRESS)

затлъстелите

Учените в САЩ са генерирали успешно неврони, подобни на хипоталамус, от индуцирани от човека плурипотентни стволови клетки (hiPSC), взети от кръвта и кожните клетки на супер-затлъстели хора и хора с нормално телесно тегло. Изследователите установиха, че мозъчните клетки, получени от супер затлъстелите, са по-склонни да дерегулират хормоните, свързани с хранителното поведение и глада, както и гените, свързани със затлъстяването и метаболитните пътища, съобщават те в статия, публикувана в четвъртък в "Cell Stem Cell".

„Това е първата стъпка в прилагането на платформа, базирана на iPSC, за моделиране на сложни полигенни заболявания като затлъстяване“, обяснява водещият автор Друв Сарин, биолог по стволови клетки в Медицинския център Cedars-Sinai. да се използва за оценка на ефектите на експерименталната терапия върху специфичните за пациента хипоталамусни неврони от пациенти със затлъстяване с различен генетичен произход, индекс на телесна маса и експозиция на околната среда ".

При повечето затлъстели хора гените, които наследяват, имат малки ефекти, които допринасят за податливостта към затлъстяване. Много от тези гени регулират хипоталамусните функции, като прием на храна и енергиен метаболизъм. Но човешките хипоталамусни тъкани не са лесно достъпни, което подчертава спешната нужда от невронални модели, свързани с изследванията на затлъстяването.

За да преодолее този проблем, Сарин и нейните сътрудници разработиха базиран на hiPSC подход за генериране на функционални хипоталамусни неврони, които моделират форми на затлъстяване със сложен генетичен произход. Те генерират hiPSCs от кръв и кожни клетки, взети от супер затлъстели индивиди, които имат индекс на телесна маса (ИТМ) 50 или повече и множество генетични варианти, както и нормални субекти с индекс на телесна маса 25 или по-малко. Тези hiPSCs по-късно се развиха в хипоталамусоподобни неврони, които споделяха профили на генна експресия, подобни на тези на възрастни постмортни хипоталамусни клетки.

АНОМАРНО СИЛНИ РЕАКЦИИ ЗА ГЛАДЕН ХОРМОН

Тези неврони секретират невропептиди, които регулират хранителното поведение в отговор на хормона на глада грелин и хормона на ситостта лептин, които се освобождават съответно от клетките в червата и мастната тъкан. Хипоталамусоподобните неврони, генерирани от супер затлъстели индивиди, показват необичайно силен отговор на грелин, за разлика от тези, получени от нормални субекти. Освен това, подобни на хипоталамус неврони, генерирани от супер затлъстели индивиди, запазват признаци на дисрегулация в свързаните със затлъстяването гени и метаболитните пътища, въпреки че са преминали през процеса на препрограмиране.

HiPSC се използват предимно за изследване на редки форми на заболявания, причинени от мутации в един ген. Въпреки че двойка лаборатории наскоро генерираха hiPSC-получени хипоталамусоподобни неврони, те не демонстрираха, че тези клетки секретират невропептиди в отговор на хормонални сигнали или могат точно да моделират сложни полигенни форми на тежко човешко затлъстяване.

„В крайна сметка ние проправяме пътя за персонализирана или прецизна медицина, при която лекарствата могат да бъдат персонализирани за пациенти със затлъстяване с различен генетичен произход и метаболитен статус на заболяването, в зависимост от тяхната поносимост и реакция към лекарствени комбинации.“ Казва Сарин.

Едно от възможните ограничения на изследването е, че поведението на хранене се регулира от хипоталамуса в тясно сътрудничество с много други органи и клетъчни типове, като хипофизната жлеза, панкреаса, черния дроб, червата и мазнините. В бъдещи проучвания Сарин и нейният екип ще оценят дали хипоталамусните неврони, получени от hiPSC, комуникират с други подходящи клетъчни типове и образуват ли функционални вериги както в плоча, така и в живи организми.

Сарин подчертава: „Има няколко междинни стъпки, преди да можем да осъзнаем потенциала на тази iPSC технология да се превърне в надеждна платформа за откриване на потенциални терапии за затлъстяване и други метаболитни заболявания.“.