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Diversos tipos de grasa blanca pueden desempeñar papeles distintos en enfermedades metabólicas

Exceso de la grasa blanca causa la obesidad, que a su vez puede impulsar la diabetes y muchas otras enfermedades metabólicas que está creciendo a los regímenes epidémicos en todo el mundo.

Pero toda la grasa blanca no es igual soportado. Por ejemplo, la grasa “intrabdominal”, es decir grasa dentro del vientre, se sabe para llevar riesgos más altos de la enfermedad que la grasa “subcutánea” que se sienta bajo la piel y acumula a menudo en los caballetes y los muslos.

Los investigadores del centro de la diabetes de Joslin y de la universidad de Boston ahora han descubierto diversos tipos de células gordas blancas, incluso dentro de un único sitio, que puede desempeñar papeles distintos en enfermedad.

Una pregunta central en nuestra investigación sobre enfermedad metabólica es si las células gordas blancas en diversas partes de la carrocería, e incluso dentro de una única parte de la carrocería, son bastante diferentes que algunas pudieron predisponerle a la enfermedad y no pudieron algunas,”

Si es así la determinación de los mecanismos para estas diferencias podía llevar al revelado de las terapias nuevas para la diabetes, la obesidad y las condiciones relacionadas.”

C. Ronald Kahn, Doctor en Medicina, oficial de Joslin el principales y jefe académicos de la sección en la fisiología y el metabolismo integrantes

Estudios anteriores habían determinado varios tipos de células gordas blancas en ratones, pero éste es uno del primer para descubrir múltiple pulsa hacia adentro a seres humanos, dice a Kahn, que es autor co-mayor en las comunicaciones de una naturaleza de papel presentando el trabajo y al profesor en la Facultad de Medicina de Harvard.

Dentro de tejido gordo, las células gordas se desarrollan de “preadipocytes” o de células del precursor para madurar las células. Como hacen, sus configuraciones de la expresión génica cambian. Una técnica llamada secuencia unicelular del ARN examina estas configuraciones de la expresión sobre una base de la célula-por-célula, ofreciendo una mirada extremadamente detallada en cómo las configuraciones varían entre las células.

La colaboración entre Joslin y la universidad de Boston comenzó con dos equipos de ARN unicelular que ordenaban datos sobre los preadipocytes gordos blancos subcutáneos humanos que progresaron en escenarios maduros en cultura. Recolectado de seres humanos sanos, un conjunto de datos cerco por los científicos en el instituto amplio de Harvard y del MIT y el otro por el laboratorio de Yu Hua Tseng, doctorado de Joslin.

Simon Kasif, doctorado, catedrático de Boston de la ingeniería biomédica y autor co-mayor en el papel, entonces llevó un análisis integrado de ambos conjuntos de datos con una aproximación matemática nueva a entender las configuraciones de la expresión génica en estas células.

El análisis determinó dos subtipos de la grasa subcutánea blanca humana que visualizaron configuraciones muy distintas de la expresión génica. Entre las distinciones, un subtipo mostró las configuraciones que indicaban una admisión mucho más alta de la glucosa, un recurso crucial en metabolismo.

Además, los investigadores encontraron que “los genes del dedo nuclear del cinc”, un grupo de los genes principales del regulador cuya función en células gordas no es haber entendido bien, fueron expresados en niveles mucho más altos en una clase de preadipocytes. Esta expresión puede ayudar a controlar si las células se convierten en células gordas maduras, los científicos sugeridos.

“Pensamos que esta investigación es la punta del iceberg--si estudiamos más muestras de la grasa humana, encontraremos más subtipos,” dice Kahn. Sería muy útil, por ejemplo, examinaría las muestras de gordo y gordo intrabdominales de gente con diversas condiciones metabólicas.

El ensanchamiento de la investigación en los tipos blancos de la célula gorda ayudaría en conectar diversas configuraciones de la obesidad con los riesgos y los mecanismos de la enfermedad metabólica, él dice.

Las “grasas de cuerpo se conectan a muchas diversas condiciones más allá de la diabetes,” Kahn acentúan. “Esta investigación podría ser importante para entender los factores de riesgo para otras enfermedades metabólicas tales como enfermedad del higado grasa y ateroesclerosis, e incluso las enfermedades no-metabólicas que son aumentadas en obesidad, tal como cáncer y enfermedad de Alzheimer.”

“El estudio destaca el potencial de traer experiencia interdisciplinaria a partir de cuatro laboratorios para integrar biología, inteligencia artificial, biología de sistemas y los datos obtenidos de muestras clínicas para catalizar descubrimiento,” dice Kasif.

Las “enfermedades metabólicas se asocian altamente a factores ambientales,” Kasif agrega. “Este trabajo soporta la hipótesis relativamente understudied que los factores ambientales pueden modificar la trayectoria de cómo las células se convierten y nuestra comprensión de cómo este proceso puede influenciar biología y enfermedad metabólica.”

Source:
Journal reference:

Ramirez, A. K., et al. (2020) Single-cell transcriptional networks in differentiating preadipocytes suggest drivers associated with tissue heterogeneity. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-16019-9.