Studi baru mengungkap sel kunci yang mengatur pembentukan jaringan adiposa

Memahami bagaimana jaringan adiposa terbentuk dan berfungsi sangat penting untuk memerangi obesitas dan penyakit metabolik terkait. Namun, jaringan adiposa, atau lemak tubuh, berperilaku berbeda tergantung pada lokasinya di dalam tubuh.

Ambil contoh mesenterium: jaringan lemak besar yang menyerupai celemek yang menggantung dari lambung dan menutupi organ-organ di dalam peritoneum, seperti lambung dan usus. Mesenterium tidak hanya menyimpan lemak, tetapi juga berperan dalam pengaturan kekebalan tubuh dan regenerasi jaringan.

Jaringan adiposa mesenterika dikaitkan dengan bentuk tubuh "apel", yang terjadi ketika depot lemak ini berkembang secara signifikan, sehingga meningkatkan risiko penyakit metabolik. Perluasan ini bukan disebabkan oleh pembentukan sel-sel lemak baru, suatu proses yang dikenal sebagai adipogenesis, tetapi terutama melalui pembesaran sel-sel yang sudah ada, suatu proses yang disebut hipertrofi. Hal ini dapat menyebabkan peradangan kronis dan resistensi insulin.

Kapasitas terbatas lemak mesenterika untuk membentuk sel-sel lemak baru meskipun terjadi kelebihan kalori berbeda dengan lemak subkutan dan masih kurang dipahami. Kini, para ilmuwan yang dipimpin oleh Profesor Bart Deplancke dari EPFL telah mengidentifikasi populasi sel dalam lemak mesenterika manusia yang menghambat adipogenesis. Penemuan ini, yang dipublikasikan dalam jurnal Cell Metabolism, memberikan wawasan baru tentang kapasitas terbatas lemak mesenterika untuk memulai adipogenesis dan memiliki implikasi signifikan bagi manajemen obesitas.

Para peneliti menggunakan pengurutan RNA sel tunggal yang canggih untuk menganalisis sel-sel dari berbagai depot lemak manusia, mengisolasi berbagai subpopulasi sel, dan menguji kemampuan mereka untuk berubah menjadi sel-sel lemak baru. Penelitian ini, yang didukung oleh beberapa lembaga medis termasuk CHUV, melibatkan lebih dari tiga puluh donor manusia untuk membandingkan berbagai lokasi lemak secara terperinci.

Pendekatan ini mengidentifikasi populasi sel yang ada dalam lemak mesenterika yang mungkin menjadi kunci untuk menjelaskan sifat-sifatnya yang tidak biasa. Sel-sel ini, yang disebut sel mesotelial, biasanya melapisi rongga internal tertentu dari tubuh sebagai lapisan pelindung.

Di antara sel-sel mesotelial ini, beberapa secara aneh bertransisi mendekati sel-sel mesenkimal, yang dapat berkembang menjadi berbagai jenis sel, termasuk adiposit (sel lemak). Transisi dinamis antara keadaan sel ini mungkin merupakan mekanisme utama yang digunakan sel-sel ini untuk memberikan pengaruhnya pada potensi adipogenik jaringan adiposa mesenterika.

Studi tersebut menunjukkan bahwa sifat-sifat mirip mesenkim dari sel-sel ini dikaitkan dengan peningkatan kemampuan untuk memodulasi lingkungan mikronya, yang menyediakan mekanisme pengaturan untuk membatasi perluasan jaringan adiposa. Dengan beralih di antara kedua kondisi ini, sel-sel tersebut dapat memengaruhi perilaku metabolisme keseluruhan depot lemak mesenterika dan kemampuannya untuk mengumpulkan lemak tanpa menyebabkan komplikasi metabolik.

Yang penting, kami juga telah mengidentifikasi setidaknya sebagian dari mekanisme molekuler yang dengannya populasi sel mesenterika baru memengaruhi adipogenesis. Secara khusus, sel-sel mengekspresikan kadar tinggi protein pengikat faktor pertumbuhan mirip insulin 2 [IGFBP2], protein yang diketahui menghambat adipogenesis, dan mengeluarkan protein ini ke dalam lingkungan mikro sel. Hal ini, pada gilirannya, menargetkan reseptor spesifik pada sel induk dan sel progenitor lemak yang berdekatan, yang secara efektif mencegahnya berkembang menjadi sel lemak dewasa."

Radiana Ferrero (EPFL), salah satu penulis utama studi tersebut "Temuan ini memiliki implikasi mendalam bagi pemahaman dan potensi pengelolaan obesitas yang tidak sehat secara metabolik," jelas Pernilla Rainer (EPFL), peneliti utama lainnya dalam studi tersebut. "Mengetahui bahwa lemak mesenterika memiliki mekanisme bawaan untuk membatasi pembentukan sel lemak dapat mengarah pada perawatan baru yang memodulasi proses alami ini. Lebih jauh, studi ini membuka kemungkinan terapi terarah yang dapat memodulasi perilaku depot lemak tertentu."