Istraživači iz medicinskog centra NYU Langone otkrili su da blokiranje djelovanja ključnog signalnog molekula u imunološkom sistemu poznatog kao Netrin-1 zaustavlja hroničnu upalu i otpornost na inzulin povezanu s gojaznošću i često proizašla iz masne ishrane.
Izvještavajući u ovosedmičnom izdanju Nature Medicine, tim NYU Langone pokazao je u eksperimentima na miševima i ljudskom tkivu da se signalizacija Netrina-1 pokreće rastom masnog tkiva. Tim je ranije otkrio da Netrin-1 luče ćelije za čišćenje imunološkog sistema, ili makrofagi, čije nakupljanje dovodi do upale.
Među ključnim nalazima studije je da je nakupljanje inflamatornih makrofaga pod kontrolom Netrina-1, koji ne samo da privlači više makrofaga u masno tkivo, već i sprečava makrofage da odnesu patogene i neželjene masne ćelije kao što bi imunološke ćelije normalno uradi. Poznato je da nekontrolirana upala oštećuje arterije i vitalne organe.
"Rezultati naše studije pokazuju da ciljanje Netrin-1 može smanjiti i eventualno preokrenuti kroničnu upalu i otpornost na inzulin povezane s glavnim bolestima povezanim s gojaznošću, kao što su ateroskleroza i dijabetes tipa II", kaže viši istraživač Kathryn Moore, Dr, profesor medicine i ćelijske biologije na NYU Langone Medical Center. "Naš cilj je, naravno, da pustimo upalu da izvrši zadatke borbe protiv infekcija koje bi trebalo da radi, dok je spriječimo da proizvede bilo kakve efekte bolesti u masnom tkivu koje ne bi trebala činiti."
Veći istraživač studije Bhama Ramkhelawon, dr., postdoktorski saradnik u Dr. Mooreova laboratorija kaže da se vjeruje da su najnoviji nalazi tima prvi koji identificiraju kemijski signal koji zaustavlja kretanje makrofaga iz masnog tkiva i uzrokuje kroničnu upalu uzrokovanu gojaznošću i masnom ishranom.
Prema dr. Ramkhelavonu, Netrin-1 zaustavlja makrofage na putu, sprečavajući ih da nastave putovanje u interakciju s drugim imunološkim ćelijama i da obavljaju svoj posao uklanjanja štetnih molekula koji se akumuliraju u oboljelom tkivu.
Moore kaže da su eksperimenti tima slijedili direktno iz njihovih nalaza istraživanja iz 2012. objavljenih u Nature Immunology, koji su pokazali da je Netrin-1, kemikalija koja se tipično povezuje s razvojem živaca, bila u izobilju i preaktivna u ćelijama makrofaga u aterosklerotskim plakovima. Ranije istraživanje tima je također pokazalo da se Netrin-1 vezuje za makrofage na mjestu proteinskog receptora zvanom Unc5b, za čije djelovanje je slično utvrđeno da je povišeno u masnom tkivu.
U najnovijoj studiji, Moore i njen tim su odlučili da razjasne kako se to dešava kod gojaznosti i da definišu ulogu Netrin-1 signalizacije kao nagomilavanja makrofaga, upale i insulinske rezistencije.
Istraživači su otkrili da je hranjenje miševa ishranom sa visokim sadržajem masti tokom 20 nedelja povećalo proizvodnju za čak 50 procenata i Netrin-1 i Unc5b u poređenju sa nivoima oba kod miševa koji su hranjeni mršavom ishranom. Rezultati su se poklapali sa Netrin-1 i Unc5b analizama u uzorcima makrofaga iz uzoraka masnog tkiva kod desetak ljudi, od kojih je polovina bila gojazna.
Dalji eksperimenti u kojima je palmitat, masna kiselina vezana za gojaznost i za koju se smatralo da potiče upalu, dodavan u kulture makrofaga miša, pokazali su trostruko povećanje Netrina-1 i petostruko povećanje aktivnosti Unc5b.
Uzorci makrofaga iz masnog tkiva gojaznih miševa pokazali su smanjeno kretanje iz masnog tkiva. Kada su istraživači blokirali Unc5b receptore, sprečavajući vezivanje Netrin-1, aktivnost migracije makrofaga je obnovljena.
Dodatni eksperimenti na miševima uzgajanim sa i bez makrofaga koji proizvode Netrin-1 pokazali su nižu upalu i kretanje makrofaga samo kod gojaznih miševa bez Netrin-1. Ovo je zauzvrat bilo povezano s poboljšanjima u pola tuceta metaboličkih markera inzulinske rezistencije, koja se razvija tokom gojaznosti, pri čemu su miševi s nedostatkom Netrina-1 pokazali barem 50 posto bolju kontrolu šećera u krvi od miševa koji proizvode Netrin-1. makrofagi.
Istraživači sljedeći planiraju razviti visoko specifične lijekove koji inhibiraju Netrin-1, koji mogu biti ciljani na specifične ćelije makrofaga ili masno tkivo kao nanoterapije ili isporučeni putem katetera, tako da Netrin-1 funkcionira u nemasnom tkivu na drugim mjestima u telu je dozvoljeno da nastavi normalno. Oni također planiraju studije kako bi utvrdili kada je inflamatorno oštećenje vjerovatno trajno i nepovratno.
