Onlarca yıldır bilim insanları, hormon duyarlı lipazı (HSL) çözdüklerini sandılar. Vücudun acil yakıt anahtarı olarak bilinen HSL'nin, enerji azaldığında trigliseritleri parçalamak için yağ hücrelerinin içindeki yağ damlacıklarında takıldığı düşünülüyordu. Ancak Toulouse Üniversitesi'ndeki Kardiyovasküler ve Metabolik Hastalıklar Enstitüsü'nden (I2MC) araştırmacılar, HSL'nin aynı hücrelerin çekirdeğinin derinliklerinde gizlice çalıştığını ve genetik aktiviteyi düzenlemeye ile sağlıklı yağ dokusunu korumaya yardımcı olduğunu keşfetti. Cell Metabolism'de yayınlanan bulgular, obezite araştırmalarında uzun süredir devam eden bir gizemi çözüyor ve diyabet, kalp hastalığı ve diğer metabolik bozuklukları anlamak için yeni yollar açıyor.
Yağ hücreleri veya adipositler, genellikle fazla kaloriler için pasif depolama kapları olarak göz ardı edilir. Gerçekte, vücudun tüm enerji sistemini düzenlemeye yardımcı olan oldukça aktif hücrelerdir. Adipositlerin içinde yağ, lipid damlacıklarında depolanır ve vücut yakıta ihtiyaç duyduğunda adrenalin gibi hormonlar, HSL'yi trigliseritleri yağ asitlerine parçalaması için tetikler. Bilim insanları uzun süre HSL'yi çıkarmanın yağ parçalanmasını önleyeceğini ve obeziteye yol açacağını varsaydı. Bunun yerine, hem farelerde hem de HSL gen mutasyonları olan insanlarda yapılan çalışmalar tam tersini gösterdi: Vücudun sağlıklı yağ dokusunu kaybettiği nadir bir durum olan lipodistrofi geliştirdiler. Bu çelişki araştırmacıları yıllarca şaşırttı.
Obezite ve lipodistrofi zıt gibi görünse de, aynı sağlık komplikasyonlarının çoğunu üretirler: insülin direnci, tip 2 diyabet, yağlı karaciğer hastalığı, iltihaplanma ve kardiyovasküler sorunlar. Bu örtüşme, sağlıklı yağ dokusunun sadece ne kadar yağ taşıdığınızla değil, aynı zamanda yağ hücrelerinizin ne kadar iyi çalıştığıyla ilgili olduğunu gösterdi. Dominique Langin liderliğindeki Toulouse ekibi, HSL kaybının neden yağ dokusunun birikmek yerine parçalanmasına neden olduğunu anlamak istedi. Buldukları şey, yağ metabolizmasının bilimsel resmini değiştirdi.
Araştırma ekibi HSL'yi beklenmedik bir yerde keşfetti: çekirdek, DNA'nın depolandığı ve genlerin düzenlendiği hücrenin kontrol merkezi. "Adipositlerin çekirdeğinde HSL, diğer birçok proteinle birleşebilir ve optimal miktarda yağ dokusunu koruyan ve adipositleri 'sağlıklı' tutan bir programa katılabilir," diye açıkladı ortak yazar Jérémy Dufau. Nükleer HSL'nin, arızalandıklarında obezite, iltihaplanma ve metabolik hastalıkla bağlantılı olan mitokondriyal aktiviteyi ve hücre dışı matrisi düzenlemeye yardımcı olduğu görülüyor.
HSL, konumuna bağlı olarak farklı davranır. Lipid damlacıklarında, oruç veya egzersiz sırasında depolanmış yağı serbest bırakan bir enzim görevi görür. Çekirdekte, sağlıklı yağ dokusunu koruyan bir düzenleyici gibi çalışır. Nükleer HSL miktarı metabolik duruma göre değişir: oruç sırasında adrenalin, yağ depolarını harekete geçirmek için HSL'yi çekirdekten dışarı iterken, yüksek yağlı diyetle beslenen obez fareler artan nükleer HSL seviyeleri gösterdi. Proteinin hareketi, TGF-β ve SMAD3'ü içeren sinyal yolları tarafından kontrol ediliyor gibi görünüyor; bu moleküllerin iltihaplanma ve metabolik hastalığı etkilediği zaten biliniyor. Kanıtlar ayrıca nükleer HSL'nin gen ifadesi ve RNA işlemede yer alan proteinlerle etkileşime girdiğini ve yağ hücresi işlevini genetik düzeyde doğrudan etkilediğini gösteriyor.
Bulgular, tam HSL eksikliğinin neden obezite yerine lipodistrofiye neden olduğunu açıklıyor: çekirdekte HSL olmadan, yağ hücreleri sağlıklı kalma yeteneklerini kaybeder. "HSL, 1960'lardan beri yağ mobilize eden bir enzim olarak biliniyor. Ama şimdi biliyoruz ki adipositlerin çekirdeğinde de önemli bir rol oynuyor ve sağlıklı yağ dokusunun korunmasına yardımcı oluyor," dedi Langin. Keşif, araştırmacıların bazı obezite tedavilerinin neden başarılı olurken diğerlerinin başarısız olduğunu anlamalarına yardımcı olabilir, çünkü mevcut birçok tedavi, sağlıklı yağ dokusu işlevini korumadan yağ kütlesini azaltmaya odaklanıyor.
Obezite oranları dünya çapında artmaya devam ederken - milyarlarca insan artık aşırı kilolu veya obez, diyabet, kalp hastalığı, felç, uyku apnesi ve bazı kanser risklerini artırıyor - araştırmacılar umutlu.