Lihavuuteen liittyvä tulehdus lisää rasvakudoksen vesikkelien erittymistä

Itä-Suomen yliopiston tutkijat valottivat lihavuuden ja tulehduksen välisiä mekanismeja tutkimalla ihmisen rasvasolujen erittämiä viestinviejiä, solunulkoisia vesikkeleitä. Lihavuuteen liittyvä  rasvakudoksen tulehdus kiihdytti vesikkelien erittymistä, mikä voi osaltaan vaikuttaa lihavuuden terveyshaittoihin. Tulokset julkaistiin Journal of Translational Medicine -lehdessä.

Ihmisen lihoessa rasvakudos kasvaa, jolloin siinä alkaa esiintyä tulehdusta ja insuliiniresistenssiä. Rasvakudoksen normaali toiminta häiriintyy ja siitä alkaa vapautua rasvaa ja tulehduksellisia sytokiineja. Rasva ei siis ole passiivista kudosta, vaan se kommunikoi aktiivisesti muiden kudosten kanssa ja osallistuu erilaisten sairauksien ja haitallisten tilojen syntyyn. Viime vuosina on julkaistu mielenkiintoisia tutkimustuloksia, joiden mukaan rasvakudos erittää myös pienen pieniä kalvopartikkeleita, solunulkoisia vesikkeleitä, jotka voivat olla oleellisesti mukana lihavuudessa ja siihen liittyvissä aineenvaihduntasairauksissa. Aikaisemmin julkaistuissa tutkimuksissa on kuitenkin tutkittu enimmäkseen vain hiirten rasvasoluista ja rasvakudoksesta saatuja vesikkeleitä.

Vatsaontelon rasva erittää enemmän vesikkeleitä kuin ihonalaisrasva

Solunulkoisia vesikkeleitä löytyy kaikista kehon nesteistä. Niiden löytyminen on mullistanut käsityksiä solujen viestinnästä – ne toimivat ikään kuin solujen välisinä tekstiviesteinä, joilla solut muuttavat toistensa toimintaa. Eri kudosten ja myös rasvakudoksen erittämät vesikkelit voivat liittyä monien sairauksien syntyyn. Mekanismeja, jotka lisäävät vesikkelieritystä rasvasoluista, ei kuitenkaan ole ennen tutkittu ihmisen rasvasoluilla.

Nyt julkaistu tutkimus osoitti, että lihavuuden aikana rasvakudoksessa muodostuva tulehdus lisää vesikkelieritystä ihmisen rasvasoluista. Lisäksi osoitettiin ensimmäistä kertaa tilastollisella varmuudella, että ihmisen viskeraalirasva eli vatsaonteloon kertynyt rasva erittää enemmän vesikkeleitä kuin ihonalainen rasva. Viskeraalirasvan lisääntyneeseen vesikkelieritykseen liittyi myös plasman triglyseridipitoisuuden kasvu.

Tutkimuksessa hyödynnettiin ihmisperäistä rasvasolulinjaa sekä lihavuusleikkauspotilailta kerättyjä rasvanäytteitä. Potilasnäytteitä kerättiin Kuopion ja Triesten yliopistollisissa sairaaloissa.

Tutkimuksessa myös verrattiin normaalipainoisten ja lihavuusleikkauspotilaiden plasmasta eristettyjä vesikkeleitä. Lihavuusleikkauspotilaiden plasmassa oli enemmän rasvakudoksen tuottamaa välittäjäainetta adiponektiiniä sisältäviä vesikkeleitä. Tämäkin kertoo rasvakudoksen lisääntyneestä vesikkelierityksestä lihavuudessa. Kaiken kaikkiaan suurentunut vesikkelien määrä plasmassa liittyi rasvakudoksen tulehdukseen ja suureen painoindeksiin lihavuusleikkauspotilailla.

Tutkimustulokset tarjoavat uutta näkökulmaa rasvakudoksen toimintaan, mutta myös uudenlaisten hoitojen kehittämiseen. Jatkotutkimusmahdollisuuksia on monia, sillä lihavuudessa erittyvät vesikkelit voivat muihin kudoksiin päätyessään aiheuttaa esimerkiksi tulehdusta ja insuliiniresistenssiä.  – Osoitimme ensimmäistä kertaa mikroskopian avulla, että rasvasolujen ja -kudoksen vesikkelit sisältävät triglyseridejä eli rasvakudoksen varastorasvaa. Jo aiemmin on ehdotettu, että rasvakudoksen vesikkelien rasvat toimisivat energianlähteenä esimerkiksi syöpäsoluille, väitöskirjatutkija, FM Johanna Matilainen toteaa.

Tutkimus oli osa Matilaisen väitöskirjatyötä, jota hän tekee Itä-Suomen yliopiston biolääketieteen yksikössä Kuopiossa.

Lisätietoja:

FM Johanna Matilainen, biolääketieteen yksikkö, Itä-Suomen yliopisto, johanna.matilainen(at)uef.fi, +358505289394

Dosentti, ryhmänjohtaja Kirsi Rilla, biolääketieteen yksikkö, Itä-Suomen yliopisto, kirsi.rilla(at)uef.fi, +358403553218

Tutkimusartikkeli:

Matilainen, J., Berg, V., Vaittinen, M., Impola, U., Mustonen, AM., Männistö, V., Malinen, M., Luukkonen, V., Rosso, N., Turunen, T., Käkelä, P., Palmisano, S., Arasu, UT., Sihvo, SP., Aaltonen, N., Härkönen, K., Caddeo, A., Kaikkonen-Määttä, M., Tiribelli, C., Käkelä, R., Laitinen, S., Pihlajamäki, J., Nieminen, P. ja Rilla, K. Increased secretion of adipocyte-derived extracellular vesicles is associated with adipose tissue inflammation and the mobilization of excess lipid in human obesity.  J Transl Med. (2024) doi: 10.1186/s12967-024-05249-w