Forskere laver atlas over alle celler i fedtvævet

Videnskabelige nybrud 21. jun 2022 3 min Instructor in Medicine Margo Emont Skrevet af Kristian Sjøgren

I mange år har forskere drømt om at få kortlagt alle fedtcellerne i fedtvævet. På grund af deres størrelse har det dog været så godt som umuligt. Nu er det endelig lykkedes at få karakteriseret alle fedtcellerne i både mennesker og mus med forskelligt BMI. Resultatet er et atlas over fedtvævet og en guldgrube af viden for forskere at dykke ned i.

Interesseret i Videnskabelige nybrud? Vi kan holde dig opdateret helt gratis

Fedt er ikke bare fedt.

Fedtvæv består af en lang række celler, der udover de egentlige fedtceller i sig selv (adipocytterne) også består af immunceller, celler til blodårerne, fedtstamceller og mange flere. Faktisk består fedtvæv kun af omkring 50 pct. fedtceller.

Forskere har i lang tid drømt om at få kortlagt alle cellerne i fedtvævet for på den måde at finde ud af, hvad der sker i fedtvævet, når vi får svær overvægt eller udvikler sygdomme som type 2-diabetes.

Hidtil har adipocytternes enorme størrelse dog gjort det umuligt at få dem alle sammen kortlagt på individuelt celleniveau.

Den nød har forskere nu knækket, og resultatet er et komplet atlas over alle cellerne i fedtvævet.

"Kortlægningen af adipocytterne i fedtvævet gør, at vi kan begynde at se på for eksempel interaktioner mellem celler i fedtvævet, og hvordan de interaktioner ændrer sig, i takt med at folk bliver overvægtige, og deres BMI stiger. Atlasset over fedtvævet kan også benyttes til at identificere, om de observationer, som vi finder i forsøg med mus, også er gældende for mennesker," fortæller førsteforfatteren til det nye studie, Margo Emont fra Beth Israel Deaconess Medical Center på Harvard Medical School i Boston.

Forskningen er offentliggjort i Nature.

Adipocytter er for store til konventionelle analysemetoder

Problemet med at kortlægge adipocytterne har hidtil været, at de meget simpelt er for store til at få deres genudtryk undersøgt ved konventionelle metoder.

Når forskere skal kortlægge funktionen af de individuelle celler i et væv, opløser de vævet i de enkelte celler, som de derefter kører gennem en maskine, der kortlægger det genetiske udtryk i dem hver især. Det gør maskinen ved at måle på tilstedeværelsen og koncentrationerne af mRNA, hvilket fortæller noget om, hvilke gener der er aktive i de forskellige celler.

Teknologien kan blandt andet benyttes til at finde ud af, hvordan de genetiske udtryk ændrer sig i de individuelle celler, for eksempel immunforsvarscellerne, i takt med at en mus eller et menneske bliver overvægtigt.

"Det kan man bedre undersøge, hvis man kigger på, hvad der sker i de enkelte celler. Her har problemet så meget lavpraktisk været, at adipocytterne, som er meget store i forhold til andre celler, simpelthen ikke har kunnet køre gennem de maskiner, der kortlægger det genetiske udtryk på enkeltcelleniveau," forklarer Margo Emont.

Kortlagde det genetiske udtryk i kun cellekernerne

For at komme omkring problemet med de store adipocytter har forskerne bag det nye studie videreudviklet metoden til at undersøge genudtryk på enkeltcelleniveau. I stedet for at lave enkelcelle-sekventering på hele celler gør forskerne det kun på cellekernerne, som indeholder en repræsentativ undergruppe af alt mRNA til stede i cellen, for mens cellerne muligvis kan være store eller små, er cellekernen i store træk altid samme størrelse.

Derved var forskerne i stand til på enkeltcelleniveau af karakterisere alle cellerne i fedtvæv og dermed også for første gang adipocytterne.

Forskerne udførte efterfølgende en masse analyser af fedtvæv fra både mus og mennesker. Det gjaldt både fedtvæv fra mennesker med forskellig BMI, men også fedtvæv fra forskellige steder på og i kroppen.

"Vi var i stand til at finde mange forskelle mellem de forskellige typer af fedtvæv og mellem fedtvæv fra forskellige personer med varierende BMI. Nogle subpopulationer af adipocytter ændrer som eksempel deres genetiske udtryk, i takt med at BMI ændrer sig, og der var også store forskelle i det genetiske udtryk mellem adipocytter fra fedtvævet lige under huden på maven og fedtvævet omkring organerne," siger Margo Emont.

Gjort tilgængeligt for alle

Den store mængde data, som forskerne har samlet på fedtvæv fra både mennesker og mus, har de lagt ind i et online-værktøj, som andre forskere har adgang til og kan dykke ned i.

Det vil sige, at uanset hvilken vinkel forskere har på forskning i fedtvæv, kan de komme til nye erkendelser ved at kigge i databasen.

For det første laver de fleste forskere forsøg med mus og ikke mennesker, og disse forskere kan nu se, om de observationer, som de finder i musene, overhovedet er relevante at tale om i mennesker, eller om de undersøgte celler, signalveje eller proteinudtryk kun er gældende for mus.

En anden anvendelse kan være inden for interaktioner mellem celler i fedtvævet. Hvilke celler påvirker hvilke cellers genetiske udtryk? Hvordan gør de det, og kan nogle af de involverede proteiner være relevante i en medicinsk sammenhæng?

"Vi har virkelig gjort meget ud af, at databasen skal være nem at gå til for andre forskere inden for feltet. Vi håber også, at mange forskere vil benytte sig af denne ressource i deres forskning. Bare ved at kigge i databasen kan man formulere forskellige hypoteser om, hvordan de forskellige celler i fedtvævet snakker sammen, og man kan så efterfølgende gå tilbage i laboratoriet og finde ud af, om det så også ser sådan ud i virkeligheden. Vores atlas er lige nu den bedste mulighed for at undersøge disse ting," forklarer Margo Emont.

Our research is focused on the transcriptional pathways that underlie metabolic diseases like obesity and Type 2 diabetes. In particular, we have a lo...

Dansk
© All rights reserved, Sciencenews 2020