به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، در یک مطالعه که در مجله بین المللی چاقی منتشر شد، گروهی از محققان نقش گیرنده مرگ سطح سلولی فاس (FAS) را در تنظیم بیان پروتئین ضد تومور p53 در سلول‌های چربی و تأثیر آن بر متابولیسم انرژی، افزایش وزن بدن و حساسیت به انسولین بررسی کردند. محققان در این بررسی کشف کردند که چگونه مسیر Fas-p53 متابولیسم انرژی را خراب می‌کند و امید جدیدی برای مقابله با چاقی و بهبود حساسیت به انسولین ایجاد می‌کند.

پیش زمینه

p53 بیان شده توسط سلول‌های چربی (CD95) به عنوان یک هدف درمانی بالقوه برای کاهش چاقی و بیماری‌های مرتبط با آن شناسایی شده است. مطالعاتی که با استفاده از رژیم غذایی پرچرب (HFD) تغذیه شده با موش‌های ناک اوت مخصوص سلول‌های چربی فاس، تأثیر دوگآن‌ها ی را نشان داده است: کاهش التهاب و افزایش متابولیسم انرژی، از جمله افزایش قهوه‌ای شدن بافت چربی سفید (WAT)، بهبود حساسیت به انسولین، و افزایش مصرف انرژی کل بدن. به طور مشابه، بیان FAS در WAT انسانی با چاقی ارتباط مثبت دارد، که نشان می‌دهد اثرات مضر آن در بین گونه‌ها حفظ می‌شود. پروتئین سرکوبگر تومور p53، همچنین در WAT موش‌های چاق و انسآن‌ها  افزایش یافته است، که ممکن است به التهاب، مقاومت به انسولین و کاهش مصرف انرژی کمک کند. تحقیقات بیشتری برای توضیح تعامل Fas و p53 در تنظیم متابولیک مورد نیاز است.

در مورد مطالعه

بیوپسی‌های بافت چربی زیر جلدی شکم و فمور (AT) از 18 زن یائسه (شاخص توده بدنی (BMI)، 21.2-40.6 kg/m²، سن،50-62 سال) برای بیان RNA پیام رسان p53 (mRNA) آنالیز شد. تاییدیه اخلاقی توسط اداره تحقیقات بهداشتی بریتانیا (بریتانیا) اعطا شد و شرکت کنندگان رضایت آگاهانه کتبی ارائه کردند. در یک مطالعه مقطعی بر روی 302 نفر (205 زن، 97 مرد؛ BMI، 16.9-85.5 kg/m²، سن، 16-90 سال)، بیان mRNA ژن FAS و p53 در WAT زیر جلدی و احشایی جمع‌آوری‌شده در طی جراحی لاپاراسکوپی انتخابی ارزیابی شد. . گیره‌هایپرانسولینمی-اوگلیسمیک در زیر مجموعه ای از شرکت کنندگان انجام شد. تأییدیه اخلاقی از کمیته اخلاق دانشگاه لایپزیگ اخذ شد و تمام مراحل مطابق با اعلامیه هلسینکی بود. سلول‌های چربی سفید جدا شده از موش‌های حذفی Fas 26 هفته‌ای که با HFD تغذیه شده بودند، تحت آنالیز میزان مصرف اکسیژن میتوکندریایی (OCR) قرار گرفتند. سلول‌های چربی تمایز یافته تحت درمان با لیگاند Fas (FasL) یا وسیله نقلیه تحت درمآن‌ها ی متوالی با استفاده از ایزوپروترنول، الیگومایسین و آنتی‌مایسین A قرار گرفتند که از طریق آنالایزر شار خارج سلولی Seahorse XF Pro اندازه‌گیری شد. داده‌ها با استفاده از رگرسیون و حذف پرت (ROUT) تجزیه و تحلیل و با استفاده از معادلات سازنده محاسبه شد. برای تجزیه و تحلیل آماری از نرم افزار GraphPad Prism استفاده شد. برای مقایسه گروهی از آزمون‌های Shapiro-Wilk، Mann-Whitney و Student استفاده شد، در حالی که تحلیل واریانس (ANOVA) و همبستگی اسپیرمن به ترتیب تفاوت‌های چند گروهی و روابط خطی را تجزیه و تحلیل کردند.

نتایج مطالعه

نقش Fas در تنظیم سطوح p53 در سلول‌های چربی با استفاده از موش‌های حذفی Fas مخصوص سلول‌های چربی مورد بررسی قرار گرفت. همانطور که از طریق تجزیه و تحلیل وسترن بلات نشان داده شده است، سلول‌های چربی اولیه جدا شده از این موش‌ها در مقایسه با گروه شاهد، به طور قابل توجهی کاهش فراوانی پروتئین p53 را نشان دادند. برعکس، سلول‌های چربی سفید زیر جلدی تحت درمان با غلظت‌های غیر آپوپتوتیک FasL افزایش قابل‌توجهی در سطح پروتئین p53 نشان دادند. این یافته‌ها نشان می‌دهد که Fas به طور مثبت سطح پروتئین p53 را در سلول‌های چربی تنظیم می‌کند. برای بررسی اینکه آیا محور Fas-p53 بر مصرف انرژی تأثیر می‌گذارد، آزمایش‌هایی با استفاده از آنالایزر شار خارج سلولی Seahorse XF Pro بر روی سلول‌های چربی تیمار شده با FasL با یا بدون تکرار‌های کوتاه پالندرومیک خوشه‌ای (CRISPR)-cas9-mediated p53 ناک اوت انجام شد. مطابق با مطالعات قبلی، ناک اوت p53 به طور قابل توجهی OCR میتوکندری را افزایش داد و با کاهش کارایی جفت و افزایش بیان پروتئین جداکننده 1 (UCP1) همراه بود. جالب توجه است، تیمار FasL به طور قابل توجهی OCR مرتبط با نشت پایه و پروتون را در سلول‌های کنترل کاهش می‌دهد، اما در سلول‌های حذفی p53 نه، این فرضیه را تقویت می‌کند که فعال‌سازی Fas مصرف انرژی را به روشی وابسته به p53 کاهش می‌دهد. برای گسترش این یافته‌ها به سلول‌های چربی انسانی، بیان ژن‌های FAS و p53 در سلول‌های بنیادی مشتق از چربی استخوان ران و شکم انسان (hMADS) ارزیابی شد و یک همبستگی مثبت معنی‌داری بین بیان mRNA ژن FAS و p53 در hMADS از هر دو انبار چربی مشاهده شد، که این فرضیه را تایید می‌کند که Fas به عنوان تنظیم‌کننده مثبت p53 در سلول‌های چربی انسان عمل می‌کند. تحقیقات بیشتر رابطه بین بیان p53 در WAT انسان و معیارهای چاقی و مقاومت به انسولین را بررسی کرد. همبستگی مثبت بین بیان mRNA ژن FAS و p53 در هر دو WAT زیر جلدی شکمی و احشایی تایید شد. علاوه بر این، سطح بیان p53 و FAS در این مخازن نشان داده شد که به طور مثبت با BMI و با نرخ تزریق گلوکز (GIR)، یک نشانگر کلیدی حساسیت به انسولین، در طول گیره‌ها یپرانسولینمی-اگلیسمیک ارتباط منفی دارد. علاوه بر این، بیان p53 در هر دو مخزن WAT با بیان UCP1 ارتباط منفی داشت، که نشان می‌دهد که p53 ممکن است ظرفیت گرمازایی را کاهش دهد.

نتیجه گیری

این یافته‌ها نشان می‌دهد که Fas سطح p53 را در سلول‌های چربی تنظیم می‌کند و بر افزایش وزن بدن و متابولیسم گلوکز تأثیر منفی می‌گذارد. فعال سازی Fas سطوح p53 را افزایش می‌دهد، در حالی که کاهش Fas آن‌ها  را کاهش می‌دهد. (با توجه به همبستگی مثبت بین FAS و p53 که در WAT انسان و سلول‌های بنیادی مزانشیمی‌مشتق از چربی مشاهده می‌شود.) افزایش بیان Fas در موش‌های چاق و انسان به موازات آن باعث افزایش سطح p53 شد که ارتباط مثبتی با BMI دارد. تجزیه و تحلیل‌ها نشان داد که کاهش p53 مصرف اکسیژن میتوکندری را افزایش می‌دهد، در حالی که فعال سازی Fas آن را به روشی وابسته به p53 کاهش می‌دهد، که به طور بالقوه با سطوح پایین تر UCP1 مرتبط است. این نتایج نشان می‌دهد که مسیر Fas-p53 می‌تواند به عنوان یک هدف درمانی بالقوه برای رسیدگی به اختلالات متابولیک مرتبط با چاقی باشد.

پایان مطلب./