Kroonisesti kohonnut veren insuliinipitoisuus johtaa rasvasolujen ennenaikaiseen vanhenemiseen ja tulehdusta edistävien välittäjäaineiden tuotantoon, osoittaa Nature Medicine-lehdessä juuri julkaistu tutkimus. Kansainväliseen tutkimukseen osallistui Suomesta Itä-Suomen yliopisto.
Rasvasolut eivät ole ainoastaan energiavarastoja, vaan ne myös erittävät koko elimistöön vaikuttavia hormoneja ja välittäjäaineita, adipokiineja. Ihmisen rasvakudoksen määrä voi kasvaa joko yksittäisten rasvasolujen koon kasvun tai uusien rasvasolujen muodostumisen kautta. Sen sijaan jo muodostuneiden rasvasolujen uskotaan olevan kykenemättömiä jakautumaan.
Hyperinsulinemialla eli kohonneella veren insuliinipitoisuudella ja rasvasolujen suurella koolla on jo aiemmin havaittu yhteys metaboliseen oireyhtymään ja tulehdusta edistävien adipokiinien epänormaaliin eritykseen jopa laihoilla henkilöillä. Tämän taustalla olevia mekanismeja ei kuitenkaan tunneta tarkasti.
Nyt julkaistu tutkimus osoittaa, että krooninen hyperinsulinemia saa rasvasolujen jakautumiseen liittyvän solusyklin aktivoitumaan uudelleen. Solut eivät kuitenkaan jakaudu, vaan ohjelmoituvat ennenaikaiseen vanhenemiseen, johon liittyy tulehdusta edistävien adipokiinien tuotto. Tämä havaittiin sekä insuliinille altistetuissa ihmisen rasvasoluviljelmissä että hyperinsulineemisten henkilöiden rasvasolunäytteissä. Nämä aineenvaihdunnaltaan epäterveet solut sekä niiden tumat ovat normaalia suurempia, koska niiden DNA on kahdentunut ilman solunjakautumista.
Solujen ennenaikainen vanheneminen poikkeaa solujen normaalista ikääntymisestä. Ennenaikaisen solujen vanhenemisen saa aikaan esimerkiksi solunjakautumista stimuloivien tekijöiden tai DNA-vaurioiden aiheuttama solustressi, ja siihen liittyy solusyklin lopullinen pysähtyminen jakautumista edeltävään vaiheeseen. Ennenaikaisesti vanhentuneet solut ovat aineenvaihdunnallisesti hyvin aktiivisia ja erittävät suuria määriä tulehdusta edistäviä välittäjäaineita. Tämän mekanismin on jo osoitettu olevan useiden kroonisten sairauksien taustalla.
Diabeteslääke metformiini esti solujen ennenaikaista vanhenemista
Tutkimuksessa havaittiin myös, että tyypin 2 diabeteksen hoidossa perinteisesti käytetty lääke metformiini esti rasvasolujen solusyklin aktivoitumista ja vähensi ennenaikaisesti vanhentuneiden solujen muodostumista rasvakudosnäytteissä riippumatta näytteen luovuttajan metabolisesta terveydestä. – Tulokset viittaavat siihen, että ennenaikaisesti vanhentuneiden solujen muodostumisen estäminen tai niiden poistaminen ns. senolyyttisillä lääkkeillä vähentää rasvakudoksen tulehdusta ja lievittää metabolista oireyhtymää. Solujen vanhentumista estävänä lääkkeenä voi toimia esimerkiksi juuri metformiini, kertoo tutkimuksen toteutukseen osallistunut dosentti Mervi T. Hyvönen Itä-Suomen yliopiston farmasian laitokselta.
Lisätietoja:
Dosentti Mervi T. Hyvönen, Farmasian laitos, Itä-Suomen yliopisto, mervi.hyvonen (at) uef.fi, p. 040 355 3826
Professor Kirsty L. Spalding, Department of Cell and Molecular Biology, Karolinska Institutet, Stockholm, Sweden, kirsty.spalding (at) ki.se
Tutkimusartikkeli:
Li Q, Hagberg CE, Cascales HS, Lang S, Hyvönen MT, Salehzadeh F, Chen P, Alexandersson I, Terezaki E, Harms MJ, Kutschke M, Arifen N, Krämer N, Aouadi M, Knibbe C, Boucher J, Thorell A, Spalding KL. Obesity and hyperinsulinemia drive adipocytes to activate a cell cycle program and senesce. Nature Medicine, julkaistu 4.10.2021. DOI: 10.1038/s41591-021-01501-8. https://www.nature.com/articles/s41591-021-01501-8
