Dechifrering af et nyt og unikt brunt fedtvævsdepot hos kvinder (DEBATE)

Kardiometaboliske sygdomme rammer næsten 50 % af befolkningen i den vestlige verden. Mens livsstil plus farmakologiske indgreb kan give kortsigtede fordele, er der behov for mere forskning for at forstå den langsigtede effektivitet og de underliggende molekylære mekanismer. Brunt fedtvæv (BAT) er et termogent væv, der forbrænder store mængder glucose og lipider for at generere varme og udskiller signalmolekyler kendt som 'batokiner', der kan påvirke kardiometabolisk sundhed. Tidligere forskning har vist, at BAT er aktiv hos voksne, primært i den supraclavikulære region, som vist ved optagelsen af ​​18F-Fluorodeoxyglucose. For nylig er det blevet påvist, at en sjælden subpopulation af brune adipocytter øger deres overflod ved højere temperaturer og kan regulere termogenesen af ​​tilstødende adipocytter. Det er således sandsynligt, at klassiske (f.eks. kuldeeksponering) og nye indgreb (dvs. Beta-2-stimulering og motion), der kan aktivere BAT, ville inducere en remodeling i de brune/beige subpopulations adipocytter, der styrer termogenese i hele væv. Disse ustuderede ændringer i menneskelig BAT-fysiologi kunne potentielt forklare, hvordan BAT-aktivering kunne forbedre kardiometabolisk sundhed. På trods af mere end ti års forskning er vores forståelse af BAT's rolle i menneskelig fysiologi hos mennesker begrænset. Denne mangel på viden kan hovedsageligt forklares, fordi i) det er meget vanskeligt at opnå biologiske prøver af human BAT, og ii) sæsonvariationen i høj grad påvirker den nuværende guldstandard (PET-CT-scanning). Givet pilotdataene fundet i dette forslag, kan unge, magre voksne kvinder have et nyt og ubeskrevet termogent aktivt BAT-depot ved det dorsocervikale område (dvs. interscapular BAT=iBAT).

Baseret på det er hovedhypotesen, at der er brune og/eller beige adipocytter til stede i det subkutane fedtvæv i det dorsocervikale område (dvs. iBAT), som har en unik sammensætning af adipocytsubpopulationer og specifikke sekretoriske funktioner. Derudover kan de specifikke subpopulationer af brune og/eller beige adipocytter relateret til termogenese i iBAT øges gennem eksponering for kolde temperaturer, Beta-2 agoniststimulering og træning hos unge, magre kvinder.

Således er hovedformålet med denne undersøgelse at undersøge, om det subkutane fedt i det dorsocervikale område indeholder aktive brune og/eller beige adipocytter (dvs. iBAT), forstå dets sekretoriske funktion og studere virkningen af ​​traditionelle (f.eks. kuldepåvirkning) og nye indgreb (f.eks. Beta-2 agonist og motion) på iBAT termogenese på celle- og molekylært niveau.

DEBAT-projektet vil således gennemføre et randomiseret kontrolleret forsøg, hvor 40 unge, magre voksne kvinder vil blive randomiseret i en termoneutral eksponeringsgruppe (2 timer/dag ved 32ºC; 5 dage/uge) eller en kuldeeksponeringsgruppe (2 timer/dag). ved 18ºC; 5 dage/uge) eller en aerob træningsgruppe (5 dage/uge ved 65 % pulsreserve i 60 minutter) eller en Beta-2-agonistgruppe (salbutamol 12 mg/dag. 7 dage om ugen). Før og efter den 4-ugers intervention vil iBAT-vævsprøver fra det dorsocervikale område og subkutant hvidt fedtvæv (scWAT) fra abdomen blive indsamlet. I disse biologiske prøver vil efterforskerne anvende et sæt banebrydende omics (f.eks. single nucleus RNA-seq), der vil give os mulighed for at undersøge, om iBAT er til stede og metabolisk aktiv hos voksne. Efterforskerne vil også udføre et sæt in vitro eksperimenter for at opdage den sekretoriske funktion af dette nye depot.