Kroonisen liikunnan vaikutus ihmisen lämmöntuottavaan rasvakudokseen ja mekanismien selventäminen (ExBat)

Selvittääkseen fyysisen harjoittelun ja muiden ärsykkeiden säätelyä lämpöä tuottavassa rasvakudoksessa ilman leikkausnäytteitä, tutkijat ovat kehittäneet solukokeen, jonka avulla voidaan tutkia ennen tai jälkeen fyysisen rasituksen otettujen seerumien vaikutusta esimerkiksi lämpöä tuottavan UCP1-proteiinin ilmentymiseen. Tämän testin avulla suoritetut kokeet ovat osoittaneet, että harjoitteluseerumi stimuloi UCP1:n ilmentymistä keskimäärin verrattuna leposeerumiin. Kuitenkin urheilijoilla UCP1:n ilmentymän lisäys on yli kaksinkertainen ja on suuria yksilöllisiä vaihteluita, eli ei-vastaajia, keskimääräisiä vastaajia ja 'super-vastaajia'. Tämä viittaa siihen, että jotkut henkilöt erittävät harjoittelun aikana seerumitekijöitä, jotka voivat aktivoida lämpötuotantoa rasvakudoksessa.

On myös tiedossa, että immuunisoluilla on vaikutus rasvakudokseen ja ne saattavat osallistua myös vuorovaikutukseen. Siksi tavoitteena on tutkia immuunisolujen reaktiota käyttäen yksisoluisia mRNA-sekvensointimenetelmiä. Tämä analyysi voi tarjota lisätietoa immuunivasteista, mukaan lukien liittyen lihavuuteen.

Tätä metodologiaa käyttäen tutkijat haluavat nyt selvittää, miten akuutti fyysinen harjoittelu ja 6 viikon harjoitusinterventio (kestävyysharjoittelu) vaikuttavat osallistujien lämpöä tuottavaan rasvakudokseen, aineenvaihduntaan ja energiankulutukseen.

Tutkijoilla on kolme erityistä tavoitetta:

1. Tutkijat analysoivat, miten ennen tai jälkeen harjoittelun otettu seerumi vaikuttaa lämpöä tuottavan UCP1-proteiinin ilmentymiseen ihmisen rasvasoluissa soluviljelmässä. Tutkijat mittaavat myös hapenkulutusta/energiankulutusta kylmästimulaation aikana ja korreloivat nämä mittaukset rasvasolusoluviljelmissä saatuihin tuloksiin. Lisäksi tutkijat kvantifioivat mRNA-ilmentymän eristetyissä immuunisoluissa (perifeeriset mononukleaariset solut ja granulosyytit).
2. Tutkijat käyttävät saamiaan seerumeita, soluja ja leikkausnäytteitä analysoidakseen valkoisen/beige rasvakudoksen säätelymekanismeja yhteistyössä projektikonsortion kanssa. Yksi painopiste on eksosomeissa olevilla miRNA:lla, jotka on tunnistettu lämpötuotannon biomarkkereiksi. Lisäksi tutkijat lisäävät lämpöä tuottavien super-vastaajien seerumeja ja ei-lämpöä tuottavien ei-vastaajien seerumeja ihmisen rasvasoluihin soluviljelmässä ja suorittavat fosfoproteomiikka-analyysin. Tämän analyysin perusteella tutkijat yrittävät sitten tunnistaa lämpötuotannon aktivoivat tekijät.