by Johanna Matilainen
Rasvakudoksen tärkeä tehtävä on varastoida liiallinen, ravinnosta saatava energia rasvapisaroiden muodossa. Rasvakudos ei kuitenkaan ole pelkästään passiivinen, energiaa varastoiva kudos, vaan se kommunikoi aktiivisesti eri kudosten kanssa ja osallistuu erilaisten sairauksien ja haitallisten tilojen syntyyn. Meneillään olevan väitöstutkimuksen mukaan rasvakudoksen tulehdus sekä ravinnosta saatava, tyydyttynyt rasva muuttavat rasvakudoksen solunulkoisten vesikkeleiden erittymistä, mikä todennäköisesti kiihdyttää lihavuuteen liittyvien sairauksien, kuten rasvamaksataudin syntyä.
Solubiologian mullistanut solujen viestijärjestelmä tärkeä myös lihavuudessa
Solunulkoiset vesikkelit ovat solujen erittämiä, pienen pieniä partikkeleita, joita löytyy kaikista kehon nesteistä, kuten syljestä, virtsasta ja verestä. Niiden löytyminen on mullistanut vanhat käsityksemme solujen välisestä viestinnästä – ne toimivat ikään kuin tekstiviesteinä, joita kaikki kehomme solut lähettävät toisilleen jatkuvasti ja muuttaakseen toisten solujen toimintaa. Vesikkeleiden tiedetään olevan hyvin tärkeitä monissa sairauksissa, kuten syövässä ja tulehduksissa. Viime aikoina on ymmärretty, että ne ovat tärkeitä todennäköisesti myös aineenvaihduntasairauksissa.
Rasvakudoksesta erittyvien vesikkeleiden roolia aineenvaihduntasairauksien synnyssä on kuitenkin tutkittu tähän mennessä hyvin niukasti, ja usein vain hiiren rasvakudosnäytteillä tai rasvasoluilla. Viimeaikaiset tulokset ovat hyvin mielenkiintoisia, mutta tarve ihmisperäisten rasvakudoksen vesikkeleiden tutkimukselle on ollut ilmeinen – tutkimusten mukaan hiiren ja ihmisen rasvakudoksen erittämät molekyylit eroavat toisistaan huomattavasti. Tarvitsemme siis kipeästi niin potilaita kuin ja ihmisperäisiä rasvasolujakin hyödyntäviä tutkimuksia, jotta voidaan tutkia, vaikuttaako lihavuus rasvakudoksen vesikkeleihin samalla tavalla myös ihmisessä.
Paljon tyydyttynyttä rasvaa sisältävä ravinto ja rasvakudoksen tulehdustila lisäävät rasvakudoksen vesikkeleiden erittymistä
Tutkiaksemme tarkemmin sitä, miten lihavuuteen liittyvät tekijät vaikuttavat rasvakudoksen erittämiin solunulkoisiin vesikkeleihin, olemme keränneet lihavuusleikkauspotilaiden rasvakudosnäytteitä Kuopion yliopistollisessa sairaalassa sekä Triesten yliopistosairaalassa Italiassa yhteistyössä Jussi Pihlajamäen ja Italian maksatutkimussäätiön tutkimusryhmien kanssa. Rasvakudosnäytteitä on ylläpidetty laboratorio-olosuhteissa niin, että vesikkelit saadaan kerättyä näytteiden elatusnesteestä. Lisäksi on viljelty ihmisperäistä rasvasolulinjaa, josta saatavilla vesikkeleillä olemme pystyneet tutkimaan tarkemmin vesikkelieritykseen vaikuttavia mekanismeja.
Tutkimustemme mukaan tulehdus lisää vesikkeleiden erittymistä rasvakudoksesta. Myös ravinnolla näyttää olevan tärkeä rooli vesikkeleiden erittymisen säätelyssä, sillä tulehdusta aiheuttava, tyydyttynyt rasva palmitiinihappo lisää vesikkelieritystä, kun taas terveydelle edullinen omega-3-rasvahappo, eikosapentaeenihappo ei sitä tee. Vesikkelieritys liittyy siis oleellisesti rasvakudoksen tulehdukseen, minkä lisäksi näyttää siltä, että vesikkelierityksen estäminen helpottaa rasvasolujen tulehdustilaa. Vesikkeleiden tutkiminen korkean erotuskyvyn mikroskopialla on lisäksi osoittanut, että rasvakudoksen vesikkelit sisältävät rasvaa, mikä tukee sitä, että rasvakudoksen ylimääräinen rasva voi vapautua elimistöön lipolyysin lisäksi myös vesikkeleiden mukana.
Rasvakudoksen vesikkelit mukana rasvamaksataudin ja syövän muodostumisessa
Miksi rasvakudoksen vesikkeleiden tutkiminen on sitten niin tärkeää? Tutkimuksen valottamat mekanismit rasvakudoksen viestinnästä tarjoavat uusia näkökulmia siihen, miten lihavuuteen liittyvät sairaudet voivat muodostua. Rasvakudoksen vesikkelit voivat vaikuttaa sellaisten solujen toimintaan, jotka ovat täysin eri puolella elimistöä. Hiiritutkimuksista on saatu viitteitä esimerkiksi siitä, että rasvakudoksen vesikkelit voivat aiheuttaa rasvamaksaan johtavia muutoksia maksasoluissa. Rasvamaksatauti on monimutkainen sairaus, johon ei ole vielä lääkehoitoa – jotta toimivia lääkehoitoja pystytään kehittämään, tautiin liittyvät mekanismit täytyy selvittää. Vesikkelit voivat toimia lisäksi täysin uudenlaisina tautien biomarkkereina, joiden kerääminen on potilaan näkökulmasta vaivatonta.
Merkittävää on lisäksi se, että rasvakudoksen vesikkelit näyttävät kantavan rasvakudoksesta peräisin olevaa rasvaa. Koska vesikkelit toimivat eräänlaisina viestinviejinä eri solujen välillä, vesikkeleistä peräisin oleva rasva voi päätyä muihin kudosten soluihin ja siten vaikuttaa kohdesolujen aineenvaihduntaan. On mielenkiintoisia viitteitä esimerkiksi siitä, että rasvakudosvesikkeleiden rasva voi vaikuttaa syövän muodostumiseen, mikä voi osaltaan auttaa selvittämään sitä, miksi monen syöpätyypin riski lisääntyy lihavuudessa.
Vesikkelitutkimus tuo toivottavasti tulevaisuudessa lisää keinoja lihavuuden ja siihen liittyvien sairauksien estämiseksi, sekä auttaa meitä kehittämään uudenlaisia, helposti saatavilla olevia biomarkkereita.
Johanna Matilainen, FM, väitöskirjatutkija.
Väitöstutkimus toteutetaan Kirsi Rillan, Ville Männistön ja Petteri Niemisen ohjauksessa Itä-Suomen yliopiston biolääketieteen yksikössä, jossa tehdään korkealaatuista vesikkelitutkimusta.
