Egyes zsírsejtek képesek közvetlenül érzékelni a hőmérséklet csökkenését, és erre válaszul hő formájában leadni a bennük tárolt energiát, állítja egy nemrég megjelent tanulmány. A szakértők szerint a felfedezés révén hatékonyabb metódusok lehetnek kidolgozhatók az elhízás, illetve a cukorbetegség kezelésére is.
A kilencvenes évek eleje óta tudjuk, hogy a zsír nem pusztán hőszigetelő szerepkörben segít megvédeni az élőlényeket a hidegtől. Az ekkoriban elvégzett egérkísérletek ugyanis igazolták, hogy a hideg hatására a barna zsírsejtekből hő kezd termelődni. A kutatók azonban mindeddig úgy vélték, hogy ez csak valamiféle indirekt, áttételes hatásra történhet, magyarázza Bruce Spiegelman, a Harvard sejtbiológusa: az érzőneuronok értesítik az agyat, hogy csökken a környezet hőmérséklete, és erre válaszul noradrenalin szabadul fel. Ez többek közt szűkíti az ereket, emeli a szívfrekvenciát, glükózt szabadít fel az energiaraktárakból, és növeli az izomtónust is. Állatkísérletek során sikerült bizonyítani, hogy a noradrenalin-receptorok stimulálásának hatására a barna zsírszövetből hőenergia szabadul fel, és azok a genetikailag módosított egyedek, amelyek nem rendelkeznek ezen receptorokkal, nem képesek hasonló a válaszreakciót produkálni.
Míg a sárga zsírszövet a testtömeg jelentős hányadáért felel felnőtt korban, és vékony testalkat esetén is (férfiaknál 15–18%, nőknél 20–25%), és jól meghatározható testtájakon halmozódik fel (férfiaknál az elülső hasfalon, nőknél a vállon, az emlőkön, a fenéktájékon és a combokon, illetve mindkét nem esetében a testüregekben, a szerveket körülvevő térben is), barna zsírszövetből a felnőttekben nagyon kevés van (ez a légcső, a nyelőcső, a vesék és a mellékvesék körül helyezkedik el). A barna zsírszövet aránya a soványabb testalkatú emberekben magasabb, és a kutatók régóta úgy vélik, hogy ez utóbbi tény aktív szerepet játszhat a cukorbetegség megelőzésében.
A barna zsírsejtek hőtermelő képessége egy termogenin (vagy UCP1) nevű fehérje révén valósul meg. A sejtek mitokondriumaiban létrejövő protoncsatornák hatására a protonok visszaáramlanak a mitokondrium mátrixába, ezért az oxidatív foszforiláció és a terminális oxidáció szétkapcsolódik, az ATP-termelés elmarad, ellenben nagy mennyiségben hő termelődik. A szakértők szerint a termogenin lehet felelős a diabétesz kialakulásának gátlásáért is, ezért is igyekeznek felderíteni, hogyan lehetne mesterségesen aktiválni ezt a molekuláris útvonalat. A barna zsírsejtek hidegre való válaszreakcióinak tanulmányozása közben azonban Spiegelman és kollégái a sárga zsírszövettel kapcsolatban is fényt derítettek néhány meglepő újdonságra.
A kísérletek során a kutatók laborban növesztett emberi zsírsejteket tettek ki a hideg közvetlen hatásainak. A barna, sárga és kevert (nagyrészt sárga zsírsejtek kis mennyiségben barna adipocitákkal keverve) zsírszöveteket különböző hőmérsékletekre hűtötték le rövidebb-hosszabb időkre. A sárga és a kevert szövet nagyon hamar reagált a változásokra: a sejtekben a termogenin mennyisége nyolc óra alatt megduplázódott, ráadásul a folyamat visszafordíthatónak bizonyult. Ahogy a hőmérséklet visszatért a 37 °C körüli, normális értékre, a fehérje koncentrációja is eredeti szintjére csökkent. A barna zsírsejtekben azonban nem észleltek hasonló változást, vagyis ezek esetében a hőmérsékleti változás önmagában kevésnek bizonyult a hőtermelés beindításához.
A kutatók azt is észrevették, hogy a noradrenalin receptoraiktól genetikai úton megfosztott egerek sárga zsírsejtei is hasonlóan reagáltak a hidegre: bennük a termogenin-csatornák száma megnőtt, és intenzív hőtermelésbe kezdtek. Mindez pedig arra utal, hogy a sárga zsírsejtek közvetlenül képesek érzékelni a környezet hőmérsékletének változásait, és rögtön reagálnak is a kihívásokra. Azt azonban egyelőre nem tudni, hogy ezt pontosan hogyan is teszik, így a mechanizmust manipulálni képes, ultrahatékony fogyasztó tablettákra még egy darabig biztosan várni kell. A kutatás kapcsán mindenesetre egészen más kép bontakozik ki a sárga zsírszövettel kapcsolatban, mint amit korábban magunk elé képzeltünk: nem egy passzív, szigetelő és energiaraktározó sejtcsoportról van szó, hanem egy alkalmazkodásra, gyors reakciókra képes, nagyon is aktív szövetféleségről.
