درمان چاقی به کمک تکنیک ویرایش ژن کریسپر

انسان دارای انواع مختلفی از سلول‌های چربی است و برخی از آن‌ها مطلوب‌تر از بقیه هستند. چربی سفید نوعی است که شکم و پهلوها را می‌سازد، درحالی‌که چربی قهوه‌ای که مفیدتر است نوعی چربی است که برای تولید گرمای بدن راحت‌تر سوزانده می‌شود.

دانشمندان تکنیک ویرایش ژن جدیدی را توسعه داده‌اند که سلول‌های چربی سفید فرد را به سلول‌های چربی قهوه‌ای تبدیل می‌کند. گفتنی است می‌توان برای درمان چاقی و دیابت، چربی قهوه‌ای را به بدن پیوند زد.

روش‌های تبدیل چربی سفید به چربی قهوه‌ای ازنظر درمان چاقی پتانسیل عظیمی دارند و شاهد پیشرفت‌های امیدوارکننده‌ی معدودی در این زمینه بوده‌ایم. این روش‌ها شامل هورمون‌هایی که اثرات ورزش را شبیه‌سازی می‌کنند، تزریق مستقیم نانوذرات به ذخایر چربی و ژن‌درمانی‌هایی که مانند کلید چربی عمل می‌کنند، هستند. یکی از نمونه‌های جالب، مطالعه‌ای بود که در سال ۲۰۱۸ منتشر شد. در این مطالعه گروهی از پژوهشگران دانشگاه کلمبیا نشان دادند که چگونه چربی سفید می‌تواند از بدن برداشته شود و در محیط کشت حاوی فاکتورهای رشد کشت داده شود تا به چربی قهوه‌ای تبدیل شود.

دانشمندان سپس آزمایش دیگری انجام دادند و در آن سلول‌های HUMBLE را به یک گروه از موش‌ها و سلول‌های چربی سفید را به گروه دیگری پیوند زدند که هر دو تحت رژیم غذایی پر از چربی قرار داشتند. دریافت‌کنندگان سلول‌های HUMBLE نسبت‌به موش‌هایی که سلول‌های چربی سفید به آن پیوند زده شده بود، افزایش وزن کمتری پیدا کردند و با گروه دیگری که سلول‌های قهوه‌ای پیوندی را دریافت کرده بودند، قابل مقایسه بودند. پژوهشگران نشان دادند این نتایج مثبت عمدتا به‌خاطر سیگنال‌هایی بود که از سلول‌های پیوند شده به سلول‌های چربی قهوه‌ای موجود در بدن جانور ارسال می‌شد.

یو هوآ تیسنگ، نویسنده‌ی ارشد مقاله گفت: «سلول‌های موجود در بافت‌های مختلف با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. در این مورد، ما دریافتیم که سلول‌های HUMBLE پیوندی مولکولی به‌نام نیتریک‌اکسید را ترشح می‌کنند که به‌وسیله‌ی سلول‌های قرمز خون به‌سوی سلول‌های چربی قهوه‌ای درون بدن منتقل می‌شوند و آن سلول‌ها را فعال می‌کنند.» درحالی‌که این تکنیک رویکرد امیدوارکننده‌ای برای درمان چاقی است، دارای پتانسیل درمان دیابت نوع ۲ نیز است که علت اصلی آن چاقی است.

پژوهشگران همچنین دریافتند موش‌هایی که به آن‌ها سلول‌های HUMBLE داده شد، حساسیت بالاتری به انسولین نشان می‌دادند و دارای توانایی بالاتری برای پاک‌سازی گلوکز از خون بودند که هر دو در افراد مبتلا به دیابت نوع دو مختل می‌شود.

تصاویر نشان‌دهنده‌ی انواع مختلف سلول‌های چربی پس از پیوند است و نواحی رنگ‌آمیزی شده به رنگ قرمز نشان‌دهنده‌ی خصوصیات شبیه سلول‌های قهوه‌ای است

پژوهشگران مطالعه‌ی جدید چندین مسیر را به‌سوی کاربرد بالینی روش درمانی پیشنهادی خود می‌بینند. یکی از راه‌های مورد بررسی، شامل کپسوله‌سازی سلول‌های ژنرالیزه درون مواد زیستی است تا سیستم ایمنی میزبان آن‌ها را رد نکند. این روش به‌عنوان روش مقرون‌به‌صرفه‌تری نسبت‌به طراحی درمان اختصاصی برای هر فرد درنظر گرفته می‌شود. روش دیگر این است که سلول‌های پیش‌ساز چربی سفید ازطریق ژن‌درمانی بتوانند مستقیما ژن UCP1 را بیان کنند و به این طریق ویژگی‌های سلول‌های HUMBLE را به دست آورند. تیسنگ می‌گوید: «قبلا استفاده از روش‌های مبتنی‌بر سلول یا ژن‌درمانی برای درمان چاقی یا دیابت نوع ۲ مانند داستان عملی‌تخیلی بود. اکنون، پیشرفت‌های علمی نظیر فناوری‌های ویرایش ژن کریسپر به ما در بهبود متابولیسم، وزن بدن و کیفیت زندگی و سلامت عمومی مردمی که دچار چاقی و دیابت هستند، کمک می‌کند.»

نتایج پژوهش جدید در مجله‌ی Science Translational Medicine منتشر شده است.