Ylipaino saa solumoottorin yskimään

Rasvasolujen energiakoneiston toiminta heikkenee lihavuuden seurauksena, ja tämä puolestaan voi ylläpitää ja pahentaa lihavuutta.

Helsingin yliopistossa ja Kansanterveyslaitoksella tehty tutkimus osoittaa, että lihavuus aiheuttaa jo aikaisessa vaiheessa muutoksia rasvakudoksen mitokondrioiden toimintaan. Koska mitokondriot ovat avainasemassa solun energiantuotannossa, häiriöt niiden toiminnassa voivat ylläpitää ja pahentaa lihavuutta, sanoo tutkija Kirsi Pietiläinen.

Tutkimukseen osallistui neljätoista identtistä kaksosparia, joissa toinen kaksosista oli ylipainoinen ja toinen normaalipainoinen. ”Identtisillä kaksosilla on samat geenit, ja he ovat lähes aina samanpainoisia. Eripainoisia identtisiä kaksosia tutkimalla voidaan kuitenkin parhaiten lähestyä geenien ja elintapojen vuoropuhelua sekä lihomiseen johtavia molekyylitason muutoksia”, selittää Pietiläinen.

Tutkimuksessa havaittiin, että lihavamman kaksosen rasvakudoksessa oli vähemmän mitokondrioiden DNAn kopioita. Mitokondrioiden DNA sisältää käyttöohjeet solun energian käytölle. ”Jos tätä solujen energiakoneistoa verrattaisiin auton moottoriin, voitaisiin sanoa, että lihavalla moottori oli tehottomampi”, Pietiläinen sanoo. Heikkotehoinen mitokondriomoottori voi myös tuottaa myrkyllisiä pakokaasuja: lihavan kaksosen rasvakudoksessa olikin merkittävästi tulehdusta, joka on merkki solukon huonosta kunnosta.

Mitokondrioiden toiminnan häiriintymisestä kertoi myös se, että mitokondrioissa tapahtuva haaraketjuisten aminohappojen aineenvaihdunta heikkeni. Tämä havainto on erityisen merkittävä siksi, että näiden aminohappojen vähentynyt pilkkoutuminen ja siitä seuraava lisääntynyt pitoisuus veressä olivat yhteydessä esidiabeettisiin muutoksiin, maksan rasvoittumiseen ja liialliseen insuliinin tuotantoon haimasta.

Tutkimuksessa käytettiin koko perimän geenien luennan mahdollistavaa sirumenetelmää. Tutkija Jussi Naukkarinen huomauttaakin, että genominlaajuisen menetelmän, biolaskennan ja kaksostutkimuksen yhdistäminen tuotti täysin uutta tietoa lihavuuden ja sen varhaisten aineenvaihduntahäiriöiden taustamekanismeista.

”Jatkossa on tärkeää selvittää, lievittävätkö laihduttaminen ja liikunta näitä haitallisia muutoksia”, Naukkarinen sanoo.

Tutkimus on julkaistu PLoS Medicine -lehden online-versiossa 11.3.

Teksti: Päivi Lehtinen

Alempi kuva: Niklas Kullströn