Upptäckten att inte bara spädbarn utan även vuxna har aktiv brun fettvävnad som påverkar ämnesomsättningen öppnar nya möjligheter att hitta metoder för att behandla fetma. En sjukdom som har en närmast epidemisk spridning och som hotar att kraftigt bryta trenden av en förbättrad folkhälsa i världen.
Projektanslag 2011
Anti obesity therapy
Huvudsökande:
Sven Enerbäck, professor i medicinsk genetik
Medsökande:
Göteborgs universitet
Claes Gustafsson
Maria Falkenberg Gustafsson
Stockholms universitet
Barbara Cannon
Jan Nedergaard
Linköpings universitet
Magnus Borga
Lärosäte:
Göteborgs universitet
Beviljat anslag:
42,6 miljoner kronor under fem år
Att bekämpa kroppsfett med mer kroppsfett kan låta motsägelsefullt men det kan bli en ny metod för att behandla fetma. Kroppen har två sorters fettvävnad som har olika uppgifter. Nästan allt kroppsfett består av vit fettvävnad som lagrar energi, kalorier, medan en liten andel av fettet består av brun fettvävnad som förbränner samma energi och omvandlar den till värme. Medan större mängder av vitt fett gör oss tjockare verkar det som större mängder av de bruna har en motsatt effekt.
Att spädbarn och många djur har aktiv brun fettvävnad har länge varit känt. Vävnaden hjälper dem att hålla värmen när de utsätts för kyla. Men det var först 2009 som Sven Enerbäcks forskargrupp tillsammans med en finsk grupp vid Åbo universitet kunde visa att även vuxna människor har aktivt brunt fett.
– Man har hittat brun fettvävnad vid obduktioner och redan på 1500-talet finns det fynd av det som vi i dag kallar brun fettvävnad. Vi har, till skillnad från tidigare forskning, kunnat visa att även vuxna människor har brun fettvävnad som är metabolt aktiv – en del av ämnesomsättningen, förklarar Sven Enerbäck, professor i medicinsk genetik och läkare vid Göteborgs universitet och Sahlgrenska akademin.
Mer brunt fett med kyla
Sven Enerbäcks forskargrupp har fått anslag från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse för att tränga djupare in i den bruna fettvävnadens möjligheter. Förhoppningar finns om att mer kunskap ska leda till nya behandlingsformer mot fetma och därigenom också minska sjukdomar som diabetes, stroke och hjärtinfarkt som ofta är förknippade med övervikt. I dag är den enda effektiva behandlingsmetoden vid fetma operation.
– Genom att studera hur brun fettväv tar upp näringsämnen och hur de omvandlas till värme hoppas vi kunna identifiera mekanismer som aktiverar den bruna fettväven.
Det är sedan tidigare känt att kyla startar en sådan process men som behandlingsmetod fungerar den inte eftersom man inte kan utsätta patienterna för kyla under så lång tid som det skulle behövas för att få effekt.
Forskarna i Göteborg koncentrerar istället sig på de gener i den bruna fettväven som reglerar värmeproduktionen.
Viktigt protein
Proteinet UCP1 har en central roll för den energiomvandling som äger rum i cellens mitokondrier.
– Mitokondrierna fungerar som cellens kraftverk. Socker och fett förbränns och lagras sedan i form av kemisk energi i molekylen ATP, som kan sägas vara cellens bensin, förklarar Enerbäck.
Den bruna fettvävnaden är den mest mitokodrierika av alla vilket förklarar vävnadens höga förbränningsförmåga.
När Sven Enerbäck gjorde sin post doc på Jackson Laboratory i Bar Harbor, USA, jobbade han med en musmodell där de tog bort proteinet UCP1.
– När vi flyttade musen från ett varmt rum till ett kallt så klarade den inte att reglera kroppstemperaturen eftersom den saknade brun fettvävnad.
Finns på ett oväntat ställe
När Sven flera år senare diskuterade möjligheten att vuxna människor skulle kunna ha aktivt brunt fett med sina finska kollegor på PET-centret i Åbo visade det sig att de vid undersökningar av cancerpatienter med PET-kameror hade observerat oförklarliga prickar på bilderna som inte var tumörer.
– Det gav oss idén att det kunde röra sig om brun fettvävnad. Vi beslutade att prova teorin genom att låta vissa patienter sitta i ett rum som var 22 grader varmt innan undersökningen, de visade sig då att prickarna blev mindre. När vi sedan gjorde om undersökningen och satte patienterna i ett rum med en temperatur på 18 grader blev prickarna större.
Prickarna som syntes på bilden satt vid nyckelbenen vilket förbryllade forskarna.
– Vi trodde att den bruna fettvävnaden skulle sitta mellan skulderbladen eftersom den gör det på spädbarn.
Forskarna fick tillstånd av några patienter att ta vävnadsprover.
– Eftersom proteinet UCP1 är en exklusiv markör för brunfettvävnad så stod det helt klart att vävnadsproven, som visade ett värde på över 1 000 gånger det vanliga, verkligen innehöll brun aktiv fettvävnad, berättar Sven Enerbäck.
Ersätta operation
En av de personer som de undersökte hade cirka 70 gram brun fettväv.
– Om den vävnaden var aktiverad under ett år och fungerar som i musmodellen skulle energiförbränningen motsvara cirka fyra kilo vit fettväv, förklarar Enerbäck.
En viktnedgång med fyra kilo per år låter inte så mycket men Sven Enerbäck menar att det ändå har betydande verkan.
– Även om det skulle visa sig att det bara ledde till en viktminskning på två kilo skulle det vara bra. Ett stort problem för många som gått ner i vikt är att behålla den nya vikten. Det finns ett kroppsminne som strävar mot att komma tillbaka den tyngre vikten. En behandling under flera år skulle också leda till en större viktminskning på sikt.
Observationer har visat att människor med normal kroppsvikt har mer brunt fett och också mindre risk att få diabetes typ 2. Det finns också vissa sällsynta sjukdomar, bland annat en njursjukdom, där de drabbade får en ökad mängd brun fettvävnad.
– Drömscenariot är att förstå mekanismerna bakom detta och skapa en aktivering av det bruna fettet som skulle kunna ersätta eller vara ett alternativ till operation.
Men Sven Enerbäck poängterar att ett eventuellt läkemedel aldrig kommer att kunna ersätta behovet av goda kostvanor och motion.
– Övervikt är ett en-kaka-om-dagen-problem men ett piller som gör det möjligt att behålla vikten kan bli en möjlighet, menar Sven Enerbäck.
Text Carina Dahlberg/KAW
Bild Magnus Bergström
