Avslöjar fettcellernas okända funktioner

Tidigare ansågs det att fettvävnadens enda uppgift var att lagra energi och skydda våra organ. Nu visar ny forskning fettvävens inverkan på bland annat diabetes och hjärt-kärlsjukdom. Wallenberg Academy Fellow Niklas Mejhert fokuserar på enskilda fettceller för att förstå sambanden mellan dem och våra största folksjukdomar.
En man med lockigt hår och en grå skjorta mot en suddig bakgrund.

Niklas Mejhert

Docent i cell- och molekylärbiologi

Wallenberg Academy Fellow 2023

Lärosäte:
Karolinska Institutet, Stockholm

Forskningsområde:
Kartlägger fettvävens funktion 

Niklas Mejhert är van att möta frågande blickar när han berättar om sitt forskningsområde – fettcellernas lipiddroppar.  

– Visst kan det tyckas som det mest osexiga som du kan ägna dig åt som cellforskare. Det är ju mycket häftigare att arbeta med till exempel mitokondrier i hjärnceller. Men tittar du på lipiddroppar i ett mikroskop så är de väldigt vackra. Dessutom finns det mycket kvar att kartlägga kring fettcellernas påverkan på resten av kroppen, säger han.

Och att ägna sig åt ett fält som andra helst undviker öppnar också för stora kunskapskliv.

Odlas från stamceller

Niklas Mejhert studerar fettväven på sätt som tidigare inte varit möjliga. I labbet odlas fettceller upp från mänskliga stamceller för att kartläggas i detalj. Men det är ett tålamodskrävande arbete – varje cell kräver ständig omvårdnad under de fjorton dagar det tar den att mogna.

– Att odla fettceller resulterar i ett mycket mer fragilt system än till exempel cancerceller. Men det krävs för att vi ska kunna undersöka hur cellerna svarar på olika mänskliga hormoner som till exempel insulin.

Färgglada cellstrukturer på mörk bakgrund, med ljusa linjer mellan cellerna.

Förutom att undersöka odlade fettceller så studeras även fettvävnad från forskningspersoner med hjälp av nya tekniker som spatiell transkriptomik. Tekniken gör det möjligt att spåra genaktivitet i vävnadssnitt med hög upplösning. Tidigare har denna metod mest använts på hårda, kompakta vävnader som till exempel hjärna eller tumörer. Där är det förhållandevis enkelt att skilja olika delar av cellerna från varandra.

– Vi har vidareutvecklat tekniken för att göra den möjlig att använda även på fettvävnad som består till 95 procent av rent fett. Det har varit en enorm utmaning som lyckats tack vare vårt nära samarbete med Patrik Ståhls grupp på SciLifeLab.

Med hjälp av de nya metoderna och idogt arbete har Mejherts forskargrupp upptäckt att det finns tre olika former av fettceller i fettväven, alla med lite olika funktioner. Vissa fungerar troligen som en slags sensor för hur mycket vi äter och kan frisätta ett mättnadshormon. Andra fettceller kan ha en koppling till ökad risk för hjärt-kärlsjukdom.

– Vi har alltid trott att fettväven består av en enda typ av fettceller. Men vi ser att det finns flera identiteter hos cellerna, med olika funktioner. Det kan vara en avgörande pusselbit för att förstå varför vissa människor utvecklar sjukdomar som typ 2-diabetes och hjärt-kärlsjukdom och andra inte, säger han.

Ännu vet man inte om cellerna behåller samma funktioner under hela sin livslängd, eller om de kan röra sig mellan olika identiteter.

Betonar närheten till patienter

Niklas Mejhert betonar särskilt hur viktigt det är att forskningen görs nära patienterna. Därför samarbetar han också tätt med Wallenberg Clinical Scholar Mikael Rydén som är överläkare på Karolinska Universitetssjukhuset.

– Vi sätter en stolthet i att koppla våra fynd till kliniskt material som kommer från patienter och att vi kan visa hur det verkligen fungerar i cellerna. För att lyckas krävs ett ständigt flöde av kunskap mellan kliniken och arbetet vi gör i vårt labb. Att vi lyckas hålla flödet i gång är vår största styrka, säger Niklas Mejhert.

Steg för steg har vi förstått vi att fettväven aktivt skickar signaler till andra vävnader. Det har bidragit till att mitt forskningsfält gått från rätt okänt till nästan trendigt. 

Tack vare det nationella SCAPIS-projektet har han tillgång till unik patientdata. I SCAPIS ingår 30 000 slumpvis utvalda svenskar i åldern 50–64 år som alla lämnat en rad prover och gjort olika tester, som organröntgen och avancerad bildtagning inuti blodkärlen.

Det omfattande materialet har gjort det möjligt att urskilja och följa olika patientgrupper. Forskarna arbetar med fyra tydliga patientgrupper: de som har typ 2-diabetes, de som har hjärt-kärlsjukdom, de som bär på båda diagnoserna – och de som inte har någon av dem.

– Det är helt fantastiskt att få tillgång till ett material där det så tydligt går att särskilja de här sjukdomarna från varandra. Dessutom kan vi följa personerna över tid för att se förändringar på cellnivå. Detta är vad som kittlar absolut mest i det här projektet.

I en förlängning kan forskningen leda till nya sätt att behandla eller förebygga sjukdomar som länge setts som helt livsstilsrelaterade.

– Vi siktar inte på att själva utveckla nya läkemedel utan att identifiera mekanismerna som styr hur fettceller reagerar vid olika tillstånd. Den kunskapen kan sedan leda till nya behandlingsmetoder som riktar in sig mot fettvävnaden.

Tre personer i laboratoriemiljö, klädda i vita labbrockar och gröna handskar.

Viktigt dela kunskapen

För att underlätta spridningen av forskningsresultaten har forskargruppen utvecklat en webbaserad portal som samlar internationell forskning om fettvävnaden. Tidigare forskning har genererat stora mängder information men i olika format som spridits över olika arkiv i hela världen.

– Det är viktigt att samla och normalisera alla de olika dataseten för att göra det möjligt att göra systematiska jämförelser. Inte minst handlar det om att öka reproducerbarheten. Om vi gör forskningsresultaten transparenta för fler så finns större chanser till fler genombrott, säger Niklas Mejhert.

Text Magnus Trogen Pahlén
Bild Magnus Bergström