Laihduttaminen lamaannuttaa solumoottorit, lihavuusleikkaus virkistää energiakoneistoa

Mitokondriot ovat solujen tärkeitä energiakoneistoja. Helsingin yliopiston tutkijat ovat osoittaneet jo aiemmissa tutkimuksissaan, että mitokondrioiden vajaatoiminta on yhteydessä lihavuuteen. Nyt yliopiston johtama kansainvälinen tutkijaryhmä on selvittänyt, että laihtumistapa vaikuttaa rasvakudoksen mitokondrioiden aineenvaihduntareittien toimintaan.

Tutkimus on julkaistu vastikään Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism -tiedelehdessä.

Tutkijat yhdistivät kaksi kalorirajoitukseen perustuvaa laihdutusaineistoa ja kaksi lihavuusleikkausaineistoa Euroopasta. He seurasivat laihduttajien painonkehitystä ja aineenvaihduntaa. Laihduttajien rasvakudoksesta otettiin myös näyte sekä laihdutuksen alussa että lopussa.

Tutkimuksen tulosten mukaan kalorirajoitukseen perustuva laihduttaminen hidastaa jo valmiiksi laiskistuneiden mitokondrioiden toimintaa: tutkimuksessa tavanomainen laihduttaminen sai rasvakudoksen mitokondriot alavireiseksi ja alensi niihin liittyvien geenien ilmentymistä entisestään.

Vastaavansuuruinen laihtuminen lihavuusleikkauksen seurauksena sen sijaan normalisoi mitokondrioiden geenien toiminnan ja korjasi mitokondrioiden aineenvaihduntareittien aktiivisuuden ennalleen.

Tutkimuksen analyysit suhteutettiin painonlaskuun, joten tulos ei riippunut lihavuusleikattujen suuremmasta painonpudotuksesta.

Miksi pudotettu paino tulee takaisin? Syynä voi olla mitokondrioiden vajaatoiminta

Laihdutus parantaa monia lihavuuteen liitettyjä aineenvaihdunnan muutoksia, kuten sokeri- ja rasva-aineenvaihdunnan häiriöitä. Nämä hyödylliset vaikutukset havaittiin myös nyt julkaistussa tutkimuksessa sekä tavanomaisesti laihduttaneilla että lihavuusleikatuilla.

– Sen vuoksi oli hämmästyttävää, että mitokondrioiden aineenvaihduntareittien aktiivisuus rasvakudoksessa oli täysin päinvastaista, kertoo tutkija Birgitta van der Kolk Helsingin yliopiston lihavuustutkimusyksiköstä.

– Tutkimuksen havainnot viittaavat siihen, että mitokondrioiden vajaatoiminta dieettilaihdutuksen jälkeen saattaa olla syy siihen, miksi rasvakudosta kertyy nopeasti uudelleen laihtumisen jälkeen. Lihavuusleikatut taas ovat hyvin suojattuja painon takaisinnousulta, joten epäilemme, että tämän ilmiön taustalla vaikuttaa rasvakudoksen mitokondrioiden virkistyminen, tutkimusta johtanut professori Kirsi Pietiläinen sanoo.

Tutkimuksessa käytettiin koko perimän geenien luennan mahdollistavaa transkriptomiikka-analyysia.

– Laaja-alaisia menetelmiä, biolaskentaa ja suuria eurooppalaisia aineistoja yhdistämällä löysimme laihduttamisen ja rasvakudoksen mitokondrioiden väliltä täysin odottamattomia havaintoja. Jatkossa on tärkeää selvittää näiden mekanismien merkitystä rasvakudoksen toimintaan ja painon takaisinnousuun, van der Kolk ja Pietiläinen toteavat.

Alkuperäinen artikkeli:
van der Kolk BW, Muniandy M, Kaminska D, Alvarez M, Ko A, Miao Z, Valsesia A, Langin D, Vaittinen M, Pääkkönen M, Jokinen R, Kaye S, Heinonen S, Virtanen KA, Rokka A, Pääkköinen M, Andersson DP, Männistö V, Saris WH, Astrup A, Rydén M, Blaak EE, Pajukanta P, Pihlajamäki J, Pietiläinen KH. Differential mitochondrial gene expression in adipose tissue following weight loss induced by diet or bariatric surgery. J Clin Endocrinol Metab, 2021. DOI: 10.1210/clinem/dgab072

Lisätietoja:

Kirsi Pietiläinen, professori, lihavuustutkimusyksikkö, Helsingin yliopisto, ylilääkäri, HUS Helsingin yliopistollinen sairaala
Puh. +358 50 599 2295
kirsi.pietilainen@helsinki.fi                   

Birgitta van der Kolk, tutkijatohtori, lihavuustutkimusyksikkö, Helsingin yliopisto       
birgitta.vanderkolk@helsinki.fi