Obezite araştırmalarında genellikle yağa odaklanan araştırmacılar, bazı yağ dokusunun diğerlerine göre iltihapla ilişkili komorbiditelere daha yatkın olduğunu bilmelerine karşın nedenlerinin tam olarak anlaşılamadığını belirtmişlerdir. Yeni bir analitik teknik sayesinde, bilim insanları obezite ile ilişkili yağ dokusu içinde bulunan mikro ortamlar hakkında daha net bir görüş elde ettiklerini bildirmişlerdir. Bu ilerleme, bazı yağ dokularının neden tip 2 diyabet, kanser ve kardiyovasküler bozukluklar gibi hastalıklara yol açan iltihaplanmaya daha yatkın olduğunu aydınlatabilmekle birlikte araştırmacılar obeziteyi tedavi etmek için gelecekteki ilaç tedavilerini yönlendirmeye yardımcı olabileceğini belirtmişlerdir.
Yeni bir çalışmada, Illinois Üniversitesi Urbana Champaign biyomühendislik profesörleri Andrew Smith ve Mark A. Anastasio, moleküler ve bütünleştirici fizyoloji profesörü Erik Nelson ve beslenme bilimleri profesörü Kelly Swanson, yeni tekniğin farelerde kullanımını detaylandırmışlardır. Sonuçlar Science Advances dergisinde yayınlanmıştır. Yağ dokusundaki iltihaplanma, kendini taç benzeri yapılar olarak adlandırılan yuvarlak iltihaplı doku kompleksleri olarak göstermektedir. Daha önceki çalışmalar, bu yapıları içeren vücut yağının obezite ve buna bağlı metabolik bozuklukların daha kötü sonuçlarıyla ilişkili olduğunu göstermiştir. Bu çalışmalarda araştırmacılar, 2 boyutlu doku dilimleri ve geleneksel mikroskopi kullanımıyla sınırlı olduklarından onlar hakkında öğrenebileceklerinin de sınırlı kaldığını ifade etmişlerdir.
Derin öğrenme algoritmaları
Daha iyi bir görüntü elde etmek için ekip, bir ışın yerine 3B ışık tabakası kullanan özel bir mikroskop türü, dokuyu optik olarak şeffaf hale getiren bir yağ temizleme tekniği ve üretilen büyük miktarda görüntüleme verisinin işlenmesine yardımcı olan derin öğrenme algoritmalarını birleştirmiştir. Araştırmacılar, bu yapılara adını veren taç benzeri görünümlerin, gerçekte, boş bir çekirdeği çevreleyen 3B kabuklar veya eş merkezli küreler gibi olduğunu bulduklarını bildirmişlerdir.
Smith, yeni tekniklerini kullanarak, taç benzeri yapıların hacmini, bunlarla ilişkili belirli hücre sayısını ve bunların boyutunu, geometrisini ve dağılımını belirleyebileceklerini ifade etmiştir. Bu yetenek, ekibin obezitenin zayıf durumda bulunmayan nadir, büyük taç benzeri yapıların yaygınlığı ile ilişkili olma eğiliminde olduğunu keşfetmesine yol açmıştır. Smith, bu çok büyük taç benzeri yapıların bir araya toplanmış ve dokunun merkezinde yer almakta olduğunu belirtmiş ve yeni tekniklerini kullanmadan önce bunu analiz etmelerinin bir yolunun olmadığını sözlerine eklemiştir.
Smith, araştırmanın yeni ilaç tedavilerine ve hastaların metabolik sağlığını değerlendirmek için yeni yollara yol açabileceğini ifade etmiştir. Ayrıca Smith, şu anda, bazı hastaların fazla kilolu ancak metabolik olarak sağlıklı olduğunu, diğerlerinin ise zayıf ve metabolik olarak sağlıksız olduğunu bildiklerini belirtmiştir. Son olarak Smith, yağ dokusu ile mikro ortamlara derinlemesine bakma yeteneğine sahip olmanın, bunun nedenlerinden bazılarının kilidini açabileceğine inandıklarını da sözlerine eklemiştir.
University of Illinois at Urbana-Champaign, News Bureau, "3D microscopy clarifies understanding of body's immune response to obesity.", ScienceDaily, 17 February 2021.+ Tüm Referansları Göster