Чи може блокування цих імунних клітин сприяти зниженню ваги?
Вчені розкрили механізм у групі імунних клітин кишечника, який може впливати на метаболізм поживних речовин, сприяючи накопиченню жиру над енергоспоживанням.
Результати можуть допомогти пояснити, чому деякі люди залишаються стрункими, незважаючи на харчові звички, які змушують інших набирати вагу.
Механізм працює, коли внутрішньоепітеліальні Т-клітини, які є типом імунної клітини, яка знаходиться в слизовій оболонці тонкої кишки, мають активний ген білка інтегрин бета 7.
У навчальній роботі про їхні роботи, яка зараз з’являється в журналі Природа, дослідники з Массачусетської загальної лікарні та Гарвардської медичної школи, обидва в Бостоні, штат Массачусетс, описують мишей, у яких немає цих клітин, як “метаболічно гіперактивних”.
Коли вони садили мишей, у яких не було клітин, на дієту з високим вмістом жиру і цукром, у тварин не розвивалося ожиріння, підвищений кров'яний тиск, високий рівень холестерину, серцеві хвороби або діабет.
«Після того, як ви з’їсте, - говорить старший автор дослідження, доктор філософії Філіп К. Свірскі, доцент кафедри радіології, який також працює в Центрі системної біології, - ваше тіло може перетворювати енергію в тепло і швидко спалювати її, або ж може перетворити їжу на жир і зберігати для подальшого використання ".
"Ці клітини, які відомі своєю функцією в імунній системі, також відіграють важливу роль у виборі метаболізму", - додає він.
Метаболізм, накопичення жиру та використання енергії
Біохімія того, як організм поводиться з поживними речовинами, отриманими в результаті перетравлення їжі, є складною і вимагає точного регулювання.
Автори посилаються на "стратегічно розташовані метаболічні сенсори", які спрямовують поживні речовини по певних молекулярних шляхах.
Їх дослідження визначає шлях, який надає перевагу накопиченню жиру перед використанням енергії. Така функція може зберегти здоров'я, забезпечуючи доступність запасів енергії під час дефіциту їжі.
Однак для багатьох людей, які сьогодні живуть у суспільствах з великою кількістю їжі з високим вмістом жиру та цукру, така функція швидше за все підриває здоров'я, ніж підтримує його.
Вплив на метаболічний синдром
У першій частині дослідження група годувала двох груп мишей нормальним харчуванням. Одна група мишей (контролі) несла ген інтегрину бета 7, і тому їх імунні клітини могли виробляти білок. Інша група не мала гена і, отже, не мала білка.
Хоча миші, у яких не було інтегрину бета 7, їли більше, ніж ті, що мали білок, і були однаково настільки ж активними, вони не додавали більше ваги.
Коли вони проводили метаболічні тести на мишах, дослідники виявили, що ті, хто не отримував інтегрин бета 7, використовували більше їжі для енергії, припускаючи, що їх «основний метаболізм» працював швидше, ніж у контрольних мишей з білком.
Крім того, миші, у яких відсутній інтегрин бета 7, мали кращу толерантність до глюкози та жирів, мали нижчий рівень тригліцеридів і перетворювали більше глюкози в коричневому жирі в енергію.
У наступній частині дослідження група дослідила вплив дієти з високим вмістом жиру, цукру та натрію на два типи мишей. Така дієта може спровокувати метаболічний синдром, який є сукупністю симптомів, що підвищує ризик діабету 2 типу та серцево-судинних захворювань.
На цій дієті у контрольних мишей - тобто у тих, хто має інтегрин бета 7 - розвинулось ожиріння та інші симптоми, що характеризують метаболічний синдром. А саме вони перенесли непереносимість глюкози та у них розвинувся високий кров’яний тиск.
Миші, яким бракує білка, з іншого боку, залишалися стрункими і не розвивали цих інших симптомів.
Вплив на рівень ліпідів
Дослідники також перевірили ефект приглушення гена інтегрину бета 7 в імунних клітинах мишей, схильних до розвитку високого рівня холестерину, що є ще одним симптомом метаболічного синдрому.
Команда викликала схильність до високого рівня холестерину, генетично змінюючи мишей і годуючи їх дієтою з високим вмістом холестерину.
Результати показали, що, не дивлячись на шанси таким чином, у мишей не розвивався високий рівень холестерину; рівень їх ліпідів залишався нормальним.
Крім того, у порівнянні з аналогами з нормальним виробленням білка в їх імунних клітинах, миші, яким бракує інтегрину бета 7, «виводили більше холестерину», демонстрували кращу толерантність до глюкози та розвивали менше серцево-судинних факторів ризику, таких як менша кількість бляшок в артеріях.
Інгібує шлях вивільнення інсуліну
В заключній частині дослідження вчені виявили внутрішньоепітеліальні Т-клітини як такі, що мають найвищий рівень інтегрину бета-7.
Вони виявили, що клітини здійснюють свій вплив на метаболізм, зменшуючи кількість GLP-1, білка, який зазвичай сприяє метаболізму, викликаючи вивільнення інсуліну та використання глюкози.
Попереду ще багато роботи, щоб з’ясувати, чи може блокування цих клітин у людини стати основою нових методів лікування ожиріння, діабету та серцево-судинних захворювань.
Серед питань, які вимагають подальшого дослідження, - саме те, як працює механізм у людей, які, здається, мають високі показники метаболізму.
Наприклад, чи коливається воно протягом дня? І як це змінюється протягом життя людини?
"Ми часто говоримо про людей, які мають" високий обмін речовин "і, здається, можуть їсти все, що хочуть, не набираючи ваги, тоді як інші борються з ожирінням".
Філіп К. Свірський, к.т.н.
