Жирові клітини виявилися здатними «запам’ятовувати» ожиріння, що призвело до повторного набору ваги навіть у тих, хто вже схуднув — таке явище називають ефектом «йо-йо». Як встановили науковці, ожиріння змінює активність генів, пов’язаних із обміном речовин, у клітинах жирової тканини, і частина з цих змін може зберігатися навіть після повернення до нормальної маси тіла. Такі результати допоможуть краще лікувати ожиріння, спрямовуючи терапії на запобігання поверненню зайвої ваги. Дослідження опублікували в журналі Nature.
Жирові клітини «запам’ятали» ожиріння та призвели до повторного набору ваги. GIPHY
Чому вивчали вплив ожиріння на жирову тканину?
Ожиріння є однією з найбільших медичних проблем сучасності, що уражає приблизно кожного восьмого. З ожирінням пов’язують не тільки підвищений ризик серцево-судинних захворювань, але й навіть збільшений ризик ускладнень вагітності. Зазвичай для боротьби з ожирінням пацієнтам обмежують раціон, спонукають їх більше займатися спортом і за потреби вводять додаткові препарати, що зменшують апетит, наприклад семаглутид.
Однак навіть після того, як люди з ожирінням худнуть, частина з них стикається зі швидким повторним набором ваги. Такі цикли набору та втрати ваги називають ефектом «йо-йо» і вони можуть ще більше погіршувати стан здоров’я. Дослідження вже показували, що ожиріння може порушувати роботу мітохондрій, тобто енергетичних станцій клітин, але досі не відомі точні молекулярні механізми того, як організм «запам’ятовує» ожиріння та залишається схильним до набору ваги. Оскільки розуміння таких механізмів допоможе у боротьбі з ожирінням, досліджувати їх взялися швейцарські, шведські та німецькі науковці.
Що вдалося дізнатися про причини повторного набору ваги?
Науковці проводили комбіноване дослідження на мишах і 20 людях з ожирінням, які схуднули щонайменше на чверть завдяки лікуванню. Вони аналізували зразки жирової тканини цих мишей і людей, а також 18 добровольців з нормальною вагою. Для визначення змін в обміні речовин у жировій тканині дослідники розшифрували всю РНК клітин, а також провели епігенетичний аналіз, щоб визначити зміни в активності генів, викликані ожирінням.
Як виявилося, жирова тканина зберігає епігенетичні зміни навіть після втрати ваги, через що погіршуються функції її клітин і вони запасають жир у надмірній кількості. Крім того, у клітинах, які «запам’ятовували» ожиріння, знижувалася активність метаболічних шляхів, які мали б відповідати за нормальне використання запасів жиру, і такі зміни зберігалися у 75 відсотках випадків. При цьому в них зростала активність генів, пов’язаних з запаленням і перебудовою позаклітинних структур, що могло впливати на будову самої жирової тканини.
Науковці також провели експеримент на мишах, які після ожиріння втратили вагу. Їх годували раціоном з високим вмістом жирів, що призвело до пришвидшеного набору ваги та збільшення стійкості до інсуліну порівняно з мишами, що не страждали на ожиріння. Це супроводжувалося збільшенням обсягу жирових депо, зокрема у підшкірній жировій тканині та придатках яєчка, а також накопиченням жирів у печінці.
Як нові знання про ожиріння допоможуть людям?
Результати дослідження допоможуть із розробкою нових терапій ожиріння, спрямованих не лише на зменшення калорійності раціону, але й на молекулярні механізми цього порушення, зокрема зменшення запалення у жировій тканині та нормалізацію обміну речовин.
Виявлення у людей епігенетичних змін, які призводять до повторного набору ваги, допоможе лікарям краще підбирати методи лікування для таких пацієнтів. А розробка методів епігенетичного редагування може допомогти нормалізувати функції жирової тканини у пацієнтів з ожирінням, щоб запобігти появі ефекту «йо-йо».
- Визначати схильність дитини до ожиріння навчилися за пуповинною кров’ю, а саме трьома генами, пов’язаними з цим станом. Один з них також пов’язали з появою цукрового діабету другого типу.
- І хоча невелика зайва вага може мати навіть переваги, як-от зменшувати ризик інвалідності після інсульту, ожиріння здатне значно погіршувати стан пацієнтів з інсультом.