Важливо знати процеси регуляції енергетичного обміну та вироблення тепла в скелетних м’язах та жировій тканині, щоб запобігти негативному впливу ожиріння на наше здоров’я. Однак найголовніше - не піддаватися сидячому способу життя і регулярно займатися спортом.
Що привело вас до дослідження ожиріння та суміжних дослідницьких тем, над якими ви зараз працюєте?
Я навчався на фармацевтичному факультеті Карлового університету і, мабуть, найбільше мені подобалися фізіологія та патофізіологія. Коли у мене була можливість провести дослідження в магістерському дослідженні, присвяченому метаболічним ефектам морського риб'ячого жиру, я не вагався, і саме це призвело мене до Інституту експериментальної ендокринології Словацької академії наук, де я працюю з більш-менш перерви до цього дня.
Ожиріння є багато обговорювали не лише серед вчених. Які результати своєї роботи у цій галузі ви вважаєте найбільш цікавими?
У своїй роботі ми поступово розкриваємо нові деталі невідомого дотепер, спираючись на знання, які вже відомі і часто догматизовані. П'ятнадцять років тому ми знали, що як у дрібних ссавців, так і у новонародженого людини є коричнева жирова тканина, яка дозволяє комфортно регулювати температуру тіла. Ми виявили білок, який вбудований у внутрішню мембрану мітохондрій і може відключати енергетичний потік мітохондрій від утворення аденозинтрифосфату, генеруючи тепло. Цей механізм генерації тепла використовують малі та великі снуючі сплячки, які зимують, але не птахи та дорослі. Тому ми намагались з’ясувати походження тепла у людей, шукаючи якийсь альтернативний спосіб. Ми шукали механізм, який міг би знизити ефективність енергоємних процесів у клітині жирової тканини або скелетних м’язів, заряджених енергією.
... І результат вашого пошуку?
Найцікавішим механізмом для нас було зниження ефективності транспорту кальцію через мембрану ендоплазматичного ретикулума, тобто через внутрішньоклітинні мембрани, що утворюють систему каналів і цистерн. Транспорт кальцію в ретикулум необхідний для припинення скорочення м’язових клітин. Ми виявили, що індукована холодом модифікація цього процесу може врятувати організм під час тривалої гіпотермії. Сьогодні ми знаємо, що дорослий може стимулювати перетворення білої жирової клітини, клітини, що спеціалізується на накопиченні енергії, в коричневу жирову клітину за допомогою холоду, стресу або фізичних вправ, які в свою чергу споживають багато енергії для виробництва тепла. Тепло в цих клітинах створюється комбінацією декількох паралельно діючих механізмів, і одним з них є, мабуть, описаний нами механізм енергоефективного транспорту кальцію. Залишається питання, як цілеспрямовано регулювати цю діяльність, щоб збільшити витрати енергії та полегшити метаболічні ускладнення ожиріння.
Жирова тканина має багато форм, структура відображає її функціональний стан, а також метаболічний стан всього організму. Коли необхідно мобілізувати велику кількість енергії (холод, стрес, запалення, фізичні вправи), білі жирові клітини перетворюються однією крапелькою (А) у коричневі, з великою кількістю дрібних крапельок у цитоплазмі (В). Якщо людина страждає на хронічне захворювання, пов’язане з поступовою втратою м’язової та жирової маси (кахектизація), жирові клітини безжально позбавляються енергії, не пристосовуючись до неї морфологічно (С). Зображення, отримані за допомогою мікроскопа Axio Scope.A1 (Zeiss, Німеччина), збільшення 200 х, - 100 мкм.
Ви працюєте над одними й тими ж темами зі своєю дружиною. Як розпочалася ваша співпраця та як вона працює?
З дружиною я познайомився ще в університеті. Закінчивши навчання, Барбара приєдналася до клініки і стала для мене натхненням, мотивацією та підтримкою під час докторантури. Пізніше ми обоє мали змогу спробувати дослідження у провідній науково-дослідній установі за кордоном - Пеннінгтонському біомедичному дослідницькому центрі, штат Луїзіана, США. За три з половиною роки перебування ми обоє повною мірою використали наш науковий потенціал, інтуїцію та прагнення до знань у вирішенні проектів, зосереджених на жировій тканині, скелетних м’язах та їх ролі у розвитку метаболічних захворювань. Після повернення із США ми працюємо над спільними проектами, разом навчаємо студентів та докторантів. І разом ми переживаємо ентузіазм та випадкові розчарування у дослідницькій роботі. Дружина зосереджується головним чином на важливості фізичних вправ для профілактики та лікування хронічних захворювань через відсутність фізичних вправ.
Що робить ожиріння небезпечним??
Коричневий метаболічно активний жир зображується за допомогою позитронно-емісійної томографії. Найчастіше використовують дезоксиглюкозу, мічену 18F. Ми покажемо всі тканини, які поглинають і метаболічно використовують глюкозу. Якщо людина активує коричневий жир, він з’явиться на зображенні. Експериментально коричневий жир активується холодом, і температури води близько 16 ° C (межа, на якій відбувається холодне струшування) зазвичай достатньо. Ми досліджували метаболічну активацію коричневого жиру у витривалих робітників, тому нам довелося адекватно знижувати температуру (не було струшування), але ми спостерігали масове поглинання глюкози в коричневому жирі.
Метаболічний
Оскільки ми не усвідомлюємо всіх ризиків, які це тягне за собою, це було безсимптомно протягом відносно тривалого часу. Це не просто ожиріння, а особливо сидячий спосіб життя, який є однією з безпосередніх причин ожиріння. Існують наукові докази того, що, підвищуючи фізичну форму, витривалість чи силу, ми можемо запобігти, полегшити або затримати більшість метаболічних, серцево-судинних, онкологічних або нейродегенеративних захворювань, пов’язаних із ожирінням. Загальним знаменником ожиріння є довгостроковий надлишок енергії, який більше не може зберігатися в жировій тканині, і тому він зберігається у вигляді крапель жиру в органах і тканинах, які не готові або пристосовані для тривалого накопичення жиру . Потім цей стан порушує їх нормальну фізіологічну функцію. Мабуть, найкращим прикладом є жирова печінка, але кожна клітина нашого організму може відчувати подібний метаболічний стрес.
Ожиріння можна лікувати?
Ожиріння - це надмірне скупчення жирової тканини, що несе з собою дуже високий ризик хронічних метаболічних, серцево-судинних та ракових захворювань. Ми, безумовно, погодимось, що набагато краще профілактично збільшувати фізичну активність, а отже, і фізичну підготовленість, або зменшувати споживання їжі або споживання енергії у осіб з надзвичайним ожирінням за допомогою баріатричної хірургії, ніж лікувати серйозні симптоми вищезазначених хронічних захворювань. Фармакологічне лікування ожиріння досі не було дуже успішним. Це також може бути пов'язано з тим, що фармакотерапія здебільшого зосереджена лише на одному механізмі, пов'язаному здебільшого зі зменшенням споживання енергії. З еволюційної точки зору для людей набагато важливіше економити енергію, ніж витрачати її даремно. Отже, підтримка природних процесів активації енергетичних витрат, процесів, що активуються холодом або фізичними вправами, може бути набагато ефективнішою. Однак фармакологічне лікування завжди є тривалим, і тому важко уникнути побічних ефектів
Діабет часто згадують у зв'язку з ожирінням ...
Більш тривала наявність ожиріння у фізично непрацездатних людей часто призводить до порушення чутливості до впливу інсуліну. Таким чином, порушення обміну речовин починається з того, що багато клітин починають протистояти натиску енергії, яка котиться на них майже постійно.
Збільшуючи фізичну форму, витривалість чи силу, ми можемо запобігти, полегшити або відстрочити більшість захворювань, пов’язаних із ожирінням.
Інсулінорезистентність можна компенсувати збільшенням вироблення та вивільнення інсуліну з часом, але з часом стан є нестабільним і розвивається діабет 2 типу.
Нещодавно я натрапив на термін здорове ожиріння. Також існує ожиріння? І чим вони відрізняються?
Результати тримісячного дослідження втручання показали чітке зменшення обсягу вісцерального (внутрішньочеревного) жиру. Репрезентативний переріз черевної порожнини чоловіка середнього віку: фізичні вправи зменшили окружність талії лише на 4 см, але вміст вісцерального (внутрішньочеревного) жиру зменшився до 21%.
Результати епідеміологічних досліджень проф. Блер, яка тривалий час стежила за ожирінням та фізичною формою у великих груп людей, чітко каже, що краще бути придатним і товстим, ніж непридатним та знежиреним, тобто ожирінням та фізичною формою, ніж худорлявою з відсутністю фізичних вправ або неадекватністю. Більша кількість жирової тканини не обов'язково збільшує ризик хронічних захворювань, якщо людина з надмірною вагою або легким ожирінням, що є значеннями індексу маси тіла в межах від 25 до 29,9 кг/м 2, або 30 і більше кг/м 2, підтримує фізичну форму. регулярні фізичні вправи.
Там, де ви бачите найбільші перспективи своїх досліджень?
Останнім часом, окрім досліджень жирової тканини, ми в основному досліджуємо механізми, що опосередковують гостру і тривалу адаптаційну реакцію організму на фізичні вправи. В рамках наших втручальних досліджень, які ми робимо у співпраці з експертами на факультеті фізичного виховання та спорту Карлового університету, ми побачили та описали вплив регулярних фізичних навантажень не тільки на фізичну форму та силу, а й на обмін речовин, пам’ять або якість життя людей середнього та похилого віку. Ці дослідження все ще тривають, і в даний час ми досліджуємо вплив фізичних вправ на пацієнтів з ранніми стадіями деяких нейродегенеративних захворювань у співпраці з 1-м і 2-м відділеннями неврології Університетської лікарні в Братиславі та Карловим університетом у Братиславі. Крім того, ми хотіли б ширше використовувати наш досвід у галузі досліджень впливу деяких біологічно активних речовин на організм, які могли б поліпшити адаптаційну реакцію організму на регулярні фізичні вправи.
Результати вашої роботи заслуговують на широкий розголос. Ви намагаєтесь їх просувати?
Краще бути придатним та товстим, ніж непридатним та знежиреним, тобто ожирінням та фізичною формою, ніж струнким з відсутністю фізичних вправ або не дуже підтягнутим.
Моя дружина у тісній співпраці з Секцією ожиріння Словацького діабетологічного товариства Словацького медичного товариства та на міжнародному рівні за підтримки підтримує простір для більш ефективного просування результатів нашої роботи з точки зору важливості фізичної підготовки в профілактика та лікування захворювань, пов’язаних із ожирінням та бездіяльністю. Група з фізичних вправ та фізичної активності - ExPAS при Європейській асоціації досліджень діабету - EASD. Словацький день ожиріння, який відбувся у травні минулого року завдяки підтримці обезитологів та науковців зі всієї Словаччини, включаючи нас двох та мою дружину, - це подія, яка, безумовно, сприятиме тому, що все більше і більше людей усвідомлюватимуть ризики ожиріння для здоров'я швидше, оскільки вони в них проявляються.
Виступив Володимир Єшко