допомогою

Макрофаги - це клітини імунної системи, які, крім того, що мають важливе значення для ранньої реакції на інфекції, відіграють фундаментальну роль у правильному функціонуванні наших тканин та регуляції ожиріння. Зараз дослідники з CIBERFES з Національного центру серцево-судинних досліджень (CNIC) показують, як це регулюється, у роботі, опублікованій у Nature Metabolism, яка може бути використана для розробки нових методів лікування ожиріння та надмірної ваги, а також деяких супутніх патологій, таких як жирова хвороба. печінка або діабет 2 типу.

Дослідженням керували керівник групи CIBERFES Хосе Антоніо Енрікес та дослідник CNIC Девід Санчо. Співпрацювали Хуан Педро Боланьос, керівник групи CIBERFES в Університеті Саламанки, а також Медичний факультет Центрів Девіда Геффена та Департамент Медицина/Відділ кардіології Каліфорнійського університету-Лос-Анджелеса (UCLA), США, Університету Східної Фінляндії та Університетської лікарні Куопіо (Фінляндія) та Університету Комплутенсе в Мадриді. Робота пояснює, як активація мітохондріального метаболізму макрофагів, що виникає у відповідь на окислювальний стрес, викликаний надлишком поживних речовин, сприяє запаленню жирової тканини та ожирінню.

«В останні десятиліття різні дослідження показали, що в нормальних умовах макрофаги в жировій тканині сприяють протизапальному та відновлювальному середовищу, допомагаючи дезактивувати будь-який процес, який змінює нормальну функцію цієї тканини; ці макрофаги відомі як протизапальні засоби або „тип М2” ”, пояснює доктор Енрікес. Однак у деяких ситуаціях, додає він, "макрофаги М2 інтерпретують сигнали стресу, які зазвичай з'являються у відповідь на інфекцію, і сприяють запаленню як захисному механізму".

Ці запальні процеси, спричинені макрофагами, зазначає д-р Енрікес, відповідальні за появу змін, що зачіпають жирову тканину, і "є джерелом ожиріння та метаболічного синдрому, пов'язаного з серцево-судинними розладами, жировою печінкою або діабетом 2 типу". Таким чином, у відповідь на надлишок поживних речовин, що утворюються при дієті з високим вмістом жиру, "макрофаги змінюють свою функцію і сприяють запальним процесам, утворюючи прозапальні макрофаги" типу М1 ".

Зміни мітохондріального метаболізму

Опубліковане зараз дослідження розглядає, як метаболічні зміни в макрофагах регулюють цей запальний процес, що лежить в основі ожиріння та метаболічного синдрому. Нові результати, зазначає Ребека Акін-Перес, яка в даний час працює в UCLA, "показують, як виявлення макрофагами сигналів окислювальної небезпеки, відомих як реактивні форми кисню, індукує зміни в мітохондріальному метаболізмі цих імунних клітин, які необхідні для їх диференціації до прозапального типу M1. Цей окислювальний стрес, - уточнює він, - присутній у пацієнтів із патологічним ожирінням і, схоже, пов'язаний з дієтою, багатою жирами, частою при неадекватній західній дієті ".

Одне із струсів цього дослідження, каже доктор Санчо, полягає в тому, що воно показує, що якщо згаданий окислювальний стрес зменшується, "деякі шкідливі параметри, пов'язані з ожирінням, послаблюються".

У попередніх дослідженнях вчені CNIC та CIBERFES виявили, що білок Fgr є ключовим для регуляції активності одного з комплексів мітохондріального ланцюга переносу електронів, комплексу II, у відповідь на цей окислювальний стрес і сприяє генерації сигналів (цитокіни і метаболіти), що сприяють імунній відповіді.

У цій роботі Сальвадор Іборра зазначає: «ми показали, що той самий молекулярний механізм регулює процес перетворення протизапального макрофага (М2), який регулює функцію тканини в макрофаг прозапального типу (М1), в якому накопичуються краплі ліпідний (рис. 1). Баланс між обома типами макрофагів M2/M1 має вирішальне значення для нормального функціонування організму ".

Хоча запалення є нормальною реакцією організму і корисно протистояти агресії, коли воно є гострим і тимчасовим, воно дуже шкідливо, коли воно стає стійким або хронічним, навіть якщо воно має низький ступінь. Дослідники пояснюють, що це відбувається при ожирінні та метаболічному синдромі та призводить до вищої серцево-судинної смертності або початку діабету.

Інформація, представлена ​​в цій новій роботі, показує, що за відсутності білка Fgr печінка підвищує свою здатність виводити жир, утворюючи кетонові тіла (хімічні сполуки, що виробляються в результаті кетогенезу - процесу, при якому жири в організмі використовуються як джерело енергії ), які усуваються за допомогою сечі, а також покращують зміни, які спричиняє ожиріння в метаболізмі глюкози (діабет 2 типу).

Результати, отримані на мишах, були підтверджені в когортах людей, де автори виявили сильну кореляцію між експресією Fgr та негативними ефектами, спричиненими ожирінням.

Дослідники приходять до висновку, що їх дані вказують на можливість використання специфічних інгібіторів білка Fgr як лікування пацієнтів із ожирінням та/або тих, хто страждає метаболічним синдромом, з метою зменшення асоційованого запалення і, таким чином, поліпшення параметрів, пов'язаних з цими патологіями, таких як як жирова печінка або діабет 2 типу, що сприяє збільшенню тривалості та якості життя.

Ожиріння є однією з основних проблем зі здоров'ям, оскільки воно пов'язане з розвитком серцевих захворювань, інсультів, раку, стеатозу печінки, метаболічних синдромів, високого кров'яного тиску та деяких аутоімунних захворювань. Поєднання надмірного споживання поживних речовин, відсутності фізичної активності та генетичних факторів ризику призводить до дисбалансу між потребою в енергії та споживаною енергією, що ініціює ожиріння. Лише в Іспанії, за підрахунками, лише за десять років, до 2030 року, буде 27 мільйонів дорослих, 80% чоловіків та 55% жінок, які страждають ожирінням або надмірною вагою.

Довідкова стаття

Ацин-Перес, Р., Іборра, С., Мартін-Матеос, Ю., Кук, Е. С. Л., Конде-Гарроса, Р., Петчерскі, А.,. . . Енрікес, Дж. А. (2020). Fgr-кіназа необхідна для активації прозапальної макрофаги під час ожиріння, спричиненого дієтою. Природний обмін речовин. https://doi.org/10.1038/s42255-020-00273-8

Дослідження фінансувалось Міжнародною організацією наукової програми про людські межі (HFSP RGP0016/2018).