Новое исследование, проведенное исследователями из Юго-Западного Университета штата Юго-Запад, предполагает, что сигнал стресса, полученный сердцем от жира, может помочь защитить сердце от повреждения, вызванного ожирением. Открытие, опубликованное в Интернете в журнале Cell Metabolism, может помочь объяснить "парадокс ожирения," явление, при котором люди с ожирением имеют лучшие краткосрочные и среднесрочные прогнозы сердечно-сосудистых заболеваний по сравнению с худыми, но в конечном итоге имеют худшие долгосрочные результаты.
"Механизм, который мы здесь определили, может быть одним из многих, которые защищают сердце при ожирении," сказал руководитель исследования Филипп Э. Шерер, Ph.D., Профессор внутренней медицины и клеточной биологии в UTSW, долгое время изучающий метаболизм жиров.
Соруководитель исследования Клер Крю, доктор философии.D., Помощник инструктора по внутренним болезням в UTSW объяснил, что метаболический стресс, связанный с ожирением, постепенно приводит к дисфункции жировой ткани, в результате чего ее митохондрии – клеточные органеллы, вырабатывающие энергию, – сокращаются и умирают. В конце концов, этот нездоровый жир теряет способность накапливать липиды, вырабатываемые избыточными калориями в пище, отравляя другие органы из-за эффекта, называемого липотоксичностью. Некоторые органы, в том числе сердце, по-видимому, обеспечивают упреждающую защиту от липотоксичности. Но как сердце ощущает дисфункциональное состояние жира, неизвестно.
В своем исследовании доктор. Крю, доктор. Шерер и их коллеги использовали генетический метод, чтобы ускорить потерю митохондриальной массы и функции у мышей. Когда эти животные ели диету с высоким содержанием жиров и стали тучными, исследователи обнаружили, что жировые клетки грызунов начали посылать внеклеточные пузырьки, заполненные небольшими кусочками умирающих митохондрий. Некоторые из этих митохондриальных фрагментов прошли через кровоток к сердцу, вызывая окислительный стресс, состояние, при котором клетки генерируют вредные свободные радикалы.
Чтобы противодействовать этому стрессу, клетки сердца производят поток защитных молекул антиоксидантов. Эта защитная реакция была настолько сильной, что, когда ученые вводили мышам внеклеточные везикулы, заполненные фрагментами митохондрий, а затем вызвали сердечный приступ, у животных было значительно меньше повреждений сердца по сравнению с мышами, которые не получали инъекции.
Дальнейшие исследования с использованием жировой ткани, взятой у пациентов с ожирением, показали, что эти клетки также высвобождают наполненные митохондриями внеклеточные везикулы. Крю сказал, предполагая, что эффекты, наблюдаемые у мышей, имеют место и у людей.
В конце концов, объяснила она, сердце и другие органы у людей с ожирением оказываются подавленными липотоксическими эффектами, что приводит ко многим сопутствующим заболеваниям ожирения. Однако изучение того, как искусственно создать защитный механизм, выявленный в этом исследовании, может привести к новым способам смягчения негативных последствий ожирения. Эти знания могут даже предложить стратегии защиты сердца от повреждений и у худощавых людей.
"Лучшее понимание сигнала бедствия от жира," Доктор. Крю сказал, "мы можем использовать механизм для улучшения здоровья сердца как у людей с ожирением, так и у людей, не страдающих ожирением."