Многие из недавних исследований говорят о том, что ожирение связано с хроническим воспалением в жировых тканях. Исследователи из Медицинского научно-исследовательского института Сэнфорда-Бернема обнаружили, что дисбаланс меду ферментом под названием нейтрофил-эластаза и его ингибитором вызывает воспаление, ожирение, резистентность к инсулину и жировую дистрофию печени. Этот фермент продуцируется белыми клетками крови нейтрофилами, которые очень важны для иммунной защиты организма от бактерий.
Исследователи обнаружили, что у тучных людей и мышей повышена активность нейтрофил-эластазы и понижен уровень альфа-1-антитрипсина, белка, который ингибирует эту эластазу. Когда исследовательская группа создала обратный дисбаланс у мышиных моделей и стала кормить их жирной пищей, мыши стали невосприимчивыми к набору веса, инсулиновой резистентности (предвестнице диабета второго типа) и жировой дистрофии печени. Исследование было опубликовано 2 апреля в журнале Cell Metabolism.
«Дисбаланс между нейтрофил-эластазой и ее ингибитором, альфа-1-антитрипсином, является, по всей вероятности, фактором способствующим развитию ожирения, появлению воспаления и других проблем со здоровьем. Регулирование этого баланса – либо посредством сокращения активности одного вещества, либо путем увеличения количества другого – могло бы обеспечить новый терапевтический подход к профилактике и лечению ожирения и тяжелых заболеваний, связанных с ним», - говорит Цзянь Чжэнь, доктор философских наук, адъюнкт-профессор Центра по исследованию диабета и ожирения при институте Сэнфорда-Бернема на озере Нона в Орландо, а также старший автор исследования.
Что происходит при снижении уровня нейтрофил-эластазы
Это исследование началось, когда Чжэнь и его исследовательская группа заметили, что уровни нейтрофил-эластазы очень высоки, а уровни альфа-1-антитрипсина наоборот низки у мышиных моделей ожирения. Затем ученые отметили ту же закономерность в образцах крови людей-добровольцев.
Чтобы изучить эту любопытную взаимосвязь между нейтрофил-эластазой и ожирением глубже, исследователи снова обратились к мышиным моделям. Они обнаружили, что мыши, у которых совершенно отсутствует фермент нейтрофил-эластаза, не толстеют так сильно, как нормальные мыши, даже если их кормить жирной пищей. То же самое наблюдалось и у мышей, которые были генетически смодифицированы таким образом, что их организм вырабатывал человеческий альфа-1-антитрипсин, который подавляет нейтрофил-эластазу.
Нормальные мыши, которых держали на диете богатой жирами, также оказались защищенными от воспаления, резистентности к инсулину и жировой дистрофии печени, когда им было введено химическое вещество, подавляющее нейтрофил-эластазу. Это открытие помогает обосновать выводы исследовательской группы по поводу роли нейтрофил-эластазы в появлении воспаления и обмене веществ, а также говорит о том, что однажды может быть разработан препарат, воздействующий на данный фермент.
Механизм: как нейтрофил-эластаза воздействует на воспаление и метаболизм
Каким образом высокие уровни нейтрофил-эластазы усиливают воспаление и вызывают увеличение веса и другие проблемы, связанные с обменом веществ? Чжэнь и его исследовательская группа начали связывать механистические факты в единое целое. Они обнаружили, что дефицит нейтрофил-эластазы у мышей повысил уровни нескольких факторов, включая адипонектин, АМФ-зависимую киназу (AMPK) и окисление жирных кислот. Известно, что все эти факторы играют роль в повышении потребления энергии, таким образом, помогая организму сжигать излишний жир.
Источник: sciencedaily.com