- Предыдущие исследования показывают, что ожирение может негативно повлиять на ряд систем организма и увеличить риск развития ряда заболеваний.
- Новое исследование обнаружило доказательства того, как ожирение влияет на организм на метаболическом уровне, нарушая функцию митохондрий.
- Результаты потенциально могут проложить путь к новым стратегиям лечения и профилактики ожирения.
По данным Всемирной федерации ожирения, около 38% населения мира страдает ожирением или избыточным весом.
По оценкам исследователей, к 2030 году большая часть взрослого населения планеты будет иметь избыточный вес или страдать ожирением.
Предыдущие исследования показывают, что ожирение может негативно повлиять на ряд систем организма, в том числе на
гладить повышенное артериальное давление апноэ во сне - определенные виды
рак
Теперь исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего сообщают о доказательствах того, что ожирение также влияет на организм на метаболическом уровне. Ученые полагают, что это открытие может привести к разработке новых методов лечения или профилактики ожирения.
Исследование было недавно опубликовано в журнале
Метаболические изменения, вызванные ожирением
Ожирение определяется как накопление слишком большого количества жира в организме.
Предыдущие исследования показали, что ожирение вызывает метаболические изменения в белой жировой ткани, вызывая:
воспаление резистентность к инсулину гормональные проблемы апоптоз (гибель клетки)
Ведущий автор исследования доктор Алан Салтиел, профессор медицинского факультета Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего, рассказал Медицинские новости сегодня его лаборатория уже 40 лет работает над изучением гормонов, таких как контроль инсулина, а также над тем, где и когда энергия хранится или используется.
«Ожирение оказывает серьезное влияние на то, насколько хорошо эти гормоны выполняют свою работу, и наоборот», — сказал доктор Салтиел.
«В последние несколько лет мы обратили внимание на то, как жировые клетки и клетки печени адаптируются к условиям, связанным с перееданием, когда клетки наводнены питательными веществами. Интересно то, что эти клетки становятся более эффективными в хранении энергии и менее эффективными в ее сжигании, и это одна из причин, почему так трудно похудеть», — продолжил он. «Мы изучаем основные молекулярные изменения, которые объясняют это».
— Доктор Алан Салтиел, ведущий автор исследования
Митохондриальная дисфункция при ожирении
Доктор Салтиэль объяснил, что ожирение вызывает метаболические нарушения в организме, поскольку из-за этого состояния организму приходится управлять чрезмерным количеством энергии.
Другими словами, организм должен найти способ сохранить энергию или лишние калории, поскольку существует предел того, сколько можно сжечь.
«Таким образом, вносятся коррективы, и это изменение в структуре и функции митохондрий мы подчеркиваем в этой статье», — добавил он.
Используя модель мыши, доктор Салтиел и его команда обнаружили, что когда мышей кормили диетой с высоким содержанием жиров, митохондрии, известные как «электростанция клетки», внутри жировых клеток фрагментировались на более мелкие митохондрии. Исследователи обнаружили, что эти митохондрии меньшего размера не могут сжигать столько жира, сколько когда митохондрии большего размера были вместе.
«В нормальном состоянии без ожирения митохондрии поддерживают свое здоровье посредством цикла непрерывного слияния и деления, что означает, что они распадаются на части и реформируются», — объяснил доктор Салтиэль. «Мы обнаружили, что изменения, происходящие при ожирении, склоняют чашу весов, так что митохондрии сильнее распадаются — процесс, известный как деление».
Исследователи также обнаружили, что эти изменения происходят только в одном типе жировых клеток — тех, которые находятся под кожей (подкожно), в основном в области бедер.
«Считается, что это хорошее жировое депо, поскольку оно обладает потенциалом как для сжигания, так и для хранения жира», — сказал доктор Салтиэль.
«Мы обнаружили, что митохондрии обычно длиннее и более активны в этом жировом депо по сравнению с жировой тканью, расположенной в средней части, называемой висцеральным жиром, но ожирение вызывает чрезмерное деление митохондрий в подкожном жире, поэтому он больше похож на висцеральный жир и теряет свою способность для сжигания жира», — отметил он.
Выключение молекулы, нарушающей обмен веществ
В ходе своих исследований доктор Салтиэль и его команда обнаружили, что фрагментация митохондрий была вызвана единственной молекулой, называемой
«Мы уже давно изучаем роль RalA в действии инсулина», — сказал доктор Салтиел.
«Мы были удивлены, обнаружив, что RalA является главным регулятором деления митохондрий, и когда он хронически активируется при ожирении, он склоняет чашу весов в сторону деления».
Когда ученые удалили ген, связанный с молекулой RaIA, у мышей, они смогли защитить их от увеличения веса из-за диеты с высоким содержанием жиров.
Исследователи полагают, что это открытие потенциально может привести к новым способам предотвращения и/или лечения ожирения.
«Я думаю, что основной вывод здесь заключается в том, что ожирение вызывает митохондриальную дисфункцию через этот RalA-зависимый путь», — объяснил доктор Салтиел.
«Вполне возможно, что на этом пути появятся новые лекарственные средства, которые позволят нам обратить вспять чрезмерное деление митохондрий и, таким образом, увеличить сжигание жира. Но до этого еще далеко, и кто знает, какие еще важные процессы в организме контролируются этим путем», — добавил он.
Думая о похудении на клеточном уровне
МНТ об этом исследовании также поговорил с доктором Мир Али, бариатрическим хирургом и медицинским директором Центра хирургической потери веса MemorialCare при Медицинском центре Ориндж-Кост в Фаунтин-Вэлли, Калифорния.
Доктор Али сказал, что, по его мнению, исследование было очень интересным, поскольку оно показало, как ожирение отрицательно влияет на организм даже на клеточном уровне.
«Я думаю, что большинство людей понимают, что ожирение вредно для их здоровья, но если увидеть, как оно переходит на клеточный уровень, это делает его еще более эффективным, я думаю», — продолжил он. «Я думаю, что если больше людей поймут, насколько сильно ожирение влияет на организм, это будет мотивировать некоторых людей что-то с этим делать».
Доктор Али сказал, что результаты исследования, показывающие, как ожирение влияет на митохондрии, могут привести к разработке лекарств, которые могли бы блокировать этот эффект и играть роль в борьбе с ожирением.
«Это очень раннее исследование — потребуется гораздо больше работы, чтобы найти что-то, что могло бы блокировать такого рода эффекты на клеточном уровне», — добавил доктор Али. «Это потребует много работы, но воодушевляет то, что мы можем что-то сделать на этом уровне».