МЕДЛЕННЫЙ ОБМЕН ВЕЩЕСТВ В ЖИРОВОЙ ТКАНИ МОЖЕТ ОБЪЯСНИТЬ ВЛИЯНИЕ ОЖИРЕНИЯ НА ЗДОРОВЬЕ
Что такое ожирение?
Ожирение ― это медицинское состояние, которое возникает, когда человек имеет лишний вес или жир в организме, что может повлиять на здоровье. Врачи обычно предполагают, что человек страдает ожирением, если он имеет высокий индекс массы тела.
Индекс массы тела (ИМТ) ― это инструмент, с помощью которого врачи определяют, имеет ли человек соответствующий вес для своего возраста, пола и роста. Измерение сочетает рост и вес.
ИМТ от 25 до 29,9 указывает на то, что человек имеет избыточный вес. ИМТ 30 и более свидетельствует о том, что человек может страдать ожирением.
Другие факторы, такие как соотношение размера талии и бедер, соотношение талии и роста, а также количество и распределения жира на теле, также играют роль в определении того, насколько здоровым является вес человека.
Если у человека ожирение и избыточный вес, это может увеличить риск развития ряда заболеваний, включая метаболический синдром, артрит и некоторые типы рака. Метаболический синдром включает совокупность таких факторов, как высокое кровяное давление, диабет 2 типа и сердечно-сосудистые заболевания.
Однако, несмотря на давно установленные риски для здоровья, в последние десятилетия наблюдается постоянный рост уровня ожирения во всем мире. Одно исследование показало, что между 1980 и 2015 гг. количество людей с ожирением удвоилось в более чем 70 странах и неуклонно росло в большинстве других. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в 2016 году более 650 000 000 взрослых людей имели ожирение.
Основной задачей для исследователей стала возможность отличить влияние генетики от влияния образа жизни на прогрессирование ожирения и его влияние на здоровье.
Исследования близнецов
Группа исследователей, которую возглавляли ученые из отдела исследований ожирения в Университете Хельсинки в Финляндии, изучали 49 пар однояйцевых близнецов, у которых нет одинаковых показателей индекса массы тела. Именно таким образом можно было исключить генетические факторы ожирения.
Однояйцевые близнецы имеют одинаковый генетический состав. Они переживают почти одинаковые условия в утробе матери и обычно очень похожее воспитание. Это означает, что различия между близнецами в исследовании возникли вследствие воздействия их среды или образа жизни во взрослом возрасте. Ученые опубликовали свои выводы в журнале Cell Reports Medicine.
Биопсия жировой и мышечной ткани
Сначала исследователи взяли у добровольцев пробы крови и биопсии жира или жировой ткани и ткани скелетных мышц. Затем они использовали различные молекулярные методы для анализа транскрипции генов, выработки белков и обработки метаболитов в двух типах тканей. Ключевым выводом было то, что активность митохондрий ― электростанций клеток― снижается в мышечной и жировой тканях людей с ожирением. Изменения были более заметными в жировой, чем в мышечной ткани. Между тем, наблюдалось также увеличение воспаления в тканях у близнецов с ожирением по сравнению с их более худыми братьями и сестрами.
Изменения жировой ткани, но не мышечной, были связаны с неблагоприятными последствиями для здоровья, включая жировую болезнь печени и резистентность к инсулину — состояния, связанные с развитием диабета.
Сниженная активность митохондрий
«Если митохондрии сравнить с двигателем автомобиля, можно сказать, что выходная мощность уменьшается с увеличением веса», ― объясняет старший автор профессор Кирси Пиетилайнен из университетского отдела исследований ожирения. Исследователи считают, что эти недостаточно эффективны митохондрии вырабатывают больше вредных активных форм кислорода или свободных радикалов, которые вызывают воспаление.
«Митохондриальный двигатель с низким уровнем мощности может также генерировать токсичные выхлопные газы, которые могут повлечь воспалительное состояние жировой ткани и, следовательно, начало заболеваний, связанных с ожирением», — объясняет профессор Пиетилайнен.
«Что удивило, так это то, что митохондриальные пути в мышцах не были связаны с этими неблагоприятными последствиями для здоровья», — добавляет она.
Еще одной заметной находкой было то, что митохондрии в жировой и мышечной тканях лиц с ожирением были менее эффективными при расщеплении определенного типа аминокислот. Эти кислоты являются строительным материалом белков. «Эта находка имела особое значение, поскольку сниженный распад этих аминокислот и повышенная концентрация в крови также были непосредственно связаны с преддиабетическими изменениями и накоплением жира в печени в предыдущих исследованиях близнецов», — говорит профессор Пиетилайнен.
Пока окончательные выводы из этого исследования делать рано, ведь при нем учитывались только результаты на время проведения исследования, а не в динамике. Но эксперименты будут продолжаться.