Макрофагите са клетки на имунната система, които освен че са от съществено значение за ранния отговор на инфекциите, играят основна роля за правилното функциониране на нашите тъкани и регулирането на затлъстяването. Сега изследователи от CIBERFES от Националния център за сърдечно-съдови изследвания (CNIC) показват как тази регулация се случва в труд, публикуван в Nature Metabolism, който може да се използва за проектиране на нови лечения за затлъстяване и наднормено тегло, както и за някои свързани патологии като мастна черен дроб или диабет тип 2.
Проучването е ръководено от ръководителя на групата CIBERFES Хосе Антонио Енрикес и изследователя на CNIC Дейвид Санчо и е сътрудничило на Хуан Педро Боланьос, ръководител на групата CIBERFES в Университета в Саламанка, както и на Медицинския факултет на Дейвид Гефен и Катедрата по Медицина/Отделение по кардиология, както на Университета на Калифорния-Лос Анджелис (UCLA), в САЩ, Университета на Източна Финландия и Университетската болница Куопио (Финландия) и Университета Комплутенсе в Мадрид. Работата обяснява как активирането на митохондриалния метаболизъм на макрофагите, което се случва в отговор на оксидативен стрес, генериран от излишните хранителни вещества, допринася за възпаление на мастната тъкан и затлъстяване.
„През последните десетилетия различни изследвания показват, че при нормални условия макрофагите в мастната тъкан улесняват противовъзпалителната и възстановителна среда, помагайки да се деактивира всеки процес, който променя нормалната функция на тази тъкан; тези макрофаги са известни като противовъзпалителни средства или „тип М2“ ”, обяснява д-р Enríquez. Въпреки това, в някои ситуации, добавя той, "М2 макрофагите интерпретират стрес сигнали, които обикновено се появяват в отговор на инфекция, и насърчават възпалението като защитен механизъм".
Споменатите възпалителни процеси, възникнали от макрофаги, казва д-р Enríquez, са отговорни за появата на промени, които засягат мастната тъкан и "са в основата на затлъстяването и метаболитния синдром, свързани със сърдечно-съдови заболявания, затлъстяване на черния дроб или диабет тип 2". По този начин, в отговор на излишъка от хранителни вещества, генерирани от диета с високо съдържание на мазнини, "макрофагите променят своята функция и благоприятстват възпалителните процеси, образувайки провъзпалителни макрофаги от" тип М1 ".
Промени в митохондриалния метаболизъм
Сега публикуваното изследване разглежда как метаболитните промени в макрофагите регулират този възпалителен процес, който е в основата на затлъстяването и метаболитния синдром. Новите открития, посочва Rebeca Acín-Pérez, понастоящем в UCLA, „разкриват как откриването на окислителни сигнали за опасност, известни като реактивни кислородни видове, от макрофаги предизвиква промени в митохондриалния метаболизъм на тези имунни клетки, че те са необходими за тяхното диференциация до провъзпалителен тип М1. Този оксидативен стрес - уточнява той - присъства при пациенти с болезнено затлъстяване и изглежда е свързан с диетата, богата на мазнини, честа при неадекватната западна диета ".
Едно от заключенията на това проучване, казва д-р Санчо, е, че то показва, че ако споменатият оксидативен стрес бъде намален, "някои от вредните параметри, свързани със затлъстяването, се отслабват".
В предишни проучвания учените от CNIC и CIBERFES са установили, че протеинът Fgr е ключов за регулирането на активността на един от комплексите на митохондриалната електронно-транспортна верига, комплекс II, в отговор на този оксидативен стрес и благоприятства генерирането на сигнали (цитокини и метаболити), които насърчават имунния отговор.
В тази работа, Салвадор Ибора посочва, „ние показахме, че същият този молекулярен механизъм регулира процеса на преобразуване на противовъзпалителен макрофаг (М2), който регулира тъканната функция в макрофаг от провъзпалителен тип (М1), в който се натрупват капчици липидна (фиг. 1). Балансът между двата вида M2/M1 макрофаги е от решаващо значение за правилното функциониране на тялото ".
Въпреки че възпалението е нормален отговор на организма и е полезно да се изправи срещу агресията, когато е остро и преходно, то е много вредно, когато стане персистиращо или хронично, дори ако е с ниска степен. Това обясняват изследователите при затлъстяване и метаболитен синдром и води до по-висока сърдечно-съдова смъртност или поява на диабет.
Информацията, предоставена от тази нова работа, показва, че в отсъствието на Fgr протеин, черният дроб увеличава способността си да елиминира мазнини, генерирайки кетонни тела (химични съединения, произведени от кетогенеза, процес, при който мазнините в тялото се използват като източник на енергия ), които се елиминират чрез урината, а също така подобряват промените, които затлъстяването причинява в метаболизма на глюкозата (диабет тип 2).
Резултатите, получени при мишки, са потвърдени в човешки кохорти, където авторите са открили силна корелация между експресията на Fgr и отрицателните ефекти, произтичащи от затлъстяването.
Изследователите заключават, че техните данни предполагат възможността за използване на специфични инхибитори на протеина Fgr като лечение за пациенти със затлъстяване и/или такива с метаболитен синдром, с цел намаляване на свързаното възпаление и по този начин подобряване на параметрите, свързани с тези патологии, като като затлъстял черен дроб или диабет тип 2, като по този начин спомага за увеличаване на продължителността и качеството на живота ви.
Затлъстяването е един от основните здравословни проблеми, тъй като е замесен в развитието на сърдечни заболявания, инсулти, рак, чернодробна стеатоза, метаболитни синдроми, високо кръвно налягане и някои автоимунни заболявания. Комбинацията от прекомерен прием на хранителни вещества, липса на физическа активност и генетични рискови фактори води до дисбаланс в търсенето на енергия спрямо консумираната енергия, което инициира затлъстяването. Само в Испания се изчислява, че след малко повече от десетилетие, до 2030 г., ще има 27 милиона възрастни, 80% мъже и 55% жени, с проблеми със затлъстяването или наднорменото тегло.
Справочна статия
Acin-Perez, R., Iborra, S., Martin-Mateos, Y., Cook, E. C. L., Conde-Garrosa, R., Petcherski, A.,. . . Enriquez, J. A. (2020). Fgr киназа е необходима за провъзпалително активиране на макрофаги по време на затлъстяване, предизвикано от диета. Природен метаболизъм. https://doi.org/10.1038/s42255-020-00273-8
Проучването е финансирано от Международната организация за научна програма за човешка граница (HFSP RGP0016/2018).
- Те откриват как метаболизмът на имунните клетки регулира затлъстяването The Times
- Открит механизъм за предотвратяване на предизвикано от затлъстяване съдово увреждане
- Те откриват механизъм за предотвратяване на предизвиканото от затлъстяването съдово увреждане
- Механизъм за предотвратяване на предизвикано от затлъстяване съдово увреждане откри madrimasd
- Биомаркери, открити за идентифициране на рисковете за здравето, свързани с фенотипа на затлъстяването