Жировые клетки сохранили сигнал голода после похудения у мышей

Учёные из Университета Кейс Вестерн Резерв и Института открытий Харрингтона при Университетских больницах Кливленда обнаружили у мышей биологический механизм, который может объяснить склонность к повторному набору веса после похудения. В жировых клетках остаётся «включённым» молекулярный переключатель, поддерживающий выработку гормона голода аспрозина даже после снижения веса. Работа опубликована в Cell Reports; прямое применение результатов к людям требует отдельных исследований.

Молекулярная память ожирения

Исследователи под руководством доктора Атула Чопры поставили вопрос: что именно «включает» аспрозин — гормон, вырабатываемый жировой тканью и стимулирующий аппетит, — при ожирении?

Ответом оказался цитокин TGF-β1 — воспалительный сигнал, концентрация которого повышается при избыточном весе. Он активирует транскрипцию гена фибриллина-1 (Fbn1) в жировых клетках, а белок фибриллин-1, в свою очередь, является предшественником аспрозина. Это само по себе не было неожиданностью. Главным открытием стало другое.

Даже кратковременное воздействие TGF-β1 вызывает перестройку хроматина — упаковки ДНК — в области гена Fbn1. Эта перестройка сохраняется и после того, как уровень TGF-β1 возвращается к норме. «Это как переключатель света, который остаётся включённым после того, как убираешь палец», — объяснил Чопра. — «Даже когда мыши похудели и уровень TGF-β1 нормализовался, переключатель в их жировых клетках остался включён, поддерживая высокий уровень аспрозина и повышенный аппетит».

Что происходит в организме

В экспериментах на мышах:

• После снижения веса уровень аспрозина оставался повышенным на протяжении недель, хотя TGF-β1 давно вернулся к норме.
• Сохранявшийся высокий аппетит приводил к тому, что животные быстро набирали вес обратно.
• Генетическое или фармакологическое блокирование оси Fbn1–аспрозин–Ptprd (рецептора, через который аспрозин действует в мозге) снижало возврат веса.
• Кроме того, у мышей, чьи матери имели повышенный TGF-β1 во время беременности, потомство рождалось с уже «перепрограммированной» жировой тканью — с повышенным аспрозином и большей склонностью к ожирению при обычном питании.

Значение для понимания ожирения и его лечения

Открытие предлагает молекулярное объяснение склонности многих людей возвращать потерянный вес после диеты, физической активности или медикаментозного лечения. Результаты на мышах указывают, что одним из факторов рецидива может быть биологическая «память» жировых клеток; подтвердить этот механизм у людей ещё предстоит.

Авторы также предлагают новый взгляд на препараты группы GLP-1 (агонисты рецепторов ГПП-1), в последние годы ставшие популярным инструментом борьбы с ожирением: «Это даёт молекулярное объяснение тому, почему препараты GLP-1, которые подавляют аппетит во время приёма, не могут устранить лежащую в основе биологическую память, которая снова поднимает уровень голода после отмены терапии».

Читайте также по теме: влиянии повторных диет на потерю мышц.

Авторы рассматривают блокирование пути аспрозина как потенциальное дополнение к терапии GLP-1 для предотвращения рецидива. Однако пока это гипотеза, основанная на мышиных моделях.