У иммунных клеток может быть биологическая память, которая затрудняет снижение веса при ожирении

По данным Всемирной организации здравоохранения, каждый восьмой человек страдает ожирением. Однако, несмотря на многочисленные программы санитарного просвещения, книги, статьи и методы лечения, многие люди по-прежнему испытывают трудности с похудением после того, как у них развилось ожирение. Почему это так сложно, остается сложной загадкой для ученых.

Однако новое исследование, опубликованное в журнале Science Translational Medicine, может пролить свет на этот вопрос. Исследователи обнаружили, что изменения в определенном типе иммунных клеток, известных как макрофаги жировой ткани, могут затруднять снижение веса у мышей. Это связано с тем, что они несут биологическую «память» об ожирении. Эти иммунные клетки регулируют здоровье жировой ткани , в частности, безопасно удаляя отмирающие клетки. 

Исследователи из различных учреждений Японии изучали эти процессы у мышей.  Команда кормила лабораторных животных высокожировой диетой в течение 12 недель, пока они не набрали лишний вес, а затем перевела их на низкожировую диету еще на шесть недель. Ученые заметили, что у мышей, потерявших наименьшее количество веса после смены рациона, в ядре макрофагов жировой ткани было меньше белка Cwc22. Это позволяет предположить, что он может играть роль в процессе снижения веса в организме.

Для исследования этого вопроса ученые генетически модифицировали группу мышей, лишив их гена Cwc22 в группе иммунных клеток, включающей макрофаги. Ген CWC22 обычно помогает клеткам расщеплять матричную РНК — процесс, в котором РНК редактируется перед использованием для синтеза белков. Когда этих мышей посадили на диету для снижения веса, им стало трудно сбрасывать жир. Макрофаги жировой ткани не могли эффективно удалять отмершие клетки, что приводило к накоплению новых отмерших клеток в жировой ткани. Анализ этих иммунных клеток показал, что отсутствие гена Cwc22 вызвало ошибку сплайсинга, затрагивающую ген Scarb1. В результате макрофаги разрушили свои собственные рецепторы очистки, прежде чем смогли достичь поверхности клетки.

Поскольку макрофаги хуже справлялись с удалением мертвых клеток, они выделяли меньше инозина. Это химическое вещество обычно служит сигналом для жировых клеток, заставляющим их расщеплять накопленный жир. При недостатке инозина расщепление жира было нарушено.

Исследовательская группа также обнаружила, что 51,9% генов с изменениями сплайсинга РНК, вызванными ожирением, в этих иммунных клетках оставались измененными даже после снижения веса. Это показало, что иммунные клетки сохранили биологическую память об ожирении, включая изменения, которые нарушили их обычные функции по очистке.

«Эти результаты показывают, что аномальный альтернативный сплайсинг в макрофагах лежит в основе устойчивости к снижению веса после ожирения», — прокомментировали авторы исследования в своей статье.

Однако, похоже, одну часть этой памяти можно обойти. Когда ученые исправили ошибку сплайсинга Scarb1 с помощью синтетического генетического фрагмента, рецепторы очистки восстановились, увеличив количество доступного инозина и помогая мышам снова сбрасывать жир. Исследование предполагает, что специфические события альтернативного сплайсинга могут формировать фенотипы макрофагов в определенных условиях окружающей среды.

Эта работа может помочь в разработке методов лечения людей, страдающих ожирением. При анализе образцов тканей худых людей и людей с ожирением команда обнаружила большое количество CWC22 в ядрах иммунных клеток у худых людей, но сниженный уровень у людей, страдающих ожирением.

Игорь НАУМОВ