Ожирение — серьезная глобальная проблема здравоохранения и фактор риска таких заболеваний, как диабет II типа, болезни сердца и жировая болезнь печени.

Центральным элементом в развитии ожирения является жировая ткань, которая включает жировые клетки (так называемые адипоциты, специализирующиеся на хранении жира) и макрофаги (клетки-мусорщики иммунной системы, которые обычно связаны с уничтожением микробов). Вместе с исследователями из Польши, Германии, Австралии и Австрии группа ученых MedUni Vienna открыла сигнальные пути, ответственные за развитие ценного типа макрофагов жировой ткани (ATM) при ожирении, предотвращающих липотоксичность. Липотоксичность — это процесс, при котором молекулы жира откладываются в нежировых тканях. Это исследование опубликовано в ведущем журнале Nature Metabolism.

В этом исследовании ученые, в том числе представители CeMM (Исследовательский центр молекулярной медицины Австрийской академии наук) и Университета Граца, специально изучали сигнальный путь PI3K. Это главный метаболический регулятор, поскольку он регулирует накопление жира и играет важную роль в клеточной реакции на гормон инсулин. При ожирении снижение действия инсулина или резистентность к инсулину приводит к диабету II типа, который связан с высоким уровнем глюкозы в крови.

Гернот Шаббауэр из Института сосудистой биологии и исследования тромбозов Венского центра физиологии и фармакологии MedUni и старший автор исследования уже несколько лет изучает сигнальный путь PI3K в иммунных клетках: «Ключевая роль PI3K в метаболических процессах — это доказано, но его роль в макрофагах жировой ткани до сих пор не была ясна».

Используя такие методы, как многоцветная проточная цитометрия, липидомика, тесты клеточного дыхания и несколько моделей на животных, ученые обнаружили, что устойчивая активность сигнального пути PI3K может изменить баланс в макрофагах к лучшему: это, в частности, производит специализированные банкоматы, которые характеризуются повышенной активностью. Количество рецепторов-скавенджеров MARCO (рецептор макрофагов с коллагеновой структурой) на их поверхности.

«Мы обнаружили, что эти экспрессирующие MARCO банкоматы являются профессиональными поглотителями липидов. Эти клетки поглощают жир MARCO-зависимо и расщепляют его, тем самым предотвращая его попадание в кровоток», — объясняет Андреа Фогель, соавтор исследования, и Кандидат наук. студентка иммунологии MedUni Vienna. Омар Шариф, соавтор исследования, добавляет: «Метаболический синдром и липотоксичность являются характерными чертами ожирения. Наша работа показывает, что более высокое потребление липидов и улучшение энергетического метаболизма банкоматов помогает поддерживать системное метаболическое здоровье. Это может иметь далеко идущие последствия. -достижение воздействия при ряде заболеваний обмена веществ».

Теперь будут проведены последующие исследования, чтобы установить, может ли передача сигналов PI3K также иметь длительное влияние на популяцию ATM у людей.

«Хотя умеренное ингибирование PI3K уже обсуждалось в качестве терапевтической стратегии для лечения метаболических заболеваний, наши данные указывают на потенциальные неожиданные побочные эффекты. Они могут включать изменение уровня липидов в крови, вызванное пониженным всасыванием жира банкоматами», — говорит Шаббауэр.