Многие недавние исследования показали, что ожирение связано с хроническим воспалением жировых тканей. Исследователи из Медицинского научно-исследовательского института Санфорд-Бернхэм (Sanford-Burnham) обнаружили, что дисбаланс между ферментом, называемым эластазой нейтрофилов, и его ингибитором вызывает воспаление, ожирение, резистентность к инсулину и ожирение печени. Этот фермент вырабатывается лейкоцитами, называемыми нейтрофилами, которые играют важную роль в иммунной защите организма от бактерий. Исследователи обнаружили, что люди и мыши с ожирением имеют повышенную активность эластазы нейтрофилов и снижение уровня α1-антитрипсина, белка, который ингибирует эластазу. Когда команда обратила этот дисбаланс на мышиной модели и скармливала им диету с высоким содержанием жиров, мыши оказались устойчивыми к увеличению массы тела, инсулинорезистентности (предшественник диабета 2 типа) и ожирению печени.
Их исследование появится 2 апреля в журнале Cell Metabolism.
"Дисбаланс между эластазой нейтрофилов и ее ингибитором, α1-антитрипсином, вероятно, является важным фактором, способствующим развитию ожирения, воспаления и других проблем со здоровьем. Изменение этого баланса – либо уменьшая одно, либо увеличивая другое – может обеспечить новый терапевтический подход к профилактике и лечению ожирения и ряда связанных с ожирением состояний," сказал Чжэнь Цзян, доктор философии.D., доцент Центра исследования диабета и ожирения Сэнфорд-Бернхема на озере Нона, Орландо и старший автор исследования.
Что происходит, когда вы снижаете уровень эластазы нейтрофилов
Это исследование началось, когда Цзян и его команда заметили, что уровни эластазы нейтрофилов особенно высоки, а уровни α1-антитрипсина низкие в модели ожирения у мышей. Затем они увидели то же самое в образцах крови мужчин-добровольцев.
Чтобы продолжить исследование этой любопытной взаимосвязи эластазы нейтрофилов и ожирения, исследователь снова обратился к моделям мышей. Они обнаружили, что мыши, полностью лишенные фермента эластазы нейтрофилов, не толстеют так же, как нормальные мыши, даже если их кормят пищей с высоким содержанием жиров. Эти мыши также были защищены от воспалений, инсулинорезистентности и ожирения печени. То же самое верно и для модели мышей, генетически модифицированной для производства человеческого α1-антитрипсина, который ингибирует эластазу нейтрофилов.
Нормальные мыши на диете с высоким содержанием жиров также были защищены от воспалений, инсулинорезистентности и ожирения печени, когда им давали химическое соединение, которое ингибирует эластазу нейтрофилов. Это открытие помогает подтвердить выводы команды о роли нейтрофильной эластазы в воспалении и метаболизме, а также предполагает, что когда-нибудь будет разработан лекарственный препарат, нацеленный на этот фермент.
Механизм: как нейтрофильная эластаза влияет на воспаление и метаболизм
Как высокие уровни нейтрофильной эластазы усиливают воспаление и вызывают увеличение веса и другие метаболические проблемы?
Цзян и его команда начали соединять механические точки. Они обнаружили, что у мышей с дефицитом эластазы нейтрофилов повышены уровни нескольких факторов, включая адипонектин, AMPK и окисление жирных кислот. Они известны своей ролью в увеличении расхода энергии, тем самым помогая организму сжигать лишний жир.