Ожирение может быть вызвано дефектом иммунной системы

Обычно о клетках иммунной системы говорят как о солдатах, воюющих с вирусами и бактериями. Но они также могут вести войну против клеток жировой ткани. Исследователи обнаружили связь между дефицитом определенного типа иммунных клеток и развитием ожирения и комплекса нарушений обмена веществ под названием метаболический синдром.

О существовании взаимосвязи между ожирением и воспалительными процессами в жировой ткани известно довольно давно. Но так как жировые клетки сами по себе могут производить воспалительные молекулы, было трудно понять, воспалительные процессы в данном случае – это побочный эффект увеличения веса или первична гиперреактивность иммунной системы, вследствие которой развивается воспаление, а уже оно повинно в повышении веса.

Ученые из института Вейцмана в Реховоте (Израиль) опубликовали работу, в которой показали, что первичен дефект иммунной системы. Обнаружили они это явление довольно случайно, изучая аутоиммунные заболевания. Гипотеза состояла в том, что в развитии аутоиммунных заболеваний может быть важен дефицит одного из типов клеток иммунной системы – дендритных клеток, содержащих перфорин.

Белок перфорин способен вызывать образование пор в цитоплазматической мембране, в результате чего запускается перфорин-зависимый механизм апоптоза и клетка гибнет. Соответственно, дендритные клетки, содержащие перфорин, могут уничтожать «неправильные» клетки собственного организма по пути апоптоза.

Методами генной инженерии ученые создали мышей, у которых дендритные клетки, содержащие перфорин, не функционировали, и ожидали увидеть развитие аутоиммунных состояний у этих мышей. Действительно, повышенный уровень аутореактивных Т-лимфоцитов у таких мышей наблюдался, и был изменен баланс среди субпопуляций Т-лимфоцитов: наблюдалось повышенное количество так называемых CD8+ Т-клеток – это Т-киллеры (цитотоксические T-лимфоциты) и CD4+ Т-клеток – это Т-хелперы, «помощники».

Но кроме того неожиданно обнаружилось, что мыши набрали вес, и у них развился метаболический синдром – сложный комплекс нарушений – факторов риска развития заболеваний сердечно-сосудистой системы. Характеризуется артериальной гипертензией, увеличением массы висцерального (расположенного вокруг внутренних органов) жира, инсулинрезистентностью (снижением чувствительности тканей к инсулину) и гиперинсулинемией (повышенной концентрацией инсулина в крови). Все это, в свою очередь, вызывает многообразные нарушения углеводного, липидного и пуринового обменов.

У мышей, лишенных дендритных клеток, содержащих перфорин, помимо повышения веса наблюдался высокий уровень холестерина, признаки резистентности к инсулину и молекулярные маркеры в крови, ассоциированные с сердечными заболеваниями и высоким артериальным давлением.

Авторы предполагают, что роль перфорин-содержащих дендритных клеток состоит в контроле над определенными популяциями Т-клеток, то есть, они по апоптотическому механизму убивают подмножества аутореактивных Т-лимфоцитов, способных принимать «своего» за «врага». Если этот тормоз отсутствует, неуничтоженные аутореактивные Т-клетки вызывают воспаление в жировой ткани, что приводит в конечном итоге к изменению метаболизма и увеличению веса. В одном из экспериментов мышам, у которых еще не развились признаки метаболического синдрома, вводили специфические антитела с целью уничтожения «лишних» Т-клеток. И у таких мышей отсутствие дендритных клеток, содержащих перфорин, уже не вызывало ожирения и развития метаболического синдрома.

Результаты израильских ученых подтверждаются данными, полученными группой Д. Винера из Университета Торонто (Канада). Ученые установили, что у мышей, лишенных перфорина во всех клетках иммунной системы и «посаженных» на высокожировую диету, развивался диабет.

Сейчас ученые работают с культурами клеток человека: необходимо убедиться, что у человека процессы идут таким же образом, как у мыши. Но даже если результаты подтвердятся на человеческих клетках, до практического использования этого исследования еще далеко, придется преодолеть ряд проблем. Например, это проблема адресной доставки: инъекционный перфорин может убивать не те Т-клетки, которые способствуют ожирению, а полезные для нас. Хотя в конечном счете эти исследования могут привести к созданию новых лекарственных препаратов.

По: http://news.sciencemag.org

Фото: Sriram Subramaniam, National Cancer Institute (NCI) https://en.wikipedia.org

Подготовила Мария Перепечаева

: 18.09.2015