Жировая ткань нужна организму не только для хранения энергии. Она вырабатывает гормоны, участвует в переработке жиров и помогает регулировать обмен веществ. Новое исследование объясняет, почему патологическая потеря жировой ткани при редких наследственных заболеваниях может приводить к сахарному диабету и жировой болезни печени.
Результаты работы опубликованы в научном журнале Journal of Clinical Investigation.
Опасен не только избыток жира
Избыточное количество жировой ткани действительно связано с повышенным риском сахарного диабета 2-го типа, сердечно-сосудистых заболеваний и других нарушений. Однако слишком малое количество функционально полноценного жира также может быть опасным.
Так происходит при липодистрофиях — редких заболеваниях, при которых жировая ткань исчезает полностью или частично либо распределяется по телу неравномерно. Одной из таких болезней является семейная частичная липодистрофия 2-го типа. Это наследственное нарушение может сопровождаться тяжёлыми обменными расстройствами, несмотря на отсутствие обычного ожирения.
Врач и исследователь Элиф Орал (Elif Oral) много лет изучает этот парадокс: почему потеря жира, которая на первый взгляд могла бы казаться полезной, повреждает обмен веществ.
Вместе с исследователями Ормондом Макдугалдом (Ormond MacDougald), Джессикой Маунг (Jessica Maung) и другими специалистами она изучила, что происходит внутри поражённой жировой ткани.
Что происходит с жировыми клетками
Для эксперимента учёные создали модель заболевания у мышей. В жировых клетках животных избирательно отключали ген, отвечающий за образование ламинов A и C — белков, которые поддерживают структуру клеточного ядра и участвуют в регуляции работы генов. Изменения этого же гена встречаются у людей с семейной частичной липодистрофией 2-го типа.
Исследователи также проанализировали образцы тканей, предоставленные пациентами.
В поражённых жировых клетках, или адипоцитах, существенно менялась активность генов. В результате клетки хуже перерабатывали и накапливали липиды — жиры и другие родственные им вещества.
Одновременно адипоциты и находящиеся рядом иммунные клетки переходили в провоспалительное состояние. Иными словами, внутри ткани активировались сигналы, способные поддерживать воспаление и повреждение клеток.
Нарушалась и работа митохондрий — клеточных структур, которые участвуют в выработке энергии. Сочетание этих изменений создавало неблагоприятную среду, в которой жировая ткань постепенно утрачивала нормальные функции и могла исчезать.
По словам Джессики Маунг (Jessica Maung), в клетках одновременно происходило несколько тяжёлых нарушений, которые в совокупности делали ткань нежизнеспособной.
Почему организму необходим здоровый жир
Нормальная жировая ткань безопасно хранит липиды и вырабатывает гормоны, необходимые для поддержания обмена веществ. Когда функциональных адипоцитов становится недостаточно, организм хуже регулирует использование жиров и уровень глюкозы в крови.
Это может способствовать развитию сахарного диабета и жировой болезни печени.
«Люди часто воспринимают сахарный диабет 2-го типа как заболевание бета-клеток, но это также заболевание жировых клеток», — отметила Элиф Орал (Elif Oral).
Бета-клетки — это клетки поджелудочной железы, которые вырабатывают инсулин. Этот гормон помогает глюкозе переходить из крови в ткани. При диабете работа бета-клеток действительно имеет ключевое значение, однако результаты исследования показывают, что состояние жировой ткани также тесно связано с контролем уровня сахара.
Возможные направления лечения
Авторы надеются, что выявленные клеточные механизмы помогут найти новые способы лечения липодистрофии. Одним из возможных направлений может стать защита адипоцитов до того, как воспаление, нарушения обмена липидов и повреждение митохондрий приведут к разрушению ткани.
Однако речь пока не идёт о готовом методе терапии. Работа была направлена прежде всего на изучение механизма заболевания: исследователи использовали модель на мышах и образцы тканей пациентов, а не проверяли новый препарат в клиническом испытании.
Полученные результаты позволяют определить потенциальные мишени для будущих лекарств, но их безопасность и эффективность ещё предстоит исследовать.
Учёные также подчёркивают важность участия пациентов, которые предоставляли образцы тканей и помогали специалистам лучше понять редкое заболевание. По словам Ормонда Макдугалда (Ormond MacDougald), работа стала примером тесного сотрудничества между врачами, специалистами по фундаментальной биологии и людьми, живущими с липодистрофией.
О другой стороне связи между жировой тканью и контролем глюкозы можно прочитать в материале о том, как гормон жировой ткани лептин изучают в качестве возможного средства воздействия на диабет.
Литература
Maung J. N., Schill R. L., Nishii A., et al. Altered lipid metabolism and inflammatory programs associate with adipocyte loss in familial partial lipodystrophy 2 // Journal of Clinical Investigation. 2025. Vol. 136, No. 1. DOI: 10.1172/JCI198387.