Ученые рассказали о влиянии жирных кислот на иммунные клетки

В жировой ткани мышей, страдающих ожирением, специалисты выявили нарушение деятельности иммунных клеток, отвечающих за подавление воспаления. Это нарушение объяснили повышенной концентрацией жирных кислот и пониженной активностью энзима ACC1. О результатах работы ученых Боннского университета и их значении для изучения метаболических расстройств рассказывают «Известия».

Почему развивается воспаление в жировой ткани

Жировая ткань выполняет не только функцию накопления энергии. В ней присутствуют иммунные клетки, участвующие в сохранении локального баланса и воздействующие на метаболизм. При ожирении этот баланс разрушается: в ткани способно возникнуть продолжительное неярко выраженное воспаление. Такое состояние обозначают как метаболическое воспаление, или метафламмацию.

Исследователей привлекли врожденные лимфоидные клетки второго типа — ILC2. Эти клетки способствуют поддержанию нормального состояния жировой ткани, однако при ожирении их количество сокращается, а активность снижается. Ранее оставалось непонятным, что конкретно препятствует их функционированию. Специалисты, опубликовавшие работу в журнале Cell Metabolism, решили выяснить, какое значение имеет метаболизм жиров внутри самих ILC2.

«Мы обнаружили, что при ожирении обмен веществ в этих иммунных клетках нарушается», — сообщил профессор Института клинической химии и клинической фармакологии Университетской клиники Бонна Кристоф Вильгельм.

Какие изменения происходят в иммунных клетках

Основную роль в этом процессе играет энзим ацетил-КоА-карбоксилаза 1, или ACC1. Он участвует в синтезе жирных кислот внутри клетки. Если жирных кислот снаружи недостаточно, клетка вынуждена вырабатывать их сама. Когда же их уровень достаточен, активность данного метаболического пути уменьшается — таким образом организм предотвращает чрезмерное образование липидов.

В экспериментах на грызунах исследователи установили, что ожирение, спровоцированное диетой с большим количеством жиров, сопровождалось увеличенным проникновением жирных кислот в ILC2. Одновременно активность ACC1 в этих клетках угнеталась. Сначала может показаться, что сокращение выработки собственных жирных кислот при их избытке является закономерным ответом. Однако для ILC2 это обернулось ухудшением их функционирования.

Один из первых авторов исследования Фотиос Караяннис пояснил, что у мышей, получавших такой корм, ILC2 поглощали больше жирных кислот из близлежащей ткани, а активность ACC1 становилась ниже. Ученые связали это с ранее неизвестной функцией фермента: он способствует переносу цитрата через мембрану митохондрий — органелл, отвечающих за производство энергии. Нарушение этого процесса приводило к ухудшению энергетического метаболизма ILC2.

Следовательно, суть проблемы состояла не только в излишке жира возле иммунных клеток. Менялся механизм, посредством которого сами клетки получают и расходуют нужные им соединения. Когда ILC2 хуже выполняли свои функции, жировая ткань у подопытных мышей разрасталась и воспалялась. Как считают авторы, это могло вести к метаболическим сбоям и увеличивать склонность животных к развитию диабета.

«Повышенный уровень свободных жирных кислот при ожирении запускает самоподдерживающийся механизм, который нарушает обмен веществ в ILC2 и способность жировой ткани поддерживать равновесие», — пояснила другой первый автор исследования Мария Рафаилия Теодору.

Значение открытия для создания лекарственных препаратов

Данное открытие демонстрирует, что один и тот же фермент способен по-разному воздействовать на различные процессы в теле. Так как ACC1 задействован в синтезе жирных кислот, ингибирование его активности могло бы рассматриваться как метод влияния на липидный обмен. Однако в исследованных иммунных клетках уменьшение активности ACC1 сопровождалось неблагоприятными последствиями.

Вильгельм отметил, что при создании методов терапии ожирения и диабета нужно принимать во внимание не только метаболизм жировой ткани в целом, но и воздействие на присутствующие в ней иммунные клетки. В противном случае вмешательство в один из обменных путей может подавить клетки, помогающие сдерживать воспаление. Это является предостережением для последующих работ, а не заключением о вредности какого-то конкретного лекарственного средства для людей.

Какие вопросы остаются без ответа

Данное исследование выполнено на мышах. Оно позволяет предположить возможный механизм воспаления жировой ткани, но не доказывает, что у человека он работает аналогичным образом. В рамках этой работы авторы также не изучали, способна ли модуляция активности ACC1 излечивать ожирение или предотвращать диабет у людей. Для подобных заключений необходимы дополнительные эксперименты.

Также не стоит интерпретировать полученные данные как доказательство того, что любая жирная еда напрямую «выключает иммунитет». В ходе опытов исследователи анализировали конкретные клетки жировой ткани мышей при ожирении, спровоцированном специальной диетой. Ключевой вывод заключается в том, что состояние иммунных клеток зависит от поступающих к ним питательных соединений, а их собственный метаболизм способен влиять на воспаление соседней ткани.