Ученые выяснили, почему стресс приводит к ожирению

10.04.2018 Неврология  Нет комментариев

Тот факт, что стресс приводит к увеличению веса, известен многим, и ученые выяснили, почему и как это происходит.

Исследователи во главе с Мэри Теруэль (Mary Teruel) из Стэнфордского университета (Stanford University) в Калифорнии были озадачены естественным и хорошо известным процессом, через который наш организм вырабатывает жировые клетки.

В организме человека так называемые клетки-предшественники (промежуточное состояние между недифференцированной стволовой и дифференцированной клеткой) превращаются в жировые клетки, что приводит к увеличению веса.

У здорового человека 1% клеток-предшественников превращаются в жировые клетки, и делается это при запуске гормонов, называемыми глюкокортикоидами. Глюкокортикоиды являются естественными стероидными гормонами, вырабатываемыми организмом человека при воспалении. Уровень глюкокортикоидов человека естественно растет и падает в течение дня, этот цикл регулируется циркадными ритмами.

Но эти гормоны также могут быть усилены внешним стимулом, таким как краткосрочный или долгосрочный стресс.
Чтобы узнать это, ученые провели несколько экспериментов. В первом из них исследователи погружали клетки-предшественники в смесь глюкокортикоидов в течение 4 дней.
Ученые подсчитали, сколько клеток-предшественников превратились в жировые клетки, и обнаружили, что через 48 часов большинство клеток превращаются в жировые клетки, тогда как недолгое пребывание приводило к минимальной дифференциации клеток.

Исследователи увеличили молекулярные механизмы, благодаря которым клетки-предшественники могут «рассказать», когда превращаются в жировые клетки. Ученые хотели выяснить, что заставляет клетки-предшественники игнорировать короткое пребывание, но реагировать на более длинное.

Чтобы решить эту загадку, они использовали отслеживание активности белка, который, как известно, коррелируется с дифференциацией и зрелостью жировой клетки — гамма-рецептор, активируемый пролифератором пероксисом (PPARG).

Отслеживание этого рецептора в течение нескольких дней и использование компьютерного моделирования показало, что существует два типа обратной связи, которые помогают клеткам-предшественникам игнорировать нормальный циркадный цикл глюкокортикоидов и отфильтровывать только длинные гормональные импульсы.

Авторы пишут: «Эта циркадная фильтрация требует быстрой и медленной положительной обратной связи с PPARG».

Основываясь на своих исследованиях, ученые также обнаружили другие белки, которые опосредуют 34-часовой цикл обратной связи, который позволяет PPARG продолжать накапливаться, приводя к увеличению количества жировых клеток.

«Теперь мы знаем циркадный код, который управляет коммутатором, и мы определили ключевые молекулы, которые задействованы», — говорит Теруэль.

Ученые протестировали, как циркадный код работает у млекопитающих. В течение 21 дня они увеличивали уровни глюкокортикоидов у мышей и сравнили их вес с весом контрольной группы грызунов.

Эксперимент показал, что у мышей с повышенным уровнем глюкокортикоидов увеличился вес вдвое, по сравнению с группой контрольных мышей. Это, как выяснили ученые, объясняется не только продукцией новых жировых клеток, но и ростом уже существующих.

Теруэль объясняет, почему лечение глюкокортикоидами, которое используется при ревматоидном артрите и астме, связано с ожирением. Поскольку преобразование клеток-предшественников в жировые клетки происходит через бистабильный переключатель, это означает, что можно управлять процессом пульсированием.

Результаты исследования свидетельствуют, что вес не будет увеличиваться, если лечение глюкокортикоидами происходит только в течение дня. Но если вы испытываете хронический, непрерывный стресс или принимаете глюкокортикоиды в ночное время, то циркадные глюкокортикоидные колебания приведут к значительному увеличению веса.

Читайте также