Ожирение по модели Рубенса

Творчество Рубенса может вдохновлять не только искусствоведов, но и клеточных биологов. Питер Пауль Рубенс. Союз Земли и Воды. Около 1618. Государственный Эрмитаж

Спустя много лет сотрудник университетов штата Колорадо и Американского в эмирате Шарджа выдвинул в журнале Obesity сходную идею. Но отталкивался он в своих рассуждениях от телес знаменитой Венеры Виллендорфской – фигурки очень полной женщины; возраст этой мини-скульптуры оценивается в 30 тыс. лет. Ход рассуждения исследователя был примерно следующим. Современные люди вторглись в Европу около 50 тыс. лет назад, когда в ней царило потепление. Но затем оно сменилось похолоданием, и люди в пещерах стали вырезать фигурки высотой 6–16 см. Их рассматривают как магические фетиши, оберегающие беременных женщин в тяжелых условиях ледникового периода. Немаловажно было и то, что жир снабжал в течение беременности энергией, что подтверждается в опытах с мышами.

Сегодня вслед за геномикой говорят и о трансомике, подразумевая комплексный анализ синтезированных протеинов (протеомика), информационных РНК и т.д. Ученые Токийского университета представили в журнале Science данные трансомного анализа печеночных клеток мышей с моделью ожирения. Японцы показали, что печень животных гораздо медленнее отвечает на повышение уровня глюкозы в крови. Происходит это в результате нехватки активности гена лептина. Он представляет собой протеин, синтезируемый клетками жировой клетчатки. Лептин, поступая в мозг, гасит чувство голода и аппетит, а также способствует подаче сигнала клеткам островка Лангерганса в поджелудочной железе. Эти клетки синтезируют инсулин.

Нейроны, регулирующие аппетит и насыщение, показаны зеленым цветом. Иллюстрация Physorg

Не менее сложную картину показало и сравнение клеточных регуляторных сетей здоровых мышей и модельных с диабетом второго типа Т2D ob/ob (obesity) с дефицитом лептина. Для большей наглядности авторы окрасили сети в разные цвета, что облегчает их прослеживание. Сети проявляли себя у здоровых через 20 минут, а у моделей T2D – через четыре часа, свидетельствуя тем самым о замедленной реакции печени на подъем уровня сахара в крови. Авторы трансомного картирования полагают, что такой подход позволяет превратить трудоемкий анализ многочисленных измерений в сеть знания о том, как клетки реагируют на глюкозу. Это, в свою очередь, облегчит постановку диагноза и выбор лечения.

Известно, что диабетики первого и второго типов по-разному реагируют на глюкозу. А при нехватке лептина развиваются глюкозная толерантность и нечувствительность к инсулину. В результате сахар не «убирается» из крови в печень, клетки которой синтезируют из него гликоген. Избыток сахара в мозге может привести к гипергликемической коме.

Ферментная ось регулирует также и обмен железа в организме, без которого невозможно себе представить гемы гемоглобина и миоглобина, участвующие в газообмене. Известно, что отжившие свое клетки, подошедшие к пределу функциональных возможностей, подвергаются апоптозу – запрограммированной смерти. Когда же смерть клетки определяется осью, то наступает ферроптоз – тот же апоптоз, но вызванный избытком железа.

Неудивительно после этого, что набор избыточного веса весьма нежелателен для организма.