Учени разбраха как затлъстяването предизвиква възпаления и заболявания

Учени са идентифицирали ключов биологичен механизъм, чрез който затлъстяването отключва хронично, неконтролирано възпаление – процес, който стои в основата на заболявания като диабет тип 2 и неалкохолна мастна болест на черния дроб. Данните са публикувани в списание Science и са цитирани от Reuters, като изследването е ръководено от екип на University of Texas.

„От години е ясно, че затлъстяването е свързано с възпаление, но досега липсваше ясен отговор как точно се задейства този процес. Нашите резултати показват конкретния механизъм и отварят път към възможни терапевтични решения“, коментира ръководителят на проучването Чжън-ю Чжун.

Хроничното възпаление представлява състояние, при което имунната система започва да атакува собствени тъкани, вместо да се насочва срещу инфекции. Предходни изследвания вече бяха установили, че този тип „стерилно“ възпаление често се активира от белтъчния комплекс NLRP3 в имунните клетки, който стимулира отделянето на възпалителни молекули.

Новото проучване сравнява имунни клетки от хора с нормално телесно тегло и от хора със затлъстяване, както и от лабораторни мишки, хранени със стандартна и с висококалорична диета. Анализите показват значително по-висока активност на комплекса NLRP3 при хората с наднормено тегло и при животните на калорийно богато хранене.

Изследователите установяват, че тази свръхактивност е пряко свързана с натрупване на увредена митохондриална ДНК. Митохондриите, които осигуряват енергията на клетките, започват да акумулират дефектна ДНК поради прекомерно количество нуклеотиди – основните градивни елементи на ДНК. Причината се крие в потискането на ензим, който при нормални условия разгражда излишните нуклеотиди и поддържа клетъчния баланс.

Експерименти с мишки, при които генът за този ензим е изключен, водят до същите патологични промени, наблюдавани при затлъстяването: натрупване на нуклеотиди, увреждане на митохондриалната ДНК, прекомерна активация на NLRP3 и развитие на метаболитни нарушения, включително диабет тип 2 и чернодробно омазняване.

Според авторите откритието предлага няколко потенциални стратегии за медицинска намеса. Сред тях са стимулиране на активността на ключовия ензим, за да се предотврати натрупването на нуклеотиди, ограничаване на транспорта на увредена ДНК към митохондриите, както и блокиране на взаимодействието между дефектната митохондриална ДНК и комплекса NLRP3, което задейства възпалителния отговор.

Независими експерти, цитирани от Reuters, отбелязват, че резултатите се вписват в по-широката научна картина, според която затлъстяването е не просто метаболитно, а и възпалително заболяване. Световната здравна организация изчислява, че над 650 милиона възрастни по света живеят със затлъстяване – факт, който прави разработването на целенасочени противовъзпалителни терапии особено актуално.

Учените подчертават, че макар откритието да отваря нови възможности за лечение, са необходими допълнителни клинични изследвания, за да се оцени безопасността и ефективността на подобни подходи при хора.