Диеты с высоким содержанием жиров вызывают воспалительное образование иммунных клеток в костях

Результаты могут помочь объяснить, как диеты с высоким содержанием жиров вызывают воспаление, которое может способствовать развитию резистентности к инсулину, диабету 2 типа и другим осложнениям у людей с ожирением.


Инвазия воспалительных иммунных клеток, называемых моноцитами, в жировую ткань является отличительной чертой ожирения, но неясно, что приводит к этому вредному явлению. Многие иммунные клетки, в том числе моноциты, вырабатываются в костном мозге, который очень чувствителен к изменениям окружающей среды. Ученые уже показали, что жировые клетки в костном мозге быстро увеличиваются в размерах в ответ на диету с высоким содержанием жиров.

«Мы хотели знать, является ли ткань костного мозга ранней реакцией на диету с высоким содержанием жиров, которая может служить предшественником воспаления, наблюдаемого при ожирении», — говорит старший автор Амира Клип, старший научный сотрудник отдела клеточной биологии в SickKids и профессор в кафедры педиатрии, биохимии и физиологии Университета Торонто, Канада. «Приводят ли изменения в костном мозге, вызванные диетой с высоким содержанием жиров, к производству воспалительных моноцитов, которые проникают в жировую ткань у людей с ожирением?»

Клип и его коллеги обнаружили, что у мышей, получавших пищу с высоким содержанием жиров, метаболические нарушения во всем теле и в костном мозге начинаются в течение трех недель. Жировые клетки в костном мозге размножаются и приобретают характеристики белых жировых клеток. Также происходят метаболические изменения в моноцитах в клетках костного мозга — они используют меньше кислорода для расщепления сахара в энергию, а в клетках и окружающей жидкости накапливается молочная кислота. Команда также обнаружила, что митохондрии, клеточные фабрики, которые расщепляют сахар на энергию, распадаются на фрагменты внутри моноцитов и становятся менее эффективными. Этот процесс фрагментации митохондрий связан с резистентностью к инсулину.

В течение нескольких недель количество моноцитов в костном мозге меняется, и в нем меньше моноцитов, называемых Ly6C.низкий к большему количеству моноцитов под названием Ly6Cвысокая, тот же тип моноцитов, который внедряется в жировую ткань у людей с ожирением. Это накопление Ly6Cвысокая моноцитов в костном мозге начинается до того, как моноциты накапливаются в жировой ткани в остальной части тела, чтобы стать воспалительными макрофагами — зрелой формой моноцитов.

«Эти результаты показывают, что диеты с высоким содержанием жиров могут вызывать ремоделирование жировых клеток костного мозга, что нарушает нормальный баланс моноцитов и впоследствии может привести к инвазивному Ly6C.высокая моноциты проникают в организм», — продолжает Клип.

Команда также продемонстрировала, что белая жировая ткань может стимулировать эти изменения в экспериментах с использованием образцов клеток мышей, получавших диету с высоким содержанием жиров. Они также обнаружили, что бурая жировая ткань, которой больше у стройных людей, может вызывать сдвиг в сторону неинвазивного Ly6C.низкий моноциты.

«Наше исследование показывает, как диеты с высоким содержанием жиров вызывают каскад воспалений в организме, который затрагивает костный мозг», — заключает Клип. «Необходимы дополнительные исследования, чтобы лучше понять этот процесс и выяснить, есть ли способы предотвратить или обратить вспять этот процесс. Также будет важно знать, является ли костный мозг ранним ответом на ожирение у людей. новые методы лечения ожирения и предотвращения осложнений, таких как диабет».