Ожирение может оставлять в жировых клетках своеобразную биологическую память, из-за которой организм стремится вернуть потерянный вес. К такому выводу пришли специалисты Института открытий Харрингтона при университетских больницах и Университета Кейс-Вестерн-Резерв. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Reports.
Учёные сосредоточились на гормоне аспросине, который вырабатывается жировой тканью и передаёт мозгу сигнал усиливать аппетит. Опыты на мышах показали, что ожирение меняет работу жировых клеток: даже после снижения массы тела они продолжают выделять повышенное количество гормона. Анализ открытых наборов данных о людях также согласуется с этой гипотезой, однако её действие у человека ещё предстоит подтвердить напрямую.
Исследователи установили, что рост выработки аспросина связан с TGF-β1 — молекулой воспалительного сигнала. Кратковременное воздействие этого вещества вызвало эпигенетические изменения, то есть повлияло на активность генов без изменения последовательности ДНК. После нормализации уровня TGF-β1 изменения сохранялись ещё несколько недель, а жировые клетки мышей продолжали поддерживать усиленный сигнал голода даже после полного избавления от лишнего веса.
«Это было похоже на переключатель света, который остаётся включённым даже после того, как вы убрали палец», — сказал старший автор работы Атул Чопра, врач и доктор философии, исследователь и заместитель директора программы редких заболеваний Харрингтонского института, а также доцент медицинской генетики и геномики Медицинской школы Университета Кейс-Вестерн-Резерв. По его словам, тот же сигнал способен проходить через плаценту и формировать у ребёнка предрасположенность к ожирению ещё до рождения.
Препараты класса GLP-1 (глюкагоноподобного пептида-1) уменьшают голод и усиливают чувство насыщения, пока человек принимает их, но не устраняют возможные клеточные изменения. Поэтому после прекращения лечения аппетит может снова усилиться. В экспериментах блокирование механизма на разных уровнях — от гена аспросина до рецептора гормона в мозге — предотвращало у мышей как возврат веса после диеты, так и передачу повышенной склонности к ожирению от матерей потомству.
Отдельная лаборатория под руководством Сета Филда подтвердила сохранение клеточных изменений, а анализ ранее собранных данных о мышах и людях дал дополнительные результаты в пользу предложенного механизма. Теперь учёным необходимо проверить, сохраняют ли жировые клетки человека такую же эпигенетическую память после похудения и насколько аспросин влияет на долгосрочный контроль массы тела. Исследователи также намерены выяснить, можно ли безопасно блокировать этот гормон или устранять изменения, поддерживающие его повышенную выработку, в том числе совместно с препаратами GLP-1 или после их применения.