Ученые из Юго-западного медицинского центра Техасского университета выяснили, что хроническое воспаление при ожирении запускается из-за сбоя в работе фермента SAMHD1. Это риводит к повреждению ДНК в иммунных клетках, диабету второго типа и жировой болезни печени. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Ранее было известно, что ожирение сопровождается так называемым стерильным воспалением — то есть воспалительной реакцией без инфекции. Важную роль в этом процессе играет белковый комплекс NLRP3 в иммунных клетках: он превращает «заготовки» воспалительных молекул в активные формы, усиливающие воспаление. Однако что именно приводит к его хронической активации, оставалось неясным.
Исследователи сравнили иммунные клетки людей с нормальной массой тела и с ожирением, а также мышей на обычной и высокожировой диете. Во всех случаях ожирение сопровождалось повышенной активностью NLRP3. При этом в митохондриях — структурах, обеспечивающих клетки энергией, — накапливалось большое количество поврежденной ДНК.
Причиной оказался избыток нуклеотидов — «строительных блоков» ДНК. В норме их уровень контролирует фермент SAMHD1, расщепляющий лишние молекулы. Однако при ожирении этот фермент оказывается инактивирован. В результате нуклеотиды накапливаются, попадают в митохондрии, повреждают их ДНК и запускают чрезмерную активацию NLRP3.
Когда ученые искусственно отключили SAMHD1 у мышей, у животных развилось то же состояние: хроническое воспаление, диабет второго типа и жировая болезнь печени. Это подтвердило, что сбой в работе фермента является ключевым звеном патологического каскада.
По словам руководителя исследования Чжэнью Чжуна, полученные данные показывают, что воспаление при ожирении имеет четкий молекулярный механизм. Это открывает несколько потенциальных терапевтических стратегий — от сохранения активности SAMHD1 до предотвращения накопления нуклеотидов и их попадания в митохондрии.
Ранее у кофеина выявили полезный эффект при ожирении.
