Воспалительная реакция, понукаемая некоторыми типами иммунных клеток, стимулирует аппетит и может стать причиной диабета.
У современной науки появляется все больше свидетельств в пользу того, что ожирение и диабет самым непосредственным образом связаны с иммунитетом, что проблемы с обменом веществ появляются вместе с иммунными проблемами. Главный вопрос тут – какие конкретные молекулярно-клеточные механизмы объединяют одно с другим.
Как правило, все упирается в воспаление, но воспалительная реакция подчиняется множеству сигналов. Например, в прошлом году мы писали о том, что раздражителем для иммунной системы может быть ДНК жировых клеток, которых довольно много гибнет при ожирении. Эта ДНК через специальные рецепторы активирует иммунные клетки, которые запускают воспаление, после чего появляются характерные симптомы диабета второго типа: ткани организма перестают чувствовать инсулин и всасывать глюкозу из крови.
Исследователи из Института метаболизма Общества Макса Планка пишут в своей недавней статье в Cell Metabolism, что риск диабета во многом зависит от особой группы лимфоцитов под названием естественные киллеры, или NK-клетки. Обычно естественные киллеры уничтожают злокачественные клетки или клетки, пораженные вирусами.
Однако, как показали опыты с мышами, при ожирении среди NK-клеток появляется особая группа, отличающаяся от прочих NK набором иммунных рецепторов. Известно, что похожие клетки есть и у людей с ожирением, причем если больным удается сбросить лишний вес, то и доля этих особых естественных киллеров уменьшается.
По словам авторов работы, особые NK-клетки запускают иммунно-воспалительные реакции, из-за которых начинаются диабетические проблемы. Когда естественных киллеров у мышей модифицировали так, чтобы среди них не появлялось таких особых персонажей, признаки диабета проявлялись у животных слабее; более того, мыши даже оказывались более худыми, хотя их и кормили жирной пищей. (Иными словами, NK-клетки не только провоцировали диабет, но и побуждали жировую ткань делать больше запасов.) Возможно, для людей с метаболическими проблемами имело бы смысл создать какие-то лекарства, которые бы работали с иммунными естественными киллерами.
Но связь между иммунитетом и метаболическими проблемами может быть более затейливой, например, в случае, когда речь идет об иммунной системе мозга. В головном и спинном мозге есть клетки микроглии, которые активно истребляют все, что похоже на патогены, а также разнообразный клеточный мусор. Как все иммунные клетки, микроглия пользуется большим ассортиментом молекулярных сигналов, в том числе и воспалительных (не будем забывать, что воспаление, вообще-то, представляет собой защитную реакцию в борьбе с инфекциями).
В статье в Cell Metabolism исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско пишут, что клетки микроглии, сидящие в гипоталамусе, в прямо смысле побуждают больше есть. Гипоталамус синтезирует множество гормонов и, среди прочего, контролирует пищевое поведение. Клетки микроглии действуют в гипоталамусе на нейроны, управляющие аппетитом и энергетическим обменом, и, когда микроглию отсюда вычищали, мыши действительно меньше ели, калорий сжигали много и, как следствие, не так активно набирали вес. И если у клеток микроглии отключали способность стимулировать воспаление, эффект был такой же: животные меньше ели и меньше толстели.
Если же поступали наоборот, то есть искусственно возбуждали воспаление в гипоталамусе, то мыши ели больше, калорий сжигали меньше и быстро набирали вес, даже если еда была нежирная. Последнее особенно важно – получается, что, даже избегая жирного, можно потолстеть из-за того, что где-то в мозге тлеет вялотекущее воспаление.
Есть данные, что и у людей микроглия гипоталамуса работает точно так же – стимулируя аппетит, и остается только надеяться, что специалисты в скором времени найдут какой-нибудь способ действовать на местные иммунные клетки так, чтобы они не толкала нас к ожирению.
Автор: Кирилл Стасевич