Может ли жир «чувствовать» жир? Белок, определяющий размер, контролирует поглощение и хранение глюкозы в жировых клетках
Исследователи из Университета Айовы обнаружили, что молекула, способная ощущать набухание жировых клеток, также контролирует сигнальный путь, позволяющий этим клеткам поглощать и запасать избыток глюкозы. Мыши, лишённые этого белка, известного как SWELL1, набирают меньше веса (жира) на диете с высоким содержанием жиров, но при этом у них развивается диабет.
«Хотя мы создали мышь, устойчивую к набору веса, удалив белок SWELL1, эта мышь нездорова: у неё инсулинорезистентность и непереносимость глюкозы», — говорит Раджан Сах, старший автор исследования.
При ожирении жировые клетки обладают огромной способностью к расширению — до 30 раз от нормального объёма. Известно, что изменение размера жировой клетки влияет на её сигнализацию.
В ходе экспериментов с жировыми клетками мышей и пациентов, перенёсших бариатрическую операцию, команда случайно идентифицировала белок SWELL1 как ключевой компонент механизма определения объёма в жировых клетках. Из других работ было известно, что этот белок вовлечён в общий для всех клеток сигнальный путь, который в жировых клетках регулирует поглощение глюкозы в ответ на инсулин.
Исследование показало, что набухание жировых клеток мыши или человека (искусственное в чашке Петри или из-за ожирения) активирует сигнализацию через SWELL1. Удаление SWELL1 из жировых клеток мыши нарушает этот сигнал и разрушает инсулиновый сигнальный путь, необходимый для поглощения и хранения избытка глюкозы. У мышей без SWELL1 жировые клетки меньше, но развиваются инсулинорезистентность и непереносимость глюкозы.
На обычной диете мыши без SWELL1 имели такой же вес, состав жира и метаболизм, как и нормальные мыши. Единственное отличие — отсутствие активности SWELL1 в жировых клетках, сниженная способность очищать кровь от глюкозы и нарушенная чувствительность к инсулину.
При переходе на диету с высоким содержанием жиров мыши без SWELL1 набирали вес медленнее, но инсулинорезистентность и непереносимость глюкозы усугублялись.
«Идея, что жир — это плохо, не обязательно верна. Слишком много жира — плохо, и жир в неправильных местах — плохо, но жир в нужном месте, способный нормально расширяться, может быть в некоторой степени защитой от диабета», — отмечает Сах.
Если жировые клетки могут чувствовать собственное расширение, то белок SWELL1 может быть механизмом этого. Клетка использует информацию о своём увеличении, чтобы включить сигнальный путь, модулирующий поглощение глюкозы и чувствительность к инсулину. Это открытие позволяет начать поиск терапевтических способов воздействия на эту модуляцию.