Жировая ткань выполняет не только функцию энергетического запаса. В ней находятся иммунные клетки, участвующие в поддержании местного баланса и регуляции обмена веществ.

При ожирении этот баланс может нарушаться, а в жировой ткани развивается длительное слабовыраженное воспаление. Такое состояние называют метаболическим воспалением, или метафламмацией.

Особое внимание исследователи уделили врожденным лимфоидным клеткам второй группы — ILC2. Эти клетки участвуют в поддержании нормального состояния жировой ткани, однако при ожирении их количество уменьшается, а функции ослабевают.

До сих пор оставалось неясным, какие именно механизмы мешают ILC2 нормально работать. Авторы исследования, опубликованного в журнале Cell Metabolism, решили изучить обмен жиров непосредственно внутри этих иммунных клеток.

Профессор Института клинической химии и клинической фармакологии Университетской клиники Бонна Кристоф Вильгельм сообщил, что при ожирении метаболизм в ILC2 действительно нарушается.

Одним из ключевых участников процесса оказался фермент ацетил-КоА-карбоксилаза 1, или ACC1. Он принимает участие в синтезе жирных кислот внутри клетки.

Когда жирных кислот в окружающей среде мало, клетка вынуждена производить их самостоятельно. Если же их достаточно, активность этого механизма естественным образом снижается, что позволяет избежать избыточного образования жиров.

В опытах на мышах ученые выяснили, что ожирение, вызванное рационом с высоким содержанием жиров, сопровождалось усиленным поступлением жирных кислот в клетки ILC2. Одновременно активность ACC1 в них снижалась.

На первый взгляд такая реакция выглядит логичной: если жирных кислот вокруг достаточно, клетке нет необходимости активно производить собственные. Однако именно для ILC2 снижение активности ACC1 оказалось связано с ухудшением их функций.

Один из первых авторов исследования Фотиос Караяннис пояснил, что ILC2 у мышей на высокожировом рационе поглощали больше жирных кислот из окружающей ткани, тогда как работа ACC1 становилась менее активной.

Исследователи также обнаружили у этого фермента ранее не описанную роль. По их данным, ACC1 участвует в поддержании переноса цитрата через мембрану митохондрий — клеточных структур, играющих важную роль в выработке энергии.

Нарушение этого процесса сопровождалось ухудшением энергетического обмена внутри ILC2.

Таким образом, проблема оказалась связана не только с избытком жира вокруг иммунных клеток. Менялся и сам механизм, с помощью которого клетки получают и используют необходимые им питательные вещества.

Когда ILC2 начинали хуже выполнять свои функции, жировая ткань у животных увеличивалась и становилась более воспаленной. По данным авторов исследования, такие изменения могли способствовать дальнейшим нарушениям обмена веществ и увеличивать предрасположенность мышей к диабету.

Один из первых авторов работы Мария Рафаилия Теодору отметила, что повышенная концентрация свободных жирных кислот при ожирении может запускать самоподдерживающийся процесс, при котором нарушается метаболизм ILC2 и способность жировой ткани сохранять нормальное состояние.

Авторы считают, что результаты работы могут быть важны для дальнейшего изучения лекарственных подходов к ожирению и диабету.

ACC1 участвует в синтезе жирных кислот, поэтому подавление его активности потенциально может рассматриваться как способ воздействия на жировой обмен. Однако эксперимент показал, что в некоторых иммунных клетках снижение активности этого фермента способно сопровождаться нежелательными последствиями.

По словам Вильгельма, при разработке терапии необходимо учитывать не только обмен веществ в самой жировой ткани, но и влияние вмешательства на иммунные клетки, находящиеся внутри нее.

Иными словами, воздействие на один метаболический механизм потенциально может ослабить клетки, которые сами помогают ограничивать воспаление.

При этом авторы подчеркивают, что исследование не позволяет делать выводы о вреде каких-либо конкретных лекарств для пациентов.

Работа проводилась на мышах, поэтому пока неизвестно, действует ли выявленный механизм у человека точно таким же образом.

Исследователи также не проверяли, способно ли изменение активности ACC1 лечить ожирение или предотвращать развитие диабета у людей. Для этого потребуются отдельные исследования.

Авторы предостерегают и от упрощенного вывода о том, что любая жирная пища напрямую «отключает иммунитет». В эксперименте изучались конкретные иммунные клетки жировой ткани мышей с ожирением, вызванным специальным высокожировым рационом.

Основной вывод работы заключается в том, что функции иммунных клеток могут зависеть от доступных им питательных веществ, а нарушения их собственного обмена способны влиять на воспалительные процессы в окружающей жировой ткани.