В новом исследовании, опубликованном в JCI Insight, рассматривается, как Brd4, регулятор врожденного иммунного ответа, влияет на ожирение, вызванное диетой. Исследователи считают, что Brd4 можно использовать в качестве мишени для лечения ожирения и инсулинорезистентности.
Примерно одна треть взрослых и каждый пятый ребенок в США.S. иметь проблемы с ожирением. К сожалению, это состояние также связано с развитием других заболеваний, включая диабет, сердечно-сосудистые заболевания и рак. "Одна из самых больших проблем, с которыми мы сталкиваемся, – это попытаться понять, как у людей развивается ожирение. Если мы сможем это понять, мы сможем разработать решения для лечения или профилактики этих заболеваний," сказал Лин-Фенг Чен (MME), профессор биохимии.
Исследователи изучили роль врожденного иммунного ответа, который является защитной системой, с которой мы родились, и первой линией защиты от вторжения микробов. Хотя врожденный иммунный ответ важен в борьбе с инфекциями, он также вызывает различные виды заболеваний.
Поскольку ожирение сопровождается низким уровнем воспаления, исследователи хотели проверить, вызвано ли воспаление врожденным иммунным ответом и участвует ли Brd4. "Наши предыдущие исследования показали, что Brd4 играет важную роль во врожденном иммунном ответе, поэтому мы пытались понять, как он влияет на развитие таких заболеваний, как ожирение," Чен сказал.
Исследователи использовали мышей, у которых отсутствовал ген Brd4 в макрофагах, которые являются частью врожденного иммунитета. Эти клетки вызывают воспаления и ранее были связаны с ожирением. Мышей, лишенных Brd4, давали диету с высоким содержанием жиров, которая, как известно, вызывает ожирение, и их сравнивали с нормальными мышами с той же диетой.
"Мы наблюдали, что после нескольких недель диеты с высоким содержанием жиров нормальные мыши стали тучными, в то время как мыши, лишенные Brd4, не страдали от ожирения. У них также уменьшилось воспаление и повысился уровень метаболизма," Чен сказал. Эти результаты предполагают, что мыши, у которых не было Brd4, использовали жир в качестве источника энергии, в отличие от сахара, который обычно используется в качестве основного источника энергии.
Чтобы понять молекулярный механизм, с помощью которого Brd4 способствует ожирению, исследователи сравнили профили экспрессии генов во время диеты с высоким содержанием жиров у нормальных мышей и мышей, у которых отсутствовал ген Brd4. Они обнаружили, что Brd4 необходим для экспрессии Gdf3, белка, высвобождение которого подавляет расщепление жиров и липидов в жировых тканях. Без Brd4 у мышей снизился уровень Gdf3 и увеличилось расщепление жира.
Исследователи считают, что контроль липидного обмена – лишь один из механизмов, посредством которого Brd4 способствует ожирению. Другой механизм, который их интересует, включает микробиом кишечника. "Мы знаем, что бактерии в кишечнике иногда могут вызывать ожирение, вызванное диетой. В настоящее время мы работаем с участниками нашей темы MME в Carl R. Институт геномной биологии им. Везе должен выяснить, как Brd4 для этого модулирует микробы," Чен сказал. Исследователи также изучают ингибиторы Brd4, которые обычно используются для лечения рака, чтобы выяснить, могут ли они также подавлять развитие ожирения.