Кардиологические исследователи из Университета Цинциннати (UC) обнаружили новый клеточный путь, который может помочь в разработке терапевтических методов лечения расстройств, связанных с ожирением, таких как диабет и болезни сердца.
Это исследование будет представлено на научной сессии Американской кардиологической ассоциации в Чикаго, ноябрь. 16.
Тапан Чаттерджи, доктор философии, и исследователи из отдела сердечно-сосудистых заболеваний обнаружили, что действие фермента гистондеацетилазы 9 (HDAC9) может привести к дисфункции жировой ткани, вызванной ожирением, и что пути, регулируемые HDAC9, могут быть мишенями для потенциальных вариантов лечения ожирения. родственные болезни.
"Неспособность жировых клеток дифференцировать и должным образом хранить избыточные калории при ожирении связана с воспалением жировой ткани (жира), жировой болезнью печени, инсулинорезистентностью, диабетом и учащением сердечно-сосудистых заболеваний," Чаттерджи говорит. "Мы знаем, что дисфункциональная жировая ткань является основной причиной заболеваний, связанных с ожирением; однако мы не знаем, почему жировая ткань перестает функционировать, когда человек страдает ожирением."
Чаттерджи говорит, что исследователи в этом исследовании впервые определили HDAC9-регулятор дифференцировки жировых клеток в живом организме.
"Потребление калорий способствует понижающей регуляции HDAC9, позволяя преобразовывать жировые клетки-предшественники в “ функциональные ” жировые клетки, способные эффективно хранить избыточные калории для будущего использования, а также поддерживать стабильность липидов и глюкозы в организме," он говорит. "В идеале жировые клетки должны функционировать как обратимое хранилище избыточных калорий и как эндокринный орган для поддержания системной стабильности липидов и глюкозы.
"К сожалению, во время хронического переедания мы обнаруживаем, что уровень HDAC9 повышается в жировой ткани, тем самым блокируя преобразование, которое приводит к дисфункции жировой ткани и возникновению таких заболеваний, как диабет, заболевания печени, высокое кровяное давление и болезни сердца. нет нации. 1 убийца."
Исследователи изучили различных членов семейства белков HDAC и обнаружили, что только HDAC9 показал прямую корреляцию с дифференцировкой жировых клеток-предшественников как из жировой ткани человека, так и из жировой ткани мыши.
"Подавление HDAC9 необходимо для дифференциации жировых клеток-предшественников в зрелые жировые клетки; принудительная регуляция HDAC9 посредством генетических манипуляций блокирует дифференцировку жировых клеток-предшественников," Чаттерджи говорит. "С другой стороны, жировые клетки-предшественники мышей с генетическим нокаутом HDAC9 показали ускоренную дифференцировку.
"Мы полагаем, что HDAC9 сохраняет жировые клетки-предшественники в недифференцированном состоянии; метаболические сигналы запускают подавление HDAC9, позволяя превращать клетки-предшественники в зрелые жировые клетки. Мы изучаем клеточный сигнальный механизм, который способствует подавлению этого фермента во время нормального процесса дифференцировки жировых клеток."
Чаттерджи говорит, что исследователей действительно интересовала связь между повышенным уровнем HDAC9 в жировой ткани мышей и перегрузкой калорий.
"Жировые ткани этих мышей с ожирением показали дисфункцию с повышенной экспрессией провоспалительных агентов и сниженной экспрессией гормонов, ответственных за поддержание стабильности липидов и глюкозы в организме," он говорит. "Жировая ткань этих мышей не способна эффективно накапливать лишние калории и не может выполнять надлежащие эндокринные функции.
"Адаптивный ответ по какой-то причине не работает во время хронической перегрузки калориями, что приводит к образованию дисфункциональной жировой ткани."
Чаттерджи говорит, что уровень HDAC9 в жировых клетках является основной молекулярной причиной дисфункциональной жировой ткани при ожирении.
"В настоящее время мы изучаем мышей с нокаутом HDAC9, подвергшихся хроническому кормлению с высоким содержанием жиров, и полагаем, что удаление гена HDAC9 защитит мышей от дисфункции жировой ткани, связанной с ожирением, и связанных с ними метаболических нарушений," он говорит.
"Идентификация HDAC9 как нового регулятора дифференцировки жировых клеток и открытие того, что повышенные уровни HDAC9 связаны с дисфункцией жировой ткани при ожирении, являются чрезвычайно интересными и новыми открытиями," он продолжает.
Команда Чаттерджи проводит исследования, чтобы понять, как диета регулирует уровни HDAC9 в жировой ткани и как можно предотвратить повышенную регуляцию HDAC9 во время ожирения, вызванного диетой, с помощью фармакологических средств.
"Наши результаты могут помочь исследователям разработать таргетные методы лечения, которые могут предотвратить развитие расстройств, связанных с ожирением, у людей."