(PhysOrg.com) – Во внутренних пространствах людей и других теплокровных существ есть особый тип ткани, известный как бурый жир, который может содержать секрет диет и программ похудания будущего.
В отличие от обычного ?? белого ?? жир, в котором тело хранит лишние калории, бурый жир может сжигать калории, чтобы нагреть тело. Это одна из вещей, которая помогает согреть диких тварей холодными ночами.
Изучая, как бурый жир действует на мышей, группа исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Франциско обнаружила, что может быть пережитком нашего эволюционного прошлого: в ответ на холод крошечные иммунные клетки, известные как макрофаги, могут включить бурый жир, побуждая его сжигать энергию, чтобы производить тепло.
До этого исследования, опубликованного в прошлом месяце в журнале Nature, ученые предполагали, что метаболизм бурого жира полностью контролируется мозгом. Но исследование UCSF предполагает, что иммунная система играет вспомогательную роль в этом процессе – возможно, это наследие какого-то древнего предкового существа, чья метаболическая и иммунная системы были гораздо более взаимосвязаны.
?? Это очень важная вторичная система, которую организм использует для обеспечения поддержки реакции на термический стресс, ?? сказал Аджай Чавла, доктор медицинских наук, доцент Института сердечно-сосудистых исследований UCSF, который руководил исследованием. ?? Это повышает вероятность того, что мы, возможно, сможем модулировать эту программу и улучшить ее у людей, чтобы ускорить метаболизм."
Иммунные клетки, обнаруженные в коричневом жире
Современная иммунная система человека полагается на эти макрофаги, которые поглощают бактерии, помогая защитить нас от инфекции. Никогда не было известно, что макрофаги играют роль в метаболизме, но данные, собранные Чавлой и его коллегами, говорят об обратном.
Использование бурого жира для сжигания калорий и выработки тепла – один из способов поддержания терморегуляции у млекопитающих – важная адаптация, которая определяет теплокровных существ и позволяет им выжить в сложных условиях окружающей среды. Не все животные обладают этой способностью.
Многие животные, как и ящерицы, «хладнокровны». или экзотермический. Они поддерживают температуру своего тела полностью внешними средствами, загорая в определенное время дня и ютясь в теплых, защищенных местах ночью. Это естественным образом ограничивает их ареал и объясняет, почему ящерицы, столь многочисленные в тропическом климате, встречаются гораздо реже в холодном климате.
Млекопитающие же теплокровные ?? или эндотермический. Они производят тепло внутри себя различными способами: дрожанием, потоотделением, регулированием размера кровеносных сосудов и сжиганием лишних калорий в коричневом жире.
Ученым давно известно, что бурый жир сжигает калории в ответ на сигналы мозга. Эти сигналы вызывают расщепление молекул, известных как триглицериды в белом жире, которые затем попадают в кровоток в виде жирных кислот. Эти циркулирующие жирные кислоты поглощаются бурым жиром и сжигаются для выделения тепла. Бурый жир полон кровеносных сосудов, и тепло согревает кровь, которая, в свою очередь, циркулирует и согревает тело.
Мозг контролирует этот процесс, отслеживая температуру тела и, в условиях сильного холода, выделяет гормон норадреналин, который запускает бурый жир.
Работа команды UCSF показала, что клетки макрофагов в коричневом жире также могут делать это напрямую. Макрофаги, содержащиеся в коричневом и белом жире, вырабатывают фермент, который производит норадреналин, когда мышей подвергается воздействию холода. Это приводит к производству, расщеплению и мобилизации накопленного жира, который затем сжигается в коричневом жире для получения тепла.
По словам Чавлы, эти результаты говорят о том, что иммунные клетки способствуют функционированию бурого жира.
Сегодня у млекопитающих появились отдельные системы иммунитета и обмена веществ. Но мухи, например, объединили эквивалентные функции печени, жира и иммунной системы человека в один орган: ткань, называемую ее жировым телом. Макрофаги млекопитающих могут иметь некоторые функции, связанные с этим общим происхождением.
Статья «Альтернативно активированные макрофаги производят катехоламины для поддержания адаптивного термогенеза». автор: Khoa D. Нгуен, Ифу Цю, Сяоцзинь Цуй, Y. п. Шарон Го, Джулия Мванги, Тово Дэвид, Лата Мукундан, Фрэнк Бромбахер, Ричард М. Локсли и Аджай Чавла появились в ноябре. 20 выпуск журнала “Природа”.
Помимо UCSF, авторы этого исследования связаны со Стэнфордским университетом и Кейптаунским университетом, Южная Африка.