Ученые выяснили влияние гормонов стресса на ожирение
Ожирение, возникающее из-за сбоя в суточном ритме гормонов стресса, существенно отличается от обычного набора веса, вызванного потреблением жирной пищи. Исследование, проведенное на мышах, продемонстрировало, что при нарушении ритма глюкокортикоидов инсулинорезистентность в первую очередь развивается в скелетных мышцах, в то время как жировая ткань и печень продолжают адекватно реагировать на инсулин. Важность этого исследования заключается в понимании того, как время гормональных сигналов влияет на перераспределение избытка энергии в организме. Данную информацию сообщает портал Известия.
Гормональный ритм как фактор ожирения
Команда ученых из Медицинского центра Вейла Корнелла исследовала, как питание и время действия глюкокортикоидов, гормонов, регулирующих обмен веществ и стрессовые реакции, влияют на развитие ожирения. Результаты были опубликованы 8 сентября в журнале Cell Reports.
В нормальных условиях уровень глюкокортикоидов у мышей снижается во время отдыха и повышается в начале активного периода. Для нарушения этого ритма исследователи увеличили уровень гормона в период отдыха и одновременно сгладили его ежедневный пик, не увеличивая средний уровень глюкокортикоидов.
Таким образом, ученые смогли независимо изменять два параметра — питание и гормональный ритм. Одни группы мышей получали обычный или жирный рацион, в то время как у других изменялись естественные колебания глюкокортикоидов.
Это исследование продолжает работу лаборатории Мэри Теруэл, проведенную в 2022 году, где было установлено, что сглаживание ритма глюкокортикоидов приводит к накоплению жира у мышей даже без увеличения потребления пищи. Уровень глюкозы в крови оставался нормальным, а количество жира в печени было относительно невысоким. Новые результаты объясняют, как сохраняется это необычное метаболическое состояние.
Мэри Теруэл, сотрудник Центра метаболического здоровья имени Джоан и Сэнфорда Уэйлов и Института детского здоровья имени Гейла и Айры Друкьеров при Медицинском центре Вейла Корнелла, отметила, что ожирение у мышей вызвано двумя различными механизмами — гормонами и питанием, что может быть актуально и для людей.
Различные механизмы накопления жира
За 30 дней мыши, получавшие жирную пищу, увеличили свою жировую массу примерно втрое. У грызунов с нарушенным ритмом глюкокортикоидов, но с обычным рационом, жировая масса также выросла почти до 2,5 уровня контрольной группы.
При одновременном воздействии обоих факторов — жирной диеты и нарушенного гормонального ритма — мыши накопили наибольшее количество жира, что указывает на то, что оба механизма взаимосвязаны.
У мышей с нарушенным ритмом глюкокортикоидов также наблюдалось уменьшение безжировой массы тела, однако это происходило только в первую неделю. Затем она стабилизировалась и начала увеличиваться. Несмотря на выраженное ожирение, у этих животных не наблюдалось патологического ожирения печени, которое характерно для мышей на жирной диете; жир в основном накапливался в белой жировой ткани под кожей и вокруг органов.
Мэри Теруэл подчеркнула, что дело не только в количестве потребляемых калорий. Время подачи гормональных сигналов влияет на переработку калорий и распределение энергии, что стало для нее неожиданным открытием.
Результаты эксперимента показывают различие между количеством поступающих калорий и тем, как организм использует эту энергию. При изменении времени гормональных сигналов жир может откладываться в жировой ткани, не вызывая такого же накопления жира в печени, как при жирном рационе.
Инсулинорезистентность и ее связь с ожирением
Как у мышей, получавших жирную пищу, так и у тех, у кого был нарушен ритм глюкокортикоидов, развилась инсулинорезистентность, однако распределение этого состояния по тканям было различным. У мышей с нарушенным гормональным ритмом инсулинорезистентность преимущественно развивалась в скелетных мышцах.
Жировая ткань сохраняла важную реакцию на инсулин, которая подавляет высвобождение жира, в то время как уровень инсулина у этих животных резко возрастал. Эта необычная комбинация, вероятно, способствовала поддержанию метаболического равновесия: высокий уровень инсулина удерживал липиды в жировой ткани, предотвращая их патологическое накопление в печени.
Исследования на людях уже связывали нарушение нормального суточного ритма кортизола, включая повышенный уровень гормона в период, когда он должен быть низким, с ожирением и накоплением жира в области живота. Изменения гормонального ритма также наблюдаются при хроническом стрессе и сменной работе. Однако эксперименты на мышах позволили ученым сосредоточиться на влиянии времени гормональных сигналов.
Авторы исследования полагают, что полученные результаты могут указывать на существование различных причин ожирения. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний США, ожирение наблюдается у примерно 40% взрослых и около 20% детей.
Ученые подчеркивают необходимость дальнейших исследований. Мэри Теруэл считает, что ожирение и инсулинорезистентность не следует рассматривать как единые состояния, так как мышцы, жировая ткань и печень могут по-разному реагировать на инсулин в зависимости от причины метаболических изменений.
