Исследование близнецов показало, как ожирение нарушает работу митохондрий

Поскольку однояйцевые близнецы обладают идентичным генетическим прошлым, зачастую наряду с одинаковым воспитанием и общим опытом, они оказываются для науки крайне полезной испытательной моделью для изучения воздействия факторов окружающей среды на экспрессию генов.

Команда ученых из Университета Хельсинки применила этот метод к парам близнецов, среди которых один по весу намного превосходил другого. Применив набор аналитических инструментов и биопсию жировых и мышечных тканей, они получили картину экспрессии генов в масштабе всего генома, пишет New Atlas.

Оказалось, что митохондриальная функция в жировых тканях была значимо снижена в результате ожирения. Также анализ показал, что эти изменения в ткани жира могут повлечь за собой воспаление и ряд неблагоприятных для здоровья биологических процессов: отложение жира в печени, изменения метаболизма холестерина, глюкозы и инсулина. Хотя в мышечных тканях митохондриальные отклонения также были замечены, они не были столь же обширными и опасными для здоровья.

«Если сравнить митохондрию, энергостанцию клетки, с двигателем автомобиля, можно сказать, что с ростом веса снижается выходная мощность, — пояснила профессор Кирси Пиетилейнен, автор статьи. — Маломощный митохондриальный двигатель может также вырабатывать выхлопные газы, вызывающие провоспалительное состояние в жировой ткани и, как следствие, болезни, связанные с ожирением».

Вдобавок ученые наблюдали ослабление митохондриальной функции метаболизма аминокислот. Это ведет к повышенной концентрации этих аминокислот в крови, что, как было установлено в предыдущем исследовании, напрямую связано с преддиабетными изменениями и отложениями жира в печени.

Эксперименты ученых из США показали, что простой добавки селена в рацион животных и микроорганизмов было достаточно, чтобы предупредить негативные последствия жирного рациона, а также значительно увеличить их продолжительность жизни. Весьма вероятно, что аналогичных результатов можно добиться и для человека.