Виявлення зв’язку між ожирінням, старінням, довжиною теломер і метаболічними захворюваннями є предметом дослідження, опублікованого сьогодні в журналі Nature Metabolism спільною дослідницькою групою з Центру медичних наук Техаського університету в Х’юстоні (UTHealth).
Теломери діють як захисні ковпачки на кінцях хромосом, щоб запобігти помилкам реплікації під час поділу клітин. Кожен раз, коли хромосома відтворюється, теломери коротшають. Коли теломери стають занадто короткими, клітина більше не може безпечно реплікувати свої хромосоми і зупиняється або старіє. Це скорочення було пов’язано з процесом старіння і розвитком дегенеративних захворювань.
“Недавні дослідження також показали зв’язок між метаболічними захворюваннями, викликаними ожирінням, такими як діабет 2 типу, і накопиченням старіючих клітин, які увійшли в стан незворотної зупинки поширення”, – сказав провідний автор Михайло Колонін в медичній школі Макговерна UTHealth. – “Старіння клітин може бути викликане укороченням теломер через надмірне ділення стовбурових клітин”.
Незрозуміло, як надмірне харчування та ожиріння механістично пов’язані зі старінням клітин. Автори припустили, що перегодовування, що викликає надмірну проліферацію стовбурових клітин і виснаження теломер, привертає жирові (жирові) клітини до передчасного старіння і порушення функції тканин.
Укороченню теломер перешкоджає теломераза, фермент, що відновлює теломери при кожному розподілі клітини. Група створила мишей з теломеразою, генетично інактивованої в стовбурових клітинах, що дають початок адипоцитам-ліпід-накопичувальним клітинам жирової тканини. Моделюючи клінічні спостереження, ці миші зазнали реплікативного старіння в жировій тканині, подальшого просування на висококалорійній дієті і розвиток діабету 2 типу.
Щоб додатково оцінити трансляційну значимість цих результатів, група проаналізувала біопсії пацієнтів, які перенесли баріатричну операцію. Коротші теломери спостерігалися у пацієнтів, які були більш стійкі до ефектів зниження ваги від лікування і мали в анамнезі метаболічну дисфункцію.
У сукупності ці результати дозволяють по-новому поглянути на механістичні зв’язки між старінням, ожирінням, викликаним дієтою, і порушенням обміну речовин.