Ученые нашли объяснение тому, почему мужчины и женщины по-разному реагируют на ожирение.
В статье, опубликованной в журнале PNAS Nexus, они сообщают, что определенные популяции иммунных клеток в жировой ткани могут защищать от воспаления, связанного с ожирением, в то время как другие могут способствовать вредным метаболическим изменениям. Авторы обнаружили, что эти иммунные клетки, называемые эозинофилами и традиционно ассоциируемые с астмой и аллергией, ведут себя по-разному у мужчин и женщин. Исследование, проведенное на мышах, ставит под сомнение общепринятое мнение о том, что эозинофилы являются относительно однородными иммунными клетками с ограниченным набором функций, и предлагает новые возможности для разработки целенаправленных методов лечения.
Используя высокоточное секвенирование отдельных клеток, исследователи идентифицировали шесть различных популяций эозинофилов в жировой ткани, каждая из которых имеет различные паттерны экспрессии генов и потенциальные функции. «Эозинофилы сложнее, чем мы думали раньше», — рассказала руководитель исследования Мира Наир. «Некоторые популяции клеток способны защищать от ожирения и если мы сможем выявить и активировать механизмы, которые продуцируют эти защитные клетки, мы можем найти новые способы улучшения метаболического здоровья».
Исследователи обнаружили, что у самок мышей наблюдалась защитная популяция эозинофилов, которая более эффективно взаимодействовала с макрофагами — другим типом иммунных клеток, обнаруживаемых в жировой ткани. Это взаимодействие может способствовать поддержанию более здоровой метаболической среды. У самцов мышей, напротив, наблюдалась тенденция к развитию более провоспалительных популяций эозинофилов при высокожировой диете. Наир и ее коллеги обнаружили, что эозинофилы в жировой ткани самцов имели менее защитную генетическую сигнатуру. «Это означает, что связь между эозинофилами и ожирением не сводится просто к тому, сколько эозинофилов присутствует», — поясняет Наир. «Их функциональные характеристики и то, как они взаимодействуют с другими иммунными клетками, также имеют решающее значение».
Ученые выявили белок RELM альфа, вырабатываемый макрофагами, как важный фактор в поддержании защитной связи между макрофагами и эозинофилами. У самок мышей RELM альфа, по-видимому, стабилизирует взаимодействие между двумя типами клеток. Предыдущие эксперименты исследователей показали, что введение RELM альфа мышам оказывает защитное действие, что дополнительно подтверждает его потенциальную роль в регулировании иммунной активности в жировой ткани. Хотя исследование проводилось на мышах, его результаты могут иметь значение для понимания ожирения у человека. Эозинофилы были обнаружены в жировой ткани людей с ожирением, но их точные функции в жировой ткани человека остаются неясными.
Наир подчеркнула, что необходимы дальнейшие исследования, прежде чем полученные результаты можно будет использовать для разработки методов лечения. Понимание специфических для пола иммунных ответов будет особенно важно, сказала она, поскольку исследователи изучают новые подходы к лечению ожирения и его осложнений. «Лекарство может не активировать одни и те же пути или вызывать разные эффекты у мужчин и женщин, особенно когда оно воздействует на иммунную систему», — сказала она. «Нам необходимо более тщательно изучить биологию, специфичную для каждого пола, чтобы оптимизировать лечение для разных пациентов».
Следующий этап исследования будет посвящен определению того, можно ли воспроизвести защитные функции популяций эозинофилов у человека в лабораторных моделях. Исследователи разрабатывают трехмерные жировые органоиды — структуры, имитирующие некоторые аспекты реальной жировой ткани, — для изучения взаимодействия эозинофилов с жировыми клетками. «В конечном итоге мы надеемся разработать человеческие жировые органоиды, которые позволят нам исследовать, может ли манипулирование коммуникацией иммунных клеток способствовать более здоровой реакции тканей», — сообщила Наир.
