Учёные раскрыли, как именно увеличиваются жировые клетки

Исследователи из CNIC выявили механизм, позволяющий жировым клеткам безопасно увеличиваться для накопления энергии, избегая аккумуляции в нежелательных местах. Исследование было представлено в Nature Communications.

В современных условиях, характеризующихся гиподинамией и избыточным потреблением калорий, жировая ткань является важным регулятором метаболического здоровья. Адипоциты накапливают жир, предотвращая его избыточное скопление в жизненно важных органах (печени, сердце, мозге). Однако существует риск разрыва перегруженных жиром клеток и выброса токсичного содержимого.

Исследование было направлено на изучение адаптации адипоцитов к механическому стрессу при накоплении жира. Учёные исследовали кавеолы — углубления в клеточной мембране, помогающие адипоцитам справляться с растяжением при увеличении объема.

Было установлено, что при расширении адипоцита кавеолы разглаживаются, высвобождая мембранный "резерв", что позволяет клетке увеличиваться без повреждений. При уменьшении жировых запасов эти структуры реорганизуются, восстанавливая клеточную стабильность.

Кавеолы выполняют двойную функцию: физическую защиту адипоцитов и регуляцию клеточного метаболизма. При расширении клеток молекулы мембранных структур перемещаются внутри клетки, передавая сигналы для регуляции метаболической активности в соответствии с энергетическими запасами.

Нарушение функции или отсутствие кавеол приводит к повышенной ригидности адипоцитов, увеличивая риск их разрыва и снижая способность к накоплению энергии. Это может вызвать воспаление и способствовать развитию липодистрофии — состояния, при котором нарушается способность организма накапливать жир, что приводит к серьёзным метаболическим и кардиоваскулярным нарушениям.

Уточнения

Кавео́лы (от лат. caveola — «малая пещера») — небольшие (размером 50—100 нм) колбообразные впячивания плазматической мембраны в клетках позвоночных многих типов, в особенности эндотелиальных клетках (где они и были впервые обнаружены), адипоцитах и альвеолоцитах I типа (кавеолы могут составлять 30—70 % мембран этих клеток). 

Метаболи́зм или обме́н веще́ств, — это химические реакции, поддерживающие жизнь в живом организме.

Энергетическая ценность продуктов питания (калорийность) — расчетное количество тепловой энергии (измеряемое в калориях или джоулях), которое вырабатывается организмом человека или животных при усвоении (катаболизме) съеденных продуктов.