Питання про те, яку вагу вважати надмірною чи нормальною, які функції виконує в людському організмі жирова тканина та яка її роль у забезпеченні здоров'я організму, постійно залишаються у фокусі уваги вчених. Одне з недавніх досліджень показало, що клітини, присутні в жировій тканині, важливі для імунітету і захищають нас від інфекцій, багато з яких є дуже небезпечними.
З чого складається наша жирова тканина? Основна маса клітин, що становлять її — це адипоцити, чи жирові клітини. Жирова тканина широко поширена в організмі: в нормі на неї припадає близько 15-20% маси тіла у чоловіків і 20-25% - 25%. у жінок. Розрізняють два види жирової тканини — білу та буру. Адипоцити виконують багато функцій: накопичуючи жири, відіграють роль енергетичних резервуарів; забезпечують теплоізоляцію та захист органів від механічних пошкоджень; беруть участь в ендокринному регулюванні.
Раніше висувалися припущення про те, що адипоцити до того ж є імунологічно активними клітинами. Нещодавнє дослідження вчених із США показало, що адипоцити можуть захищати організм від розвитку небезпечних шкірних та інвазивних інфекцій, що викликаються Staphylococcus aureus.
Жирові клітини як захист від бактерій
Загалом на захист організму від шкідливих мікробів включається кілька типів клітин. Оскільки мікроб ділиться дуже швидко, необхідно забезпечувати і таку ж швидку локальну імунну відповідь на інфекцію. У цей процес залучаються епітеліальні клітини, мастоцити (огрядні клітини) та тканинні лейкоцити. Важливо також встигнути обмежити поширення інфекції до тих пір, поки на допомогу не підійдуть і інші захисні клітини. нейтрофіли та моноцити.
Основним механізмом для обмеження зростання патогену є виділення клітинами антимікробних пептидів. Антимікробні пептиди відіграють вирішальну роль в обмеженні поширення бактерій по шкірі та слизових поверхнях, а також запобігають їх поширенню у глибокі тканини, де інфекція може розвиватися.
Staphylococcus aureus, або золотистий стафілокок, — це один із найвідоміших і найнебезпечніших мікробів. Він є основною причиною більшості інфекцій шкіри та м'яких тканин людини, що викликає вогнищеві та системні захворювання. Найчастіше саме цей мікроб є причиною септичного шоку — смертельно небезпечного ускладнення тяжких інфекційних захворювань.
Так чим же примітні адипоцити як клітини, які допомагають нашому організму боротися з бактеріями? Дослідники з'ясували, що, з одного боку, на інфекцію відповідають зрілі адипоцити, присутні в організмі господаря на момент зараження. З іншого боку, інфікування прискорює синтез нових адипоцитів.
Досліджуючи золотистий стафілокок та інфікуючи ними шкіру мишей, вчені помітили одну цікаву особливість — у відповідь зараження підшкірний жировий шар мишки помітно збільшувався. Також збільшилася і кількість адипоцитів. Після інфікування золотистим стафілококом адипоцити починають поступово збільшуватися у розмірі, тобто збільшення жирової тканини частково спричинене гіпертрофією вже зрілих адипоцитів.
Було показано, що шкірні клітини, виділені із зони, інфікованої бактерією, мають більший адипогенний потенціал (тобто клітини адипоцитів там діляться швидше звичайного) порівняно з клітинами із незараженої зони. Також збільшується і кількість транскрипційних факторів, необхідних для диференціювання преадипоцитів (попередників жирових клітин) до адипоцитів.
Щоб виявити клітини-преадипоцити, що проліферують (тобто активно діляться), вчені використовували бромдезоксиуридин (БДУ, BrdU). БДУ здатний замінювати тимідин у процесі реплікації ДНК, таким чином вбудовуючись у нову ДНК. Подальше імуногістохімічне фарбування з антитілами до бромдезоксиуридину дозволяє виявити включений модифікований нуклеозид, і тим самим виявити клітини, що проліферують.
Виявилося, що у мишей, інфікованих стафілококом, значно збільшувалася кількість клітин з ядрами, що містять у собі BrdU. Це підтвердило ідею, що частина адипоцитів синтезувалася de novo у відповідь інфекційний агент. Також було встановлено, що порушення адипогенезу супроводжується підвищенням чутливості до стафілококової інфекції та спричиняє системну бактеріємію (циркуляцію бактерій у крові).
Зростання кількості адипоцитів при зараженні стафілококом. А — фарбування шкіри мишей гематоксиліном та еозином. Ctrl — контроль, day 1 і day 3 — демонстрація збільшення шару адипоцитів після інфікування S. aureus; B — кількість адипоцитів у мишей контрольної групи (Ctrl) та мишей, заражених стафілококом (SA).
За рахунок чого адипоцити сильні проти інфекцій
Наступне питання, яке зацікавило вчених, — Як адипоцити можуть захищати організм від інфекції? Було встановлено, що в диференційованих адипоцитах різко зросла кількість антимікробного пептиду кателіцидину (cathelicidin antimicrobial peptide, Camp), тоді як кількість інших антимікробних пептидів залишалося незмінним. Аналогічні досліди на клітинній культурі людських адипоцитів також показали наявність у них попередника кателіцидину.
Цікавим виявилося й те, що якщо посіяти золотистого стафілококу на те ж живильне середовище, де раніше росли попередники адипоцитів, що секретували кателіцидин, зростання бактерій сильно сповільнюється. Миші, у яких спеціально гальмувалося зростання жирових клітин, показували знижену стійкість до стафілококу, і це прямо корелювало зі зменшенням їх жирового прошарку кателіцидину.
Отже, можна сказати, що локальне збільшення підшкірних адипоцитів є важливим процесом у відповіді організму на інфікування шкіри. Раніше було відомо, що адипоцити здатні секретувати біоактивні речовини — адипокіни та цитокіни, які опосередковують різні посттравматичні імунні реакції. Це дослідження лише підтверджує ці факти.
Місцеве потовщення підшкірного жиру забезпечує синтез кателіцидину у відповідь на інфекцію. Також ця реакція може мати непряму вигоду для імунного захисту, наприклад, сприяти утворенню активних форм кисню, радикалів та окису азоту, які мають бактерицидну активність (індукувати так званий окисний вибух).
Однак все це не означає, що тепер необхідно терміново набирати вагу. Причин тому дві:
1. Різке локальне підвищення рівня кателіцидину ефективніше забезпечує антимікробні функції, ніж невелике збільшення системного кателіцидину внаслідок ожиріння. Для мишей, які страждають на ожиріння, дані виявилися гнітючими — антимікробні пептиди, які вони виробляють, були "бракованими", що робило таких мишей більш сприйнятливими до інфекції.
2. Кателіцидин — прозапальна речовина, тобто сприяє процесу запалення. Саме тому у людей, які страждають на ожиріння, в організмі часто протікають реакції хронічного запалення.
Висновок простий — у всьому хороша міра, і треба шукати якусь золоту середину. Безумовно, виснаження свого організму дієтами не може призвести до нічого хорошого. Як і ожиріння не сприяє загальному оздоровленню.
Намагайтеся правильно, стежте за здоров'ям і не турбуйтеся, якщо у вас з'явилася зайва складочка — можливо, саме зараз організм вам допомагає. Тому підтримайте його в цьому починанні, з'їжте якийсь вітамінний фрукт і скажіть "дякую" своїм корисним адипоцитам.
Поділіться:
Додати коментар