Причина ожирения и диабет (17.02.2020)

Медики рассказали о причинах развития ожирения и сахарного диабета. Митохондрии - это крошечные органеллы, которые живут внутри клетки и являются ключом к метаболическому здоровью, пишет "ГлавУфа".

Митохондрии называют энергетическими домами клетки, потому что они превращают питательные вещества в энергию. Новое исследование предлагает свежие идеи о том, как они работают и что сохраняет их здоровыми.

Как митохондрии влияют на ожирение и диабет?

Митохондрии играют в метаболическом и общем здоровье определённую роль. Предыдущие исследования показали, что дисфункция этих органелл может иметь последствия для таких состояний организма, как ожирение и диабет.

Другие состояния, в которых участвует митохондриальная дисфункция, включают возрастные нейродегенеративные состояния, такие как болезнь Паркинсона, Болезнь Альцгеймера и болезнь Хантингтона.

На самом деле, митохондриальная дисфункция может лежать в основе процесса старения в целом. Хотя это также оспаривается, так называемая митохондриально-свободная радикальная теория старения является популярной, и более одного исследования показало, что повышение здоровья митохондрий может предотвратить старение клеток.



Но что именно держит митохондрии в идеальной форме или делает их "нездоровыми", пока остаётся неизвестным.

• Ранее исследователи полагали, что один молекулярный путь, который они назвали аутофагией, может дать ценные ключи к тому, что поддерживает здоровье митохондрий или делает их дисфункциональными.




• Аутофагия - слово, производное от древнегреческого слова, означающего "самоедство"


• Это "клеточный путь выживания", который перерабатывает внутриклеточные компоненты для компенсации истощения питательных веществ и обеспечивает соответствующую деградацию органелл.




• Поэтому он является ключевым для здоровья митохондрий

Предыдущие исследования показали, что физические упражнения повышают аутофагию, но диеты, богатые жирами, ухудшают этот процесс.

В последнем исследовании академики рассматривали этот путь у мышей и изучали способы, в которых физические упражнения и диета с высоким содержанием жиров влияют на него, а также то, как эти изменения влияют на здоровье митохондрий.

Сара Эрлихер, докторант Колледжа общественного здравоохранения и гуманитарных наук в Университете штата Орегон в Корваллисе, является первым автором статьи, которая появилась в журнале "FASEB".

Митохондрии остаются здоровыми, несмотря на стресс

• Эрлихер и её коллеги "подчёркивали" митохондрии трансгенных мышей, заставляя животных тренироваться на беговой дорожке.


• Генетические изменения нарушал вызванный физической нагрузкой путь аутофагии.




• Грызунов усыпляли через 36 часов после их последнего приступа физической активности и через 4 часа после их последней еды


• Затем исследователи изучали митохондрии в мышечных клетках грызунов.




• Команда обнаружила, что, несмотря на генетическую модификацию и дополнительный стресс от физических нагрузок, митохондриальная функция мышц мышей оставалась неизменной.

В качестве следующего шага Эрлихер и её коллеги кормили мышей пищей с высоким содержанием жира в дополнение к режиму физических упражнений, чтобы ещё больше подчеркнуть митохондрии.

Опять же, митохондрии мышей показали признаки неповреждённого здоровья и адаптации, даже с блокированным аутофагическим путём. Это предполагает, что у митохондрий есть альтернативные способы стимулировать рециркуляцию и ограничивать повреждения.

• Мэтт Робинсон, научный сотрудник того же отдела, что и Эрлихер, и последний автор исследования, сообщает о результатах.




• Он говорит: "Когда этим животным дали пищу с высоким содержанием жиров, они стали лучше сжигать эти жиры. Если бы они только тренировались, мыши могли бы сделать больше митохондрий. И эти адаптации, похоже, очень специфичны.”




• Авторы добавляют, что полученные данные лучше объясняют, как работают митохондрии, и что сохраняет их здоровыми.

Данное исследование помогает заложить некоторые будущие основы для того, чтобы оптимизировать мышечное и митохондриальное здоровье и предотвратить такие заболевания, как ожирение, диабет и даже некоторые последствия, связанные со старением. Это условия, которые, как мы знаем, выявили митохондрии.



Физические упражнения могут быть одним из таких способов оптимизации митохондриального и метаболического здоровья.

"Даже без изменения веса физические упражнения обладают этой удивительной способностью улучшать метаболическое здоровье", - говорит Эрлихер.

Тучные мыши, по-видимому, не имеют очевидной дисфункции пути в своих митохондриях, и их мышцы, похоже, просто реагируют и хорошо адаптируются к новому стрессу, будь то физические упражнения или диета с высоким содержанием жиров.

Это предполагает, что люди с ожирением аналогичным образом могут потенциально извлечь выгоду из физических упражнений. В будущем учёные надеются провести новые исследования уже с участием людей.