Учеными обнаружена новая связь между нездоровой диетой, ожирением и диабетом

Кишечник необходим для поддержания нашего энергетического баланса, который быстро реагирует на изменения в питании и балансе питательных веществ. Ему удается сделать это с помощью клеток, которые, помимо прочего, специализируются на поглощении пищевых компонентов или секреции гормонов. У взрослых людей клетки кишечника регенерируют каждые пять-семь дней. Способность постоянно обновлять и развивать все типы кишечных клеток из стволовых клеток кишечника имеет решающее значение для естественной приспособляемости пищеварительной системы. Однако длительная диета с высоким содержанием сахара и жира нарушает эту адаптацию и может способствовать развитию ожирения, диабета 2 типа и рака желудочно-кишечного тракта. Исследование опубликовано в научном журнале Nature Metabolism.

Новизна исследования

Молекулярные механизмы, лежащие в основе этой дезадаптации, являются частью области исследований Хайко Ликерта (Heiko Lickert). Ученые считают, что стволовые клетки кишечника играют особую роль в дезадаптации. Используя мышей, ученые исследовали влияние диеты с высоким содержанием сахара и жиров и сравнили ее с контрольной группой. 

Материалы и методы исследования

«Первое, что мы заметили, — это то, что тонкий кишечник значительно увеличивается в размерах при высококалорийной диете», — заявляет руководитель исследования Аника Беттчер (Anika Böttcher). «Вместе с командой из мюнхенского университета Гельмгольца мы проанализировали 27 000 клеток кишечника мышей, которых кормили контрольной диетой, и мышей с диетой с высоким содержанием жира/сахара. Таким образом, используя новые методы машинного обучения, мы обнаружили, что стволовые клетки кишечника делятся и дифференцируются значительно быстрее у мышей, питающихся нездоровой пищей».

Исследователи предполагают, что это связано с усилением регуляции соответствующих сигнальных путей, что связано с ускорением роста опухоли при многих видах рака. 

«Это может быть важным звеном: диета влияет на метаболические сигналы, что приводит к чрезмерному росту стволовых клеток кишечника и, в конечном счете, к повышенному риску рака желудочно-кишечного тракта», — дополняет Беттчер.

Хайко Ликерт и Аника Беттчер специализируются на разработке подходов к регенеративному лечению многочисленных распространенных заболеваний, связанных с нарушением функции кишечника. 

Результаты научной работы

С помощью этой техники высокого разрешения исследователи также смогли изучить редкие типы клеток в кишечнике, например, клетки, секретирующие гормоны. Эти открытия смогли показать, что нездоровое питание приводит к уменьшению количества клеток, вырабатывающих серотонин, в кишечнике. Это может привести к инертности кишечника (типичной для сахарного диабета) или повышенному аппетиту. Кроме того, исследование показало, что поглощающие клетки адаптируются к диете с высоким содержанием жиров, и их функциональность увеличивается, что напрямую способствует увеличению веса.

Практическая значимость работы

Эти и другие результаты исследования приводят к новому пониманию механизмов заболеваний, связанных с высококалорийной диетой. 

«То, что мы выяснили, имеет решающее значение для разработки альтернативных неинвазивных методов лечения», — заключает руководитель исследования Хейко Ликерт, подводя итоги.

На сегодняшний день не существует фармакологического подхода для предотвращения, остановки или обращения вспять ожирения и диабета. Только бариатрическая хирургия помогает надолго снизить вес и привести к ремиссии диабета. Однако эти операции являются инвазивными, необратимыми и дорогостоящими. Новые неинвазивные методы лечения могут быть применены, например, на гормональном уровне путем целенаправленной регуляции уровня серотонина. Исследовательская группа изучит этот и другие подходы в последующих исследованиях.

Авторы другого исследования утверждают, что диета с высоким содержанием жиров нарушает биологические часы.

Перед применением советов и рекомендаций, изложенных на сайте «Medical Insider», обязательно проконсультируйтесь с врачом!

  telegram    

Учредитель сетевого издания (Medical Insider), главный редактор, автор статей.

Врач ультразвуковой диагностики в СЗЦДМ, г. Санкт-Петербург

E-mail для связи - info@medicalinsider.ru