Новое исследование, опубликованное в Nature Communications, показывает, что воспалительный белок IL-1β имеет важную физиологическую функцию в жировой ткани. Исследователи из Karolinska Institutet обнаружили, что IL-1β помогает организму управлять запасами энергии, сигнализируя клеткам о необходимости преобразования в новые жировые клетки, которые могут безопасно хранить энергию.
Исследование показывает, что IL-1β, который обычно ассоциируется с негативными воспалительными эффектами, выполняет ранее неизвестную функцию в здоровом хранении энергии .
«Это может иметь значение для разработки новых терапевтических методов лечения, учитывающих физиологические эффекты воспаления», — говорит Юрга Лауренчикиене, доцент кафедры медицины в Худдинге (MedH).
Исследование проводилось в сотрудничестве с несколькими другими лабораториями, и особенно с группой профессора Марка Доната из Базельского университета, Швейцария. Исследователи использовали различные мышиные модели и человеческие экспериментальные системы для проверки своей гипотезы, включая генетические манипуляции in vivo, где рецептор IL-1 (IL1R1) удалялся специально из жировых клеток или из всех клеток организма. Это позволило им увидеть, как отсутствие этого рецептора влияет на накопление жира и метаболизм у животных.
Исследователи также вырастили предшественников жировых клеток как у мышей, так и у людей в лабораторных условиях и подвергли их воздействию IL-1β. Они исследовали, как эта молекула повлияла на процесс превращения этих клеток в жировые клетки, особенно на ранних стадиях их развития. Анализ экспрессии генов использовался для понимания того, какие гены активировались при наличии IL-1β, и они обнаружили, что были активированы ключевые гены, участвующие в образовании жира.
Исследователи также изучили, как короткие всплески IL-1β, например, те, которые происходят после еды, способствуют здоровому развитию жировой ткани, в то время как длительное воздействие высоких уровней IL-1β, обычное при ожирении, нарушает этот процесс. Они заметили, что более высокие уровни потенциально активного IL-1β в жировой ткани здоровых людей связаны с меньшими жировыми клетками, что предполагает более эффективное производство новых жировых клеток и благоприятный метаболизм.
Значимость результатов и будущие исследования
«Наши результаты подчеркивают важность физиологического острого воспаления для поддержания метаболического здоровья, и важно разработать более целенаправленные противовоспалительные методы лечения, которые не будут мешать этой функции ремоделирования тканей», — говорит Кайса Хофвиммер, научный сотрудник кафедры медицины в Худдинге.
Исследователи планируют изучить, воздействует ли IL-1β на определенные подтипы предшественников жировых клеток и что делает эти типы клеток уникальными. Они также хотят провести механистические исследования, чтобы понять, как хроническое воздействие IL-1β на клеточном уровне не приводит к образованию новых жировых клеток, несмотря на то, что клетки сохраняют способность реагировать на его воспалительную индукцию.
Это исследование открывает новые возможности понимания того, как воспаление может играть положительную роль в управлении энергией и обмене веществ в организме.
