Ожирение и диабет

03.04.2016

Гибель жировых клеток при избыточном весе стимулирует иммунную воспалительную реакцию, что, в свою очередь, может привести к диабету.

Избыточный вес очень часто сопровождается диабетом второго типа, когда наши клетки перестают воспринимать инсулин, несмотря на то, что поджелудочная железа продолжает его исправно синтезировать. Из-за инсулинорезистентности ткани организма перестают усваивать глюкозу из крови, и у человека появляется масса проблем с обменом веществ.

Но как связаны избыточный вес и диабет? Считается, что через иммунную систему а точнее, через воспалительную реакцию: ожирение провоцирует воспаление, а оно приводит к проблемам с метаболизмом. Но тогда возникает другой вопрос: а как именно все это происходит? какие молекулярные сигналы и процессы тут задействованы?

Известно, что при избыточном весе много жировых клеток гибнет и разрушается (а на смену им приходят новые, в еще большем количестве). Тогда получается, что в крови должно быть много клеточной ДНК. Действительно, исследователи из Университета Токусима и Токийского университета обнаружили, что у мышей с ожирением накапливается много свободной ДНК, и ее накопление происходит одновременно с повышением уровня глюкозы в крови (что есть признак диабета). Более того, ДНК из погибших клеток часто оказывалась не где-нибудь, а в иммунных клетках макрофагах, блуждающих по жировой ткани.

Чем может быть опасна такая ДНК? Как мы знаем, иммунитет распознает следы инфекции. Инфекция же, будь то бактерии, вирусы или еще какие патогены, губит и разрушает наши клетки. Иными словами, свободная ДНК служит иммунной системе сигналом того, что где-то сложилась чрезвычайная ситуация. Эксперименты Масатака Сата (Masataka Sata) и его коллег показали, что в жировой ткани мышей, которых держали на жирной диете, усиливается синтез рецептора TLR9, который как раз и ловит экзогенную (то есть свободную, внеклеточную) ДНК; причем особенно много TLR9 было у иммунных макрофагов.

Чем больше было такой ДНК, тем больше появлялось рецепторного белка: в опытах с клеточной культурой макрофагов было видно, как уровень TLR9 растет вместе с повышением уровня ДНК. В ответ на патогенную угрозу эти клетки запускают воспалительную реакцию (которая, вообще говоря, служит мощным оружием против бактерий и т. д.). В ответ макрофаги, простимулированные наружной ДНК, склонялись к воспалению - то есть гибель адипоцитов (жировых клеток) действительно может провоцировать воспалительную реакцию со всеми вытекающими последствиями.

Если у мышей с ожирением рецепторы TLR9 как-то отключали, то интенсивность воспалительных сигналов у них падала, и, что самое главное, восстанавливалась чувствительность тканей к инсулину - то есть диабетические симптомы смягчались. Если же потом таким животным вводили стволовые клетки, из которых получались нормальные макрофаги с работающим TLR9, то все становилось как обычно - возвращались воспаление и инсулиновая резистентность.

<< Назад: Жуки-киборги вместо беспилотников 04.04.2016

>> Вперед: Настольный жесткий диск Seagate Innov8 8 ТБ 03.04.2016

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Электронный дегустатор вина 26.12.2023 Научно-технический институт Тегу Кенбук (DGIST) под руководством профессора Кюн-Ин Джанга из Республики Корея представляет инновационный электронный дегустатор вина. Этот выдающийся прибор, разработанный исследовательской группой, способен точно имитировать вкусовые ощущения и анализировать соленость, кислотность, горечь и сладость в режиме реального времени. Новая технология обещает улучшить не только процессы дегустации вина, но и обогатить опыт потребителей в различных сферах. Основой устройства являются 4 датчика, каждый из которых специализируется на определенном вкусе. Размером всего в несколько миллиметров, эти датчики функционируют как вкусовые рецепторы, способные обнаруживать и анализировать различные химические вещества, преобразуя их в электрические сигналы. Авторы отмечают, что подобные системы были созданы ранее, но им не хватало "мозга" для обработки сочетаний вкусов в реальных блюдах и напитках. Справляясь с этими трудностями, ученые разработали интегрированные системы электронного языка, объединяющие датчики и технологии глубокого обучения. Эксперименты, проведенные на 6 различных видах вина, подтвердили высокую эффективность устройства, которое смогло классифицировать вина с точностью более 95%. Благодаря глубокому обучению, устройство также предложило рекомендации по подбору схожих сортов вина, идеально подходящих для разнообразных блюд. Исследователи убеждены, что электронный дегустатор может найти применение в различных отраслях промышленности, включая пищевую, ликероводочную, косметическую и фармацевтическую. Внедрение этой технологии обещает революцию в определении вкусовых характеристик и создании идеальных сочетаний в различных продуктах.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026