В исследовании, проведенное учеными из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета, изучается клеточная механика диеты с высоким содержанием жиров и физической активности, а также то, как они могут направлять клетки и системы организма в здоровом или нездоровом направлении.
Исследование было опубликовано в журнале Cell Metabolism.
Новое исследование основано на предыдущем исследовании, проведенном исследователем Массачусетского технологического института Манолисом Келлисом, в котором основное внимание уделялось области гена FTO, которая связана с жировой массой и риском ожирения. Эта более ранняя работа продемонстрировала, как гены в этой области регулируют сигнальный путь, который превращает некоторые типы незрелых жировых клеток либо в клетки, сжигающие жир, либо в клетки, накапливающие жир.
С тех пор Келлис обратила внимание на упражнения, чтобы выяснить, какую роль они могут играть в этом процессе. Вместе с коллегами из Массачусетского технологического института и Гарвардской медицинской школы Келлис выполнил секвенирование одноклеточной РНК на ткани скелетных мышц, белой жировой ткани, расположенной вокруг внутренних органов, и подкожной белой жировой ткани, обнаруженной под кожей.
Эти ткани были получены от мышей в четырех различных экспериментальных группах. Две группы мышей получали либо обычную диету, либо пищу с высоким содержанием жиров в течение трех недель, а затем эти группы были дополнительно разделены на малоподвижную группу или группу упражнений с доступом к беговой дорожке еще на три недели. Затем были проанализированы ткани четырех групп, что позволило ученым определить, какие гены были активированы или подавлены физическими упражнениями в 53 различных типах клеток.
Анализ показал, что произошли некоторые интересные изменения со стволовыми клетками, известными как мезенхимальные стволовые клетки (МСК), в центре многих из них. Эти клетки могут дифференцироваться в другие клетки, такие как жировые клетки или фибробласты, которые соединяют ткани и органы, и ученые обнаружили, что диета с высоким содержанием жиров способствует их способности дифференцироваться в клетки, хранящие жир. И наоборот, было показано, что упражнения обращают этот эффект вспять.
Кроме того, диета с высоким содержанием жиров заставляла мезенхимальные стволовые клетки выделять факторы, которые изменяли опорную структуру вокруг клеток, называемую внеклеточным матриксом. Это изменение формы матрикса создало более воспалительную среду и привело к созданию новой поддерживающей структуры, более подходящей для клеток, запасающих жир.
«Поскольку адипоциты (жировые клетки) перегружаются липидами, возникает экстремальный стресс, который вызывает слабовыраженное воспаление, которое носит системный характер и сохраняется в течение длительного времени. Это один из факторов, который способствует многим неблагоприятным последствиям ожирения», - говорят ученые.
«Было проведено множество исследований, показывающих, что то, как вы едите в течение дня, чрезвычайно важно для того, как вы поглощаете калории. Связь циркадных ритмов очень важна и показывает, как ожирение и физические упражнения на самом деле напрямую влияют на этот циркадный ритм в периферических органах, который может системно воздействовать на дистальные часы и регулировать функции стволовых клеток и иммунитет», - добавили они.
В настоящее время ученые продолжают эту работу, анализируя образцы кишечника, печени и мозга мышей, чтобы изучить изменения в этих тканях, а также собирая образцы крови и тканей людей, чтобы исследовать различия в физиологии человека. Авторы считают полученные данные еще одним доказательством того, насколько важны для здоровья человека здоровая диета и физические упражнения.
Ранее Курсор писал про 7 идей для завтрака, которые помогут вам жить дольше и здоровее. Хороший завтрак — отличное начало дня, но некоторые люди не придают ему того значения, которого он заслуживает.
Кроме этого, эксперт объяснил, может ли употребление зеленого чая после тренировки способствовать похудению. Эти 5 преимуществ зеленого чая могут убедить вас заменить им свой протеиновый коктейль для более быстрой потери веса.
Напомним, что эксперты перечислили продукты, в составе которых много цинка, а значит их употребление может усилить защиту иммунитета.