Канадские ученые из Научно-исследовательского института общей больницы Торонто (Toronto General Hospital Research Institute, Canada), Канада, используя клетки печени мышей и человека, продемонстрировали, как ожирение влияет на механизмы иммунной защиты печени. Исследователи выявили, что CD8+-Т-лимфоциты печени и лейкоциты, играющие ключевую роль в борьбе с вирусными инфекциями, в условиях ожирения становятся патогенными, провоцируя состояние резистентности к инсулину и как следствие — сахарный диабет 2-го типа. Ученые заявляют, что именно иммунная система печени является недостающим звеном в понимании того, как разлад функций печени при ожирении приводит к нарушению уровня глюкозы. Отмечается, что диета с высоким содержанием жиров способна изменить привычный механизм функционирования иммунных клеток печени и спровоцировать стимуляцию химического каскада, влияющего на метаболизм инсулина и глюкозы.
В ходе исследования были отобраны две группы лабораторных мышей, одна из которых следовала 16-недельной диете с высоким содержанием жиров, 60% из которых были насыщенными. По сравнению с контрольной группой мышей, которая не придерживалась данной диеты, у первой группы отмечено повышение уровня глюкозы в крови, уровня триглицеридов и значительное увеличение количества CD8+-Т-лимфоцитов в печени. В таких условиях CD8+-Т-лимфоциты снижают свою способность к борьбе с вирусными инфекциями и запускают воспалительную реакцию на жир и бактериальные компоненты, которые через кровь мигрируют из кишечника в печень. Активированные Т-клетки быстро делятся, захватывая увеличенное количество цитокинов и белков, которые способствуют активному избыточному иммунному ответу. Такой искаженный иммунный ответ, в свою очередь, препятствует нормальному метаболизму инсулина, задерживая или блокируя передачу сигналов в печень. В основе этого процесса лежит механизм накопления глюкозы печенью в зависимости от потребностей организма. Инсулин сигнализирует о необходимости сохранности или высвобождения глюкозы, и в случае блокировки данного сигнала печень получает чрезмерное количество глюкозы, что приводит к повышению ее концентрации в крови. Таким образом, в случае ожирения или превышения нормы потребления жиров воспаление является основным медиатором резистентности к инсулину — патологического состояния, при котором клетки теряют способность нормально реагировать на инсулин, вызывая накопление избыточной глюкозы в крови, что в долгосрочной перспективе приводит к развитию диабета.
Стоит отметить, что исследователи также определили: у генетически модифицированных мышей, лишенных интерферона-1, которые также получали диету с высоким содержанием жиров, CD8+-Т-клетки не вызывали возникновения воспалительного ответа, а уровень глюкозы у мышей оставался практически в пределах нормы. Параллельно были исследованы клетки печени человека из почти 50 донорских образцов тканей с разной степенью индекса массы тела и выявлены повышенные уровни CD8+-Т-клеток в образцах с жировыми заболеваниями печени. Ученые сделали вывод, что печень накапливает патогенные субпопуляции CD8+-T-клеток при ожирении, а кумуляцию и активацию этих клеток поддерживает интерферон I типа (IFN-I). Таким образом, ингибирование интерферона у мышей показало улучшение метаболических параметров и позволило определить механизмы патогенности внутрипеченочных Т-клеток при метаболических заболеваниях.
Ученые предполагают, что CD8+-T-клетки можно потенциально использовать в качестве маркеров прогрессирования жирового поражения печени, которое, как прогнозируется, станет ведущим показанием для трансплантации печени в течение следующих одного-двух десятилетий.
- Ghazarian М., Revelo S.X., Nohr K.M., Luck H. (2017) When liver immune cells turn bad. Science Daily, 21 April.
Олеся Дидковская
