Cell Metabolism: Ученые нашли ключевую причину резистентности к инсулину

Недавнее исследование, проведённое Медицинской школой Роберта Вуда Джонсона при Университете Рутгерса, выявило важный фактор, который объясняет, как переедание может способствовать развитию инсулинорезистентности — состояния, часто приводящего к диабету 2-го типа. Оказалось, что высокожировая диета вызывает гиперактивность симпатической нервной системы (СНС), что, в свою очередь, может нарушать обмен веществ и способствовать инсулинорезистентности.

Обычно инсулин помогает организму контролировать уровень сахара в крови, сигнализируя клеткам поглощать глюкозу. Когда развивается инсулинорезистентность, клетки перестают нормально реагировать на инсулин, и уровень сахара в крови остаётся высоким. Это может привести к диабету второго типа. До недавнего времени основное внимание уделялось нарушениям в реакции клеток на инсулин, но новое исследование подчеркивает важность роли симпатической нервной системы в развитии этой проблемы.

Симпатическая нервная система регулирует важнейшие функции организма, такие как частота сердечных сокращений, кровообращение и обмен веществ. Ранее исследования не давали однозначных результатов по поводу активности СНС у людей с ожирением, но новая работа учёных проливает свет на этот вопрос. Для исследования использовались особые мыши, которые позволили учёным изолировать влияние только периферической части СНС, расположенной вне мозга.

Команда исследователей "выключила" у мышей фермент, который необходим для синтеза норадреналина — гормона стресса, вырабатываемого СНС. Это позволило им изучить последствия снижения активности нервной системы. Когда мышей кормили диетой с высоким содержанием жиров, они начали набирать вес, а их способность контролировать уровень сахара в крови ухудшилась, что привело к гипергликемии.

При этом уровень инсулина в организме был нормальным, он продолжал подавать сигналы клеткам, что удивило исследователей, так как обычно инсулинорезистентность развивается именно из-за нарушений в его сигнализации. Это открытие указывает на то, что гиперактивность СНС сама по себе может быть причиной инсулинорезистентности. Кроме того, избыточная активность СНС повышала уровень норадреналина в крови, что вело к проблемам в жировых клетках, которые начали выделять больше жиров в кровоток.

Интересно, что модифицированные мыши с пониженной активностью СНС не развивали инсулинорезистентности, несмотря на высокожировую диету. Их уровень сахара в крови оставался стабильным, и они хорошо реагировали на инсулин. Эти мыши также избегали долгосрочных метаболических проблем, таких как развитие "устойчивости к катехоламинам", когда организм перестаёт реагировать на гормоны стресса.

В отличие от обычных мышей, у которых развивались воспаление и повреждение жировой ткани, модифицированные животные имели меньше жира, их жировые клетки были меньше, а признаки воспаления отсутствовали.

Это исследование открывает новые перспективы для лечения инсулинорезистентности, показывая, что гиперактивность симпатической нервной системы может быть важным фактором, способствующим развитию этого состояния. В будущем учёные надеются разработать методы, направленные на снижение активности СНС, что может помочь предотвратить или снизить риск развития диабета 2-го типа, особенно у людей с ожирением.

Результаты опубликованы в журнале Cell Metabolism.