Набирая два-три килограмма, мы часто не обращаем на это никакого внимания. И зря мы так делаем, считают учёные. Согласно новому исследованию американских учёных, человеческий организм претерпевает значительные и порой даже “драматические” изменения в периоды короткого увеличения или снижения веса.
Авторы работы из Школы медицины Стэнфордского университета выяснили, что эти изменения затрагивают микробиоту, сердечно-сосудистую систему, иммунную систему и даже экспрессию генов.
Чтобы подробнее изучить, какие процессы происходят в организме при незначительном изменении веса, исследователи объединили множество различных технологий биологического профилирования и изучили изменения с точки зрения нескольких “-омик”. Так англоязычные учёные обозначают сферы знаний, в названиях которых присутствуют суффиксы –omic (геномика, протеомика, транскриптомика и так далее).
В исследовании приняли участие 23 здоровых человека, 10 из которых показали чувствительностью к инсулину, а 13 – резистентность, то есть их клетки имели сниженную способность к выработке гормона (такое состояние предшествует развитию диабета второго типа).
У всех участников индекс массы тела (ИМТ) составлял от 25 до 35. Напомним, что 25 – это верхний предел нормы, больший ИМТ говорит об избыточном весе (впрочем, многие считают, что эти показатели безнадёжно устарели).
Используя “стратегию множества -омик”, специалисты собрали огромное количество данных о здоровье пациентов. Они изучали транскриптомы (совокупности молекул РНК) и работу генов, состав микробиоты, процессы производства белков, метаболические и молекулярные изменения.
По словам авторов, главной их целью — охарактеризовать процессы, происходящие при увеличении или потере веса, на тех уровнях, с которыми никто не работал ранее.
“Мы также очень хотели узнать, как люди с преддиабетом могут отличаться с точки зрения -омик и молекулярных реакций на колебание веса” – отмечает один из ведущих авторов работы профессор Майкл Снайдер (Michael Snyder). К слову, ранее мы рассказывали о том, как он сумел при помощи “умных” часов диагностировать у себя болезнь Лайма.
После того, как специалисты зафиксировали исходные профили -омик, добровольцев на 30 дней посадили на высококалорийную диету. За это время в среднем они набрали по 2,5 килограмма. Специалисты вновь провели исследования –омик и отметили значительные изменения на всех уровнях.
Снайдер и его коллеги обнаружили, что даже при скромном увеличении веса организм резко изменяется. Популяции бактерий увеличиваются, происходит мощный иммунный ответ как при воспалении, а также активируются молекулярные пути, связанные с сердечными заболеваниями.
Особый интерес у команды вызвали даже “микромасштабные” изменения у людей с преддиабетическим состоянием.
Учёные отметили, что маркеры воспаления увеличились как в инсулиноустойчивой, так и в здоровой группе. Однако было существенное отличие: у чувствительных к инсулину участников резко выросла популяция бактерий Akkermansia muciniphila. Эти микроорганизмы как раз защищают наш организм от резистентности к инсулину.
Но, вероятно, самым неожиданным изменением стал сдвиг в работе генов, связанный с повышенным риском возникновения сердечной недостаточности. Иными словами, у участников развивалась кардиомиопатия, при которой сердце не может эффективно прокачивать кровь по всем участкам тела.
“Это было совершенно неожиданно. Я не думал, что 30 дней переедания изменят весь “сердечный путь”. Но всё это соответствует нашему пониманию человеческого тела – это целая система, а не просто несколько изолированных компонентов, поэтому, когда люди набирают вес, происходят системные изменения, — заключает Снайдер.
На втором этапе эксперимента участники сбросили набранный вес, и все изменения “откатились”. Гены, белки, микроорганизмы, молекулы, сердце и иммунные клетки по большей части вернулись к работе в обычном режиме.
Хотя это и хорошая новость, её омрачает тот факт, что произошедшие сдвиги всё равно оставляют свой отпечаток. Например, немного изменяется производство белков и молекул. По мнению авторов, для конкретных клинических выводов этих данных маловато, но всё же это признак того, что некоторые эффекты от небольшого набора веса являются продолжительными.
Команда заключает, что крайне важно провести более масштабные исследования, чтобы глубже понять процессы изменения в различных -омиках. Эти данные не могут не пригодится для наблюдений за здоровьем и разработки новых методов лечения, добавляют авторы, пишет Doctor.rambler.
