Переедание и недостаток физической активности во всем мире привели к росту ожирения и глобальной эпидемии таких заболеваний, как болезни сердца, инсульт и диабет 2 типа. Ключевым процессом в развитии этих заболеваний является прогрессирующая резистентность организма к действию инсулина, гормона, контролирующего уровень сахара в крови.
Когда организм становится устойчивым к инсулину, уровень сахара и липидов в крови повышается, что увеличивает риск диабета и сердечных заболеваний. Однако в большинстве случаев неясно, как возникает инсулинорезистентность и почему некоторые люди становятся резистентными, особенно при избыточном весе, а другие — нет.Международная группа под руководством исследователей из Кембриджского университета изучила более двух миллионов генетических вариантов почти у 200 000 человек, чтобы найти связи с инсулинорезистентностью. В статье, опубликованной сегодня в Nature Genetics, они сообщают о 53 областях генома, связанных с инсулинорезистентностью и повышенным риском диабета и сердечных заболеваний; только 10 из этих регионов ранее были связаны с инсулинорезистентностью.
Затем исследователи провели дополнительное исследование с участием более 12000 участников исследований в Фенланде и EPIC-Норфолк, каждый из которых прошел сканирование тела, которое показало жировые отложения в разных частях тела. Они обнаружили, что наличие большего количества из 53 генетических вариантов инсулинорезистентности было связано с меньшим количеством жира под кожей, особенно в нижней половине тела.
Команда также обнаружила связь между наличием большего количества из 53 вариантов генетического риска и тяжелой формой инсулинорезистентности, характеризующейся потерей жировой ткани в руках и ногах, известной как семейная частичная липодистрофия типа 1. Пациенты с липодистрофией не могут адекватно развивают жировую ткань при переедании, и в результате часто развиваются диабет и сердечные заболевания.В последующих экспериментах на клетках мышей исследователи также смогли показать, что подавление некоторых из идентифицированных генов (включая CCDC92, DNAH10 и L3MBTL3) приводит к нарушению способности к развитию зрелых жировых клеток.
«Наше исследование предоставляет убедительные доказательства того, что генетически обусловленная неспособность накапливать жир под кожей в нижней половине тела связана с более высоким риском таких состояний, как диабет и сердечные заболевания», — говорит д-р Лука Лотта из Совета по медицинским исследованиям. (MRC) Отделение эпидемиологии Кембриджского университета. «Наши результаты подчеркивают важную биологическую роль периферической жировой ткани как накопителя излишков энергии из-за переедания и недостатка физических упражнений».«Мы давно подозревали, что проблемы с хранением жира могут привести к его накоплению в других органах, таких как печень, поджелудочная железа и мышцы, где он вызывает резистентность к инсулину и, в конечном итоге, диабет, но доказательства этого в основном получены из редких форм человека. липодистрофия », — добавляет профессор сэр Стивен О’Рахилли из отделения метаболических заболеваний MRC и лабораторий метаболических исследований Кембриджского университета. «Наше исследование предполагает, что эти процессы также имеют место среди населения в целом».Переедание и физическая неактивность приводят к избытку энергии, которая сохраняется в виде жировой ткани. Это новое исследование предполагает, что среди людей с одинаковым уровнем питания и физических упражнений те, кто менее способны накапливать излишки энергии в виде жира в периферических частях тела, таких как ноги, подвергаются более высокому риску развития инсулинорезистентности, диабета и других заболеваний. сердечно-сосудистые заболевания, чем те, кто в состоянии это сделать.
«Люди с выявленными нами вариантами генетического риска накапливают меньше жира в периферических областях», — говорит профессор Ник Вэрхэм, также из отдела эпидемиологии MRC. «Но это не означает, что они свободны от риска заболеваний, потому что, когда их потребление энергии превышает расходы, избыточный жир с большей вероятностью будет храниться в нездоровых отложениях. Ключом к предотвращению неблагоприятных последствий является поддержание энергетического баланса путем ограничения потребление энергии и максимизация расходов за счет физической активности ».
Эти новые открытия могут привести к будущим улучшениям в способах профилактики и лечения инсулинорезистентности и ее осложнений. В настоящее время исследователи сотрудничают с другими академическими и отраслевыми партнерами с целью поиска лекарств, которые могут снизить риск диабета и сердечного приступа, воздействуя на выявленные пути.