Питання про те, яку вагу вважати надмірною або нормальною, які функції виконує в людському організмі жирова тканина і яка її роль в забезпеченні здоров'я організму, постійно залишаються у фокусі уваги вчених. Одне з недавніх досліджень показало, що клітини, присутні в жировій тканині, важливі для імунітету і захищають нас від інфекцій, багато з яких дуже небезпечні.
З чого складається наша жирова тканина? Основна маса клітин, складових її - це адипоцити, або жирові клітини. Жирова тканина широко поширена в організмі: у нормі на неї припадає близько 15-20% маси тіла у чоловіків і 20-25% - у жінок. Розрізняють два види жирової тканини - білу і буру. Адипоцити виконують безліч функцій: накопичуючи жири, грають роль енергетичних резервуарів; забезпечують теплоізоляцію і захист органів від механічних пошкоджень; беруть участь в ендокринної регуляції.
Раніше висувалися припущення про те, що адипоцити до того ж є і імунологічно активними клітинами. Недавнє дослідження вчених з США показало, що адипоцити можуть захищати організм від розвитку небезпечних шкірних і інвазивних інфекцій, що викликаються Staphylococcus aureus.
Жирові клітини як захист від бактерій
Жирові клітини - адипоцити.
В цілому, на захист організму від шкідливих мікробів включається декілька типів клітин. Оскільки мікроб ділиться дуже швидко, необхідно забезпечувати і настільки ж швидкий локальний імунну відповідь на інфекцію. У цей процес втягуються епітеліальні клітини, мастоцити (огрядні клітини) і тканинні лейкоцити. Важливо також встигнути обмежити поширення інфекції до тих пір, поки на допомогу не приспіють і інші захисні клітини - нейтрофіли і моноцити. Основним механізмом для обмеження зростання патогена служить виділення клітинами антимікробних пептидів. Антимікробні пептиди грають вирішальну роль в обмеженні поширення бактерій по шкірі і слизових поверхнях, а також запобігають їх поширення в глибокі тканини, де інфекція може розвиватися.
Staphylococcus aureus, або золотистий стафілокок, - це один з найвідоміших і небезпечних мікробів. Він є основною причиною більшості інфекцій шкіри і м'яких тканин людини, викликає вогнищеві та системні захворювання. Часто саме цей мікроб є причиною септичного шоку - смертельно небезпечного ускладнення важких інфекційних захворювань.
Так чому ж примітні адипоцити в якості клітин, які допомагають нашому боротися з бактеріями? Дослідники з'ясували, що, з одного боку, на інфекцію відповідають вже зрілі адипоцити, присутні в організмі господаря на момент зараження. З іншого боку, інфікування прискорює синтез нових адипоцитів.
Досліджуючи золотистий стафілокок і інфікуючи ними шкіру мишей, вчені помітили одну цікаву особливість - у відповідь на зараження підшкірний жировий шар мишки помітно збільшувався. Так само збільшилася і кількість адипоцитів. Після інфікування золотистим стафілококом адипоцити починають поступово збільшуватися в розмірі, тобто збільшення жирової тканини частково викликано гіпертрофією вже зрілих адипоцитів. Було показано, що шкірні клітини, виділені з зони, інфікованої бактерією, мають бoльшим адіпогенних потенціалом (тобто клітини адипоцитів там діляться швидше звичайного) в порівнянні з клітинами з незараженной зони. Також збільшується і кількість транскрипційних факторів, необхідних для диференціювання преадіпоціти (попередників жирових клітин) в адипоцити.
Щоб виявити пролиферирующие (тобто активно діляться) клітини-преадіпоціти, вчені використовували бромдезоксіурідіна (БДУ, BrdU). БДУ здатний заміняти тимидин в процесі реплікації ДНК, таким чином вбудовуючись в нову ДНК. Подальше імуногістохімічне фарбування з антитілами до бромдезоксіурідіна дозволяє виявити включений модифікований нуклеозид, і тим самим виявити проліферуючі клітини. Виявилося, що у мишей, інфікованих стафілококом, значно збільшувалася кількість клітин з ядрами, що містять в собі BrdU. Це підтвердило ідею про те, що частина адипоцитів синтезувалася de novo у відповідь на інфекційний агент. Також було встановлено, що порушення адіпогенеза супроводжується підвищенням чутливості до стафілококової інфекції та викликає системну бактериемию (циркуляцію бактерій в крові).
Зростання кількості адипоцитів при зараженні стафілококом. А - забарвлення шкіри мишей гематоксиліном і еозином. Ctrl - контроль, day 1 і day 3 - демонстрація збільшення шару адипоцитів після інфікування S. aureus; B - кількість адипоцитів у мишей контрольної групи (Ctrl) і мишей, заражених стафілококом (SA).
За рахунок чого адипоцити сильні проти інфекцій?
Наступне питання, який зацікавив вчених, - яким чином адипоцити можуть захищати організм від інфекції? Було встановлено, що в диференційованих адипоцитах різко зросла кількість антимікробної пептиду кателіцідіна (cathelicidin antimicrobial peptide, Camp), тоді як кількість інших антимікробних пептидів залишалася незмінною. Аналогічні досліди на клітинній культурі людських адипоцитів також показали наявність в них попередника кателіцідіна. Цікавим виявилося і те, що якщо посіяти золотистого стафілокока на ту ж живильне середовище, де раніше росли попередники адипоцитів, секретуватися кателіцідін, зростання бактерій сильно сповільнюється. Миші, у яких спеціально гальмувався ріст жирових клітин, показували знижену стійкість до стафілококу, і це прямо корелювало зі зменшенням в їх жировому прошарку кателіцідіна.
Таким чином, можна сказати, що локальне збільшення підшкірних адипоцитів є важливим процесом у відповіді організму на інфікування шкіри. Раніше було відомо те, що адипоцити здатні секретувати біоактивні речовини - адіпокіни і цитокіни, які опосередковують різні посттравматичні імунні реакції. Дане дослідження тільки підтверджує ці факти. Місцеве потовщення підшкірного жиру забезпечує синтез кателіцідіна у відповідь на інфекцію. Також ця реакція може мати непряму вигоду для імунного захисту, наприклад, сприяти утворенню активних форм кисню, радикалів і окису азоту, що володіють бактерицидною активністю (індукувати так званий окислювальний вибух).
Однак все це не означає, що тепер необхідно терміново набирати вес.Прічін тому дві:
1. Різке локальне підвищення рівня кателіцідіна більш ефективно забезпечує антимікробні функції, ніж невелике збільшення системного кателіцідіна в результаті ожиріння. Для мишей, які страждають ожирінням, дані виявилися гнітючими - виробляються ними антимікробні пептиди були "бракованими", що робило таких мишей більш сприйнятливими до інфекції.
2. Кателіцідін - прозапальні речовина, тобто сприяє процесу запалення. Саме тому у людей, які страждають ожирінням, в організмі часто протікають реакції хронічного запалення.
Висновок простий - у всьому хороша міра, і потрібно шукати якусь золоту середину. Безумовно, виснаження свого організму дієтами не може привести ні до чого хорошого. Так само як і ожиріння не сприяє загальному оздоровленню. Харчуйтеся правильно, стежте за здоров'ям і не турбуйтеся, якщо у вас з'явилася зайва складочка - можливо, саме зараз організм допомагає вам. Тому підтримайте його в цьому починанні, з'їжте який-небудь вітамінний фрукт і скажіть "спасибі" своїм корисним адипоцитам.