Жировая ткань — это не просто резервуар энергии в периоды нехватки пищи. Он вносит значительный вклад в регулирование метаболизма, высвобождая различные молекулы в кровоток, включая микроРНК, которые модулируют экспрессию ключевых генов в различных частях организма, включая печень, поджелудочную железу и мышцы.
Исследования показали, что как старение, так и ожирение могут нарушать производство этих регуляторных микроРНК жировой тканью и способствовать развитию таких заболеваний, как диабет и дислипидемия. Хорошая новость заключается в том, что этот дегенеративный процесс можно обратить вспять, регулярно занимаясь аэробными упражнениями , согласно исследованию, опубликованному в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) .
«Эксперименты на мышах и людях показали, что аэробные упражнения стимулируют экспрессию фермента, называемого DICER, который необходим для процессинга этих микроРНК. Таким образом, мы наблюдали увеличение производства этих регуляторных молекул жировыми клетками с некоторыми преимуществами для метаболизм », — сказал Марсело Мори, профессор Института биологии Университета Кампинаса (IB-UNICAMP) в штате Сан-Паулу, Бразилия, и один из главных исследователей проекта, который поддерживался FAPESP (Сан-Паулу Research Foundation) и проводился в партнерстве с группами Копенгагенского университета в Дании и Гарвардского университета в США.
Эксперименты проводились во время постдокторского исследования Бруны Бразил Брандао, ранее доктор философии Мори. студент, а сейчас работает в Гарвардской медицинской школе научным сотрудником в лаборатории профессора К. Рональда Кана.
Результаты показали наличие связи между мышцами и жировой тканью во время аэробных упражнений посредством сигнальных молекул, секретируемых в кровоток. Этот обмен информацией делает потребление энергии жировыми клетками более эффективным, позволяя метаболизму адаптироваться к упражнениям и улучшая работу мышц.
Мышей подвергали 60-минутному бегу на беговой дорожке в течение восьми недель. По мере того, как они становились лучше, скорость и наклон беговой дорожки увеличивались. В конце концов, помимо улучшения показателей, ученые обнаружили значительное повышение уровня экспрессии DICER в адипоцитах, что сопровождалось снижением массы тела и висцерального жира.
Когда они повторили эксперимент с мышами, которые были генетически модифицированы, чтобы не экспрессировать DICER в жировых клетках, исследователи обнаружили, что положительные эффекты аэробных упражнений были намного меньше. «Животные не теряли ни веса, ни висцерального жира, и их общая физическая форма не улучшалась», — сказал Мори. «Мы также наблюдали, что жировые клетки использовали энергетический субстрат у этих ГМ-мышей по-другому, чем у диких мышей, оставляя меньше глюкозы доступным для мышц».
У людей шести недель высокоинтенсивных интервальных тренировок (HIIT) было достаточно для пятикратного увеличения количества DICER в жировой ткани в среднем. Эффект наблюдался как у молодых добровольцев в возрасте около 36 лет, так и у пожилых людей в возрасте около 63 лет. Однако реакция значительно различалась между людьми: у одних DICER увеличивался в 25 раз, а у других — очень мало.
Подробный механизм
Роль DICER и процессинга микроРНК в жировой ткани была впервые описана в 2012 году в статье, опубликованной в журнале Cell Metabolism , в которой сообщается об исследовании, проведенном Мори и Ханом в сотрудничестве с международной группой исследователей. Главный вывод здесь заключался в том, что экспрессия DICER в жировой ткани мышей снижалась по мере набора веса животных, и это сокращало их продолжительность жизни. Исследование также показало, что ограничение калорийности может обратить вспять пагубные последствия ожирения.
Источник: