Ученые давно подозревали, что биологические «воспоминания» об ожирении могут препятствовать поддержанию потери веса. Теперь новаторское исследование подтверждает это, предоставляя доказательства «памяти ожирения» в жировой ткани, которая сохраняется долгое время после того, как вес исчезает.

Ваш вес имеет «инерцию»

Потеря веса редко бывает легкой. Несмотря на значительные успехи в диетических режимах, фармацевтике и хирургических вмешательствах, потерянный вес имеет тенденцию возвращаться. Иногда это называют эффектом йо-йо: люди, которые худеют, часто набирают его обратно, иногда превышая свой первоначальный вес.

В повторном наборе веса традиционно винили человеческие неудачи — либо нарушение образа жизни, либо силу воли. Но новое исследование говорит об обратном: на это влияет биологическая память об ожирении.

Это не первый раз, когда исследователи обсуждают идею памяти при ожирении. Этот феномен ранее приписывался метаболической памяти и был продемонстрирован в других тканях, таких как печень и эндотелиальные клетки (кожи). Тем не менее, этот феномен остался необъяснимым в жировой ткани — основной системе накопления жира в организме.

Это новое исследование, проведенное международной командой и опубликованное в Природа раскрывает молекулярные основы этого явления как у людей, так и у мышей, указывая на эпигенетические изменения в жировых клетках как на потенциального виновника эффекта йо-йо.

Генетика и эффект йо-йо

Исследователи использовали передовое одноядерное секвенирование РНК (snRNA-seq) для изучения изменений в жировой ткани (жировых отложениях) на клеточном уровне. Они проанализировали образцы людей, перенесших бариатрическую операцию, и мышей с ожирением, подвергшихся диетам для похудения.

«Стратегии, основанные на поведенческих и диетических изменениях, часто приводят только к краткосрочному WL и подвержены эффекту «йо-йо», при котором люди со временем набирают вес», — пишут авторы нового исследования, возглавляемого Лаурой С. Хинте и Даниэлем Кастеллано-Кастильо из ETH Zurich. «Этот повторяющийся паттерн может быть частично связан с (обезогенной) метаболической памятью, которая сохраняется даже после заметной потери веса или метаболических улучшений».

У мышей транскрипционные изменения сохранялись, поскольку они придерживались диеты для похудения. Транскрипционные изменения — это изменения в активности генов, при которых определенные гены либо включаются, либо выключаются, что приводит к сдвигам в производстве белков и общей функции клеток. Эти изменения заставили жировые клетки реагировать ненормально при повторном воздействии диеты с высоким содержанием жиров и способствовать ускоренному набору веса.

Мыши с ожирением в анамнезе набирали вес быстрее, чем их собратья при повторном введении в диеты с высоким содержанием жиров, что подчеркивает эффект эпигенетической памяти.

У людей нечто подобное происходило. У пациентов продолжались изменения экспрессии генов, вызванные ожирением, даже после значительной потери веса. Эти изменения были наиболее заметны в жировых клетках, клетках-предшественниках (клетках, которые могут делиться и дифференцироваться в определенные типы клеток) и эндотелиальных клетках.

Эпигенетика, а не дисциплина

Эпигенетика включает в себя химические модификации ДНК и связанных с ней белков, которые регулируют активность генов без изменения последовательности ДНК. Эти изменения могут сохраняться в долгосрочной перспективе и влиять на то, как гены реагируют на стимулы окружающей среды.

После того, как начинается ожирение или значительное увеличение веса, некоторые клетки, по-видимому, приобретают «память об этом» и склонны возвращаться к этому состоянию. Даже после нормализации веса многие из этих эпигенетических модификаций сохранялись.

Открытие эпигенетической памяти в жировых клетках имеет глубокие последствия для лечения ожирения. Это говорит о том, что традиционные подходы — диета, физические упражнения и даже хирургия — могут не полностью сбросить метаболическое состояние организма. Исследователи подчеркивают, что в свете нынешнего оземпика (повального увлечения семаглутидом) это может быть значительным.

«Исследования семаглутида и тирзепатида показали, что после их отмены происходит значительное увеличение веса, что указывает на то, что, по крайней мере, эти методы лечения не вызывают стабильных, стойких изменений. Верно ли это и для других агонистов, еще предстоит выяснить. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, могут ли эти методы лечения стереть или уменьшить память об ожирении лучше, чем другие стратегии похудения, не основанные на хирургическом вмешательстве».

Хотя результаты могут быть обескураживающими, не все так плохо. Эту память, вероятно, можно переучить. Если вы стабилизируете новую память на желаемом весе, это может даже помочь вам сохранить свой вес. Тем не менее, это предположение, и неясно, работает ли память в обоих направлениях.

Такие технологии, как инструменты на основе CRISPR, теоретически могут стереть или переписать ожирение-индЭпигенетические метки UCED, предлагающие способ по-настоящему восстановить жировую ткань. Кроме того, препараты, направленные на модификацию эпигенетических путей, могут помочь предотвратить сохранение памяти об ожирении.

Более широкое значение

Сохранение памяти об ожирении в жировых клетках подчеркивает сложность борьбы с ожирением. Одной лишь потери веса недостаточно, чтобы стереть молекулярные следы прошлого. Однако, разгадывая эпигенетические механизмы, лежащие в основе этой памяти, исследователи прокладывают путь к более эффективным и долгосрочным методам лечения.

Концепция клеточной памяти выходит за рамки ожирения. Аналогичные механизмы могут действовать и при других хронических заболеваниях, таких как диабет или сердечно-сосудистые заболевания. Понимание того, как клетки запоминают прошлые состояния и как их сбросить, может произвести революцию в лечении этих заболеваний.

Понимание индивидуальных эпигенетических профилей может позволить более адаптировать стратегии управления весом и здравоохранения.

Исследование «Жировая ткань сохраняет эпигенетическую память об ожирении после похудения» было опубликовано в Природа .