Почему талии увеличиваются в среднем возрасте? Ответ ученых

Известно, что в среднем возрасте многие сталкиваются с увеличением объема талии. Это не только косметическая проблема; избыточный жир в области живота может ускорять процессы старения и замедлять метаболизм, что в свою очередь повышает риск различных заболеваний, включая диабет и сердечно-сосудистые патологии. Однако до сих пор не было ясно, как именно возраст приводит к образованию лишнего жира на животе.

Недавние исследования, проведенные в City of Hope, одной из ведущих научных организаций, занимающихся исследованиями рака и диабета в США, выявили клеточные механизмы, отвечающие за накопление жира в области талии с возрастом. Эти результаты, опубликованные в журнале Science, открывают новые горизонты для разработки методов лечения, направленных на борьбу с дряблостью живота и продление здоровой жизни.

Цюн (Аннабель) Ванг, доктор философии и соавтор исследования, отметила: «С возрастом люди часто теряют мышечную массу и набирают жир, даже если их общий вес остается прежним. Мы выяснили, что старение способствует образованию нового типа стволовых клеток, которые увеличивают выработку жировых клеток, особенно в области живота». Ванг работает в Исследовательском институте диабета и метаболизма имени Артура Риггса, который является одним из наиболее авторитетных центров в своей области.

В рамках исследования ученые провели эксперименты на мышах, а затем данные были проверены на клетках человека. Основное внимание уделялось белой жировой ткани (WAT), которая участвует в процессе возрастного увеличения веса.

Хотя известно, что с возрастом жировые клетки увеличиваются в размерах, исследователи предположили, что WAT также расширяется за счет образования новых жировых клеток, что указывает на его потенциально неограниченные возможности роста.

Для проверки своей гипотезы ученые изучили прогениторные клетки адипоцитов (APCs) — стволовые клетки, которые могут превращаться в жировые клетки.

В ходе эксперимента они пересадили APC от старых и молодых мышей в группу молодых животных. APC от пожилых мышей способствовали быстрому образованию большого количества жировых клеток.

В то же время, после пересадки APC от молодых мышей в пожилых, не наблюдалось значительного производства новых жировых клеток. Это подтвердило, что старые APC способны образовывать новые жировые клетки независимо от возраста организма.

С применением секвенирования РНК одной клетки ученые сравнили активность генов APC у мышей разных возрастов. У молодых животных APC были маловосприимчивыми, тогда как у средневозрастных мышей они активировались и начинали активно производить новые жировые клетки.

«В то время как большинство стволовых клеток теряют свою активность с возрастом, APC демонстрируют противоположную тенденцию — старение способствует их развитию и увеличению», — пояснил Адольфо Гарсия-Окана, доктор философии и заведующий кафедрой молекулярной и клеточной эндокринологии в City of Hope. «Это первое свидетельство того, что увеличение объема живота связано с повышенной продукцией новых жировых клеток APC».

Старение также меняет APC, превращая их в новый тип стволовых клеток, известных как преадипоциты, специфичные для возраста (CP-As). Эти клетки, появляясь в среднем возрасте, активно способствуют образованию жировых клеток, что объясняет, почему пожилые мыши набирают вес.

Сигнальный путь, называемый рецептором ингибирующего лейкемию фактора (LIFR), оказался важным для стимуляции размножения CP-A клеток и их превращения в жировые клетки.

«Мы обнаружили, что образование жира в организме зависит от LIFR. Молодым мышам не нужен этот сигнал для накопления жира, тогда как у пожилых он критически важен. Наше исследование показывает, что LIFR активирует CP-A, способствуя образованию новых жировых клеток и увеличению жира в области живота у пожилых мышей», — добавляет Ванг.

Используя секвенирование одноклеточной РНК образцов тканей людей разного возраста, Ванг и ее команда изучили APCs из человеческих образцов. В результате они снова обнаружили аналогичные CP-A клетки, количество которых увеличивалось в тканях людей среднего возраста, что подтверждает их способность эффективно производить новые жировые клетки.

«Наши открытия подчеркивают важность контроля за образованием новых жировых клеток для решения проблемы возрастного ожирения. Понимание роли CP-As в метаболических нарушениях и механизмов их появления с возрастом может привести к новым медицинским подходам для снижения жировых отложений на животе и улучшения здоровья», — заключает Ванг.

В дальнейших исследованиях предполагается отслеживание клеток CP-A в животноводческих моделях, изучение их поведения у людей и разработка новых стратегий, направленных на устранение или блокировку этих клеток для предотвращения увеличения жировых отложений с возрастом.