Ожирение – медленное самоубийство

Как ожирение убивает сердце
Кирилл Стасевич, Компьюлента 

В сердечной недостаточности, возникающей из-за ожирения, «виновны» особые регуляторные молекулы малых ядрышковых РНК, которые при повышении концентрации жирных кислот в клетке запускают процедуру клеточного самоубийства.

Когда мы едим больше, чем следует, на помощь приходят специальные клетки адипоциты. Они «ловят» избыток жиров, путешествующий по кровотоку, запасая его в себе; из этих клеток преимущественно и состоит жировая ткань. Но адипоциты не всегда могут справиться с тем количеством калорий, которыми порой так богат наш рацион, и в этом случае к адипоцитам подключатся другие клетки, также начинающие запасать избыток жиров.

Проблема состоит в том, что другие клетки не очень-то приспособлены к выполнению такой функции, и избыток липидов, попадающий в них, нарушает работу генов, внутриклеточный метаболизм и запускает процедуру клеточного самоубийства. А массовое отмирание клеток, в свою очередь, может привести к почечной или сердечной недостаточности.

Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе (США) обнаружили ген, который запускает смерть клетки при её «переедании». Он называется rpL13a, но в данном случае речь идёт не о белке, который этот ген кодирует. В последовательности rpL13a есть участки ДНК, копирующиеся в молекулы так называемых малых ядрышковых РНК. Эти РНК не служат для синтеза полипептидов, а представляют собой регуляторные молекулы, которые выполняют химические модификации РНК других классов (вроде рибосомных или транспортных РНК), влияя тем самым на их функционирование.

Как пишут исследователи в журнале Cell Metabolism (Michel et al., Small Nucleolar RNAs U32a, U33, and U35a Are Critical Mediators of Metabolic Stress), избыток жирных кислот в клетке повышал активность гена rpL13a: в клетке образовывалось больше белка, кодируемого rpL13a, и больше ядрышковых РНК. Но при этом именно ядрышковые РНК запускали процедуру клеточного самоубийства: если у клеток выключали ген rpL13a, самоубийство откладывалось, но если в такие клетки вводили три вида РНК, кодируемых участком rpL13a, функция программируемой смерти восстанавливалась. Если же у клеток блокировали активность малых ядрышковых РНК, они становились устойчивыми к самым разным стрессам, а не только к повышенному содержанию жирных кислот. Флуоресцентная метка, прикреплённая к этим РНК, позволила обнаружить их переход в клеточную цитоплазму, то есть функции малых ядрышковых РНК совсем не ограничиваются той зоной ядра, которую принято называть ядрышком и в которой происходит синтез РНК рибосомных частиц.

 
Когда в клетку поступает большое количество жирных кислот, малые ядрышковые РНК (красные)
покидают ядра (зелёные) и отправляются в цитоплазму, где запускают процедуру клеточного самоубийства
(фото авторов работы)

Программа клеточной смерти включается тогда, когда клетка получает значительные генетические повреждения и начинает представлять угрозу для своих соседей. Но бывает и так, что эта же программа начинает работать без особой надобности, реагируя на какой-то посторонний сигнал. В данном случае таким сигналом оказывается избыток жирных кислот, прибывающих «не по адресу».

Обнаружение нового класса молекул, запускающих неприятные побочные эффекты от переедания и избыточного веса, позволит создать препараты, защищающие ткани и органы от напрасных повреждений, которые они могут нанести сами себе. Хотя, разумеется, какими бы значительными ни были успехи научно-технического прогресса, они вовсе не отменяют необходимости быть умереннее в еде.

Подготовлено по материалам Вашингтонского университета в Сент-Луисе: Surprising culprits behind cell death from fat and sugar overload.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
07.07.2011