18.01.2018 239 0

Лишние килограммы изменяют организм на молекулярном уровне

Лишние килограммы изменяют организм на молекулярном уровне

Незначительная прибавка веса ведет к системным изменениям.

Большой объем данных, включая миллиарды измерений, нарисовали детальную картину изменений, которые претерпевает человеческого тело в периоды увеличения веса. Исследование, проведенное во главе группы ученых из Стэнфордского университета, объединило различные технологии биологического профилирования, чтобы найти ответ на вопрос, как изменения веса человека влияет на весь организм, начиная от микробиома и иммунной системы и заканчивая сосудами и работой сердечной мышцы.

«Мы поставили цель дать характеристику тому, что происходит с людьми во время увеличения веса или его потери на всех уровнях, и этого никто никогда не делал раньше», – объясняет Майкл Снайдер, соавтор исследования.

В исследовании принимали участие 23 здоровых человека: 10 с нормальной чувствительностью к инсулину и 13 из них были идентифицированы как инсулинорезистентным, то есть, они находились на стадии, когда такое состояние считается предшественником диабета 2 типа, когда клетки не могут эффективно обрабатывать инсулин. Информация, собранная по каждой теме, охватывала широкий срез различных областей исследований. Они включали данные о генах и экспрессии генов, бактериальном составе микробиома, а также содержали информацию о продуцировании белка.

Когда впервые были собраны контрольные замеры, определились начальные различия, присутствующие в организмах участников и один из определяющих – это наличие воспалительных молекулярных маркеров в крови (резистентность к инсулину).

Помещенные на калорийную диету в течение месяца, испытуемые прибавили в среднем 2,7 кг. Все данных были снова собраны, и, несмотря на скромный прирост веса, медики выявили несколько молекулярных сдвигов.

Наиболее заметным изменением после увеличения веса стало системное воспаление: повышенные маркеры воспаления были замечены в нескольких различных путях, в том числе в производстве белка и экспрессии генов, но интересно, что этот ответ быстро повернулся вспять, когда участники потеряли набранный вес.

Самое неожиданное изменение, которое отметили исследователи, была активация гена, связанного с состоянием называется дилатационная кардиомиопатия (тип сердечной недостаточности).

«Это было довольно удивительно. Я не ожидал, что 30 дней переедания могут изменить весь сердечный путь», – говорит Снайдер. «Но все это соответствует тому представлению, которое мы имеем о человеческом теле: это целая система, а не собрание отдельных компонентов, так что существуют общесистемные изменения, когда люди набирают лишний вес».

Это исследование является, пожалуй, наиболее значимым, поскольку включает в себя новые методы сбора данных и значения этих больших объемов данных могут сделать наблюдения функциональными. Детальные молекулярные исследования не только проливают свет на системные изменения, которые вызывает даже скромное увеличение веса может, но и точечные действия врачей по отношению к будущему, где большие данные могут персонализировать медицины сосредоточиться именно на биологии отдельных пациентов.

«Подобные исследования будут иметь решающее значение для будущей медицины, и такие вещи смогут помочь в понимании того, как человеческое тело реагирует, очень личным образом, на различные вызовы», – говорит Снайдер. «Я думаю, что это будет важной частью управления здоровьем человека в будущем».