Фактор роста фибробластов как лекарственное средство против ожирения
Сотрудники Института цитологии и генетики СО РАН выяснили, что влияние фактора роста фибробластов 21 (Fibroblast growth factor 21, FGF21) на состояние печени при алиментарном ожирении у мышей зависит от состава рациона и пола животных. При наиболее близкой к пищевому поведению человека модели — так называемой «диете кафетерия» — FGF21 снижал накопление липидов в печени как у самцов, так и у самок. Результаты исследования опубликованы в свежем номере «Вавиловского журнала генетики и селекции».
Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) связана с избыточным накоплением жира в гепатоцитах и чаще всего развивается на фоне ожирения и инсулинорезистентности. Болезнь может долго протекать почти бессимптомно, но при прогрессировании привести к циррозу и связанным с ними осложнениям. Сегодня НАЖБП обнаружена примерно у 25-30 % взрослого населения мира. Её распространённость растёт вместе с частотой ожирения и сахарного диабета II типа.
Поэтому поиск эффективной терапии НАЖБП является актуальной задачей. Основой лечения остаются изменение питания, физическая активность и снижение массы тела, однако существенно изменить образ жизни удаётся не всем. Активно развиваются фармакологические подходы, но эффективность вмешательства может зависеть от выраженности метаболических нарушений, характера питания, возраста и пола.
Белок FGF21 активно изучают в качестве лекарственного средства против ожирения. Показано, что у мышей его действие различается у самцов и самок, и зависит от типа диеты, вызвавшей ожирение.
«Большая часть исследований влияния белка проводилась на животных, потреблявших высокожирную пищу, однако в современном мире основная причина развития ожирения — потребление сочетания жирного и сладкого, такой тип питания лучше воспроизводит т. н. диета кафетерия, при которой животным предлагается свободный выбор между стандартным кормом, сладкой и жирной пищей», — рассказала один из авторов исследования, младший научный сотрудник лаборатории физиологической генетики ИЦиГ СО РАН Наталья Балыбина.
Младший научный сотрудник лаборатории физиологической генетики ИЦиГ СО РАН Наталья Балыбина
В новой работе исследователи из ИЦиГ СО РАН сравнили две модели алиментарного ожирения у мышей. В первом случае животные получали высокожирную диету (ВЖД), где 40–65 % калорий поступает из жира. Во втором – «диету кафетерия», при которой мышам предоставляли выбор высокожирной и высокоуглеводной пищи, включая аналоги чипсов, колбасы, печенья, бисквитов и сладких напитков. После развития ожирения самцам и самкам вводили FGF21 в дозе 1 мг/кг в течение семи дней. Затем учёные оценили гистологию печени и экспрессию генов, связанных с обменом веществ, воспалением, апоптозом и фиброзом.
Оказалось, что при содержании на ВЖД стеатоз печени у самок был менее выражен, чем у самцов. FGF21 не изменил площадь липидных капель у животных обоих полов. Однако данные по экспрессии генов указывают на то, что у самок FGF21 снижает образование и накопление липидов, у самцов — уменьшает воспаление, апоптоз и фиброз, что может препятствовать переходу стеатоза в стеатогепатит.
Иная картина наблюдалась у животных на «диете кафетерия». Введение FGF21 снизило содержание липидов в печени независимо от пола, правда с помощью несколько разных молекулярных механизмов. Несмотря на различия процессов, результат был схож, на «диете кафетерия», FGF21 снижал количество жира в печени и у самцов, и у самок.
«Это важный результат нашей работы. Однако для подходов персонализированной медицины важно отдельно изучать самцов и самок: ответ на терапию может существенно различаться в зависимости от пола. Например, наше исследование показало, что у самок на ВЖД при меньшем ожирении печени может быть более выражено воспаление», –— отметила Наталья Балыбина.
Авторы также делают вывод, что при терапии необходимо учитывать не только пол, но и тип питания, вызвавший ожирение. Наиболее заметный положительный эффект FGF21 на морфологию печени в этом исследовании проявился при выраженном стеатозе, индуцированном «диетой кафетерия».
Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда.
Источник: пресс-служба ИЦиГ СО РАН.
