Брыжеечные артерии тучных и худых мышей, изображенные выше, снабжают кишечник кислородом и питательными веществами. Иммунофлуоресцентное окрашивание показало, что содержание белка NOGO-B в стенках сосудов мышей, получавших диету с высоким содержанием жиров, увеличилось по сравнению с мышами, получавшими стандартную диету. В результате уровень керамидов в брыжеечных артериях мышей с ожирением снижается, что приводит к повреждению эндотелиальных клеток, выстилающих кровеносные сосуды.
Новое исследование Weill Cornell Medicine выявило неожиданную причину, лежащую в основе сердечно—сосудистых заболеваний, связанных с ожирением и диабетом, — не наличие определенных жиров, а их подавление. Исследование, опровергает общепринятое мнение о том, что тип жира, называемый керамидами, накапливается в кровеносных сосудах, вызывая воспаление и риск для здоровья. Вместо этого их результаты показывают, что когда количество керамидов уменьшается в эндотелиальных клетках, выстилающих кровеносные сосуды, это может привести к повреждению и вызвать хронические заболевания. По иронии судьбы, полученные результаты могут в конечном итоге привести к разработке методов лечения, позволяющих поддерживать высокий уровень этих защитных липидов у пациентов с ожирением.
Керамиды содержатся по всему организму и в эндотелии, тонкой оболочке кровеносных сосудов. Эти воскообразные липиды регулируют тонус кровеносных сосудов, расширяя или сужая их, чтобы регулировать кровяное давление. Они также помогают предотвратить образование тромбов, обеспечивая беспрепятственный ток крови по многочисленным артериям и венам организма.
“Общепринятое предположение в этой области заключалось в том, что высокий уровень церамидов в эндотелии кровеносных сосудов способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний, но этот вывод был экстраполирован на данные in vitro о клетках”, — сказала доктор Аннарита Ди Лоренцо, профессор патологии и лабораторной медицины в Weill Cornell Medicine. “Наше исследование является первым исследованием in vivo, в котором измеряется уровень липидов в эндотелиальных клетках на животной модели. У мышей с ожирением, которых кормили пищей с высоким содержанием жиров, керамиды не накапливаются, а уменьшаются по сравнению с худыми мышами”.
Керамиды спешат на помощь.
Доктор Ди Лоренцо и ее команда обнаружили важность керамидов для кровеносных сосудов два года назад. Вместе с доктором Джузеппе Фарако, доцентом кафедры неврологии медицинского факультета Weill Cornell, они обнаружили, что снижение уровня керамидов у здоровых в остальном мышей вызывает серьезное воспаление кровеносных сосудов в головном мозге, образование тромбов и смерть. В прошлом году команда ученых сообщила, что выработка керамидов увеличивается в качестве защитной реакции на мышиной модели ишемической болезни сердца. В конечном счете, когда церамид расщепляется организмом, образуется соединение под названием сфингозин-1-фосфат (S1P), которое накапливается и защищает мышей от сердечно-сосудистых заболеваний. Но когда этот процесс не работает, мыши становятся уязвимыми.
Исследователи также обнаружили, что два белка, Nogo-B и ORMDL, снижают выработку керамидов и S1P при ожирении. Это снижение приводит к повышению артериального давления, нарушению сосудистой регуляции и повышению уровня глюкозы — все это способствует кардиометаболическим состояниям, которые влияют на сердце (сердечно-сосудистую систему) и переработку энергии (метаболизм), таким как сахарный диабет, гипертония, ишемическая болезнь сердца и инсульт.
Поддержание баланса.
Чтобы понять, как взаимодействуют эти различные молекулы, исследователи проверили, что происходит на животных моделях. У мышей с ожирением, которых кормили пищей с высоким содержанием жиров, был низкий уровень керамидов и S1P, но высокий уровень Nogo-B. У этих мышей наблюдались признаки воспаления, диабета и высокого кровяного давления.
Но что произойдет, если ингибитор Nogo-B не будет присутствовать? Чтобы выяснить это, исследователи уничтожили Nogo-B только в эндотелии кровеносных сосудов на мышиной модели. “У этих мышей та же масса тела и тот же диабет, что и у контрольной группы, но состояние их кровеносных сосудов намного лучше”, — сказал доктор Ди Лоренцо. “Отключив этот ингибитор, мы сохранили здоровье сосудов. Это также показало, что регуляция метаболизма церамидов вызывает дисфункцию сосудов и воспаление при ожирении”.
В статье предполагается, что воздействие на этот метаболический путь может иметь множество полезных эффектов при лечении кардиометаболических заболеваний, связанных с ожирением. “Nogo подавляет биосинтез церамидов, поэтому, если мы сможем найти препарат, который может блокировать Nogo-B, мы сможем восстановить уровень церамидов до здорового баланса, и это поможет не только бороться с ожирением и диабетом, но и напрямую поддерживать нормальное функционирование кровеносных сосудов”, — сказала она.
Источник: Weill Cornell Medicine
