Снижение уровня эстрогена во время менопаузы приводит к изменениям в распределении жира в организме и связанным с ними сердечно-сосудистым и метаболическим заболеваниям, но новое исследование выявляет потенциальные методы лечения, которые однажды смогут обратить вспять эти нездоровые изменения.

Исследование «Cxcr4 регулирует пул предшественников адипоцитов и способствует ожирению в зависимости от пола» было опубликовано 5 августа в журнале Nature Communications .

Исследователи обнаружили, что рецептор Cxcr4, заблокированный у мышей, снижает тенденцию жировых стволовых клеток развиваться в белый жир, также называемый белой жировой тканью . Это лечение потенциально можно сочетать с низкими дозами эстрогеновой терапии, чтобы сократить изменения в распределении жира в организме у женщин в период менопаузы и защитить от кардиометаболических заболеваний. В обычных обстоятельствах эстрогеновая терапия требует более высоких доз для эффективности, что также повышает риск рака груди у пациентки.

«Мы начинаем понимать, как формируется жир у мужчин и женщин, и это позволяет нам по-другому думать об эпидемии ожирения», — сказал Дэниел Берри, доцент кафедры диетологии в Колледже экологии человека. «Если мы думаем о расширении белой жировой ткани, то каковы медиаторы этого? И затем, можем ли мы нацелить эти медиаторы на получение полезных эффектов, и, возможно, эти цели будут совершенно разными для мужчин и женщин».

Исследователи уже много лет знают, что половые гормоны — тестостерон и эстроген — играют роль в регуляции развития жира. Эстроген обычно способствует образованию «здорового» подкожного жира, который является метаболически защитным. Когда эстроген выводится из организма, например, во время менопаузы, женщины теряют свой «здоровый» жир и у них увеличивается «нездоровый белый жир, в котором хранятся дополнительные калории». «Вот так у женщин в возрасте 50 лет начинают развиваться кардиометаболические заболевания», — говорит Берри.

В ходе исследования Берри и его коллеги, включая первых авторов Бенджамина Штайнера, доктора философии, ранее работавшего в лаборатории Берри; Эбигейл Бенви, аспирантку; и Дерека Ли, магистра наук, оба нынешних сотрудника лаборатории Берри, сосредоточились на хемокиновом рецепторе Cxcr4, который известен своей способностью привлекать стволовые клетки и удерживать их в микросреде по мере их созревания.

Эти стволовые клетки могут стать различными типами тканей. Некоторые из них получают сигналы и становятся адипоцитами (жировыми клетками). Весь этот процесс превращения стволовой клетки в жировую клетку и ее превращения в нее называется жировой линией — историей клетки от стволовой до жировой клетки.

Команда использовала модифицированную мышь, которая позволила им удалить Cxcr4 в этой жировой линии, тем самым удалив рецептор. Они обнаружили, что при удалении Cxcr4 у самцов мышей наблюдалось лишь небольшое снижение белой жировой ткани. Но когда они исследовали самок из одного помета, они обнаружили отсутствие белой жировой ткани.

Зная, что Cxcr4 регулирует биологию стволовых клеток, исследователи затем проверили, приводит ли удаление рецептора к тому, что стволовые клетки становятся более или менее склонными к превращению в клетки белого жира.

«Когда мы удалили Cxcr4, мы обнаружили, что стволовые клетки были менее привязаны к жировой линии у самок мышей, и они, по-видимому, были гиперчувствительны к эстрогеновой терапии», — сказал Берри. Последнее открытие предполагает, что более низкие дозы эстрогеновой терапии могут оказаться эффективными при отсутствии или фармакологическом ингибировании Cxcr4.

«Это привело нас к мысли, что мы изменили динамику жировой линии, — сказал Берри, — и мы считаем, что эстроген опосредует эту активность».

Чтобы проверить это, команда удалила у самок мышей яичники, которые вырабатывают эстроген.

«Мы увидели, что их жир вернулся, когда мы удалили эстроген из их организмов», — сказал он.

Открытие открывает многообещающие пути для дальнейшего понимания того, как здоровая и нездоровая жировая ткань развивается из стволовых клеток , что однажды может помочь справиться с эпидемией ожирения. Оно также предлагает направление для снижения нездорового белого жира у женщин в постменопаузе путем блокирования Cxcr4 и последующего назначения низкодозной терапии эстрогеном , которая ограничивает пагубные побочные эффекты рака груди. Такая терапия также может предотвратить сердечно-сосудистые и метаболические заболевания, связанные с избытком белой жировой ткани.