Ученые научились защищать клетки печени от гибели при ожирении

6 апреля 2023

Сотрудники Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта (БФУ) выявили, что блокирование gp130, одного из рецепторов молекулы иммунной системы IL-6, помогает уберечь печень от вредных веществ, накапливающихся в клетках органа из-за излишка жира. Открытие поможет в разработке лекарств для улучшения состояния печени.

Из-за скопления жира в клетках печени – гепатоцитах – и образуется большое количество жирных кислот, активных форм кислорода и других соединений. Они повреждают молекулы, в том числе ДНК, белки и липиды мембран. Уменьшить это пагубное влияние помогают митохондрии — энергетические станции клетки, — которые «утилизируют» поврежденные молекулы. Нормальную работу самих митохондрий в печени поддерживает молекула иммунной системы интерлейкин-6 (IL-6). Но у этой молекулы есть и вторая функция: участие в воспалительных реакциях. При патологиях активируется ее неспецифический воспалительный рецептор gp130. Сотрудники БФУ выяснили, что блокировка gp130 повышает выживаемость клеток печени до 100%.

В ходе экспериментов ученые воссоздали условия ожирения в культуре клеток печени, добавив к ним раствор жирных кислот. Оказалось, что уже спустя сутки гепатоциты начали гибнуть: исследователи выявили в культуре 4% мертвых клеток, тогда как в контрольных образцах, не подвергавшихся обработке, практически все клетки остались живыми.

В случае, когда исследователи одновременно обработали клетки жирными кислотами и интерлейкином-6, пагубный эффект ожирения снизился, и доля мертвых клеток уменьшилась. Такое действие IL-6 стало значительно заметнее, когда ученые дополнительно обработали клетки раствором, блокирующим рецепторы gp130 — в этом случае доля живых клеток в культуре приблизилась к 100%.

«В экспериментах с клеточными культурами мы показали, что рецепторы gp130 помогают клеткам печени поддерживать оптимальное для жизнедеятельности количество и состояние митохондрий. Знание об этом может помочь при разработке лекарств, которые будут улучшать состояние печени у людей с ожирением», — рассказала старший научный сотрудник Центра иммунологии и клеточных биотехнологий БФУ им. И. Канта Дарья Скуратовская.

По оценкам ВОЗ, более 13% населения Земли страдают от ожирения. Это заболевание влечет за собой большое количество осложнений, связанных с повышенной нагрузкой на органы. Так, например, у людей с ожирением чаще, чем у здоровых, встречаются такие заболевания печени, как стеатоз и цирроз. В первом случае в гепатоцитах накапливается большое количество жира, а во втором — они и вовсе замещаются соединительной тканью, не способной выполнять функции здоровой печени.

Исследование БФУ выполнено в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет 2030», его результаты опубликованы в журнале Biomedicines.