Физически активные беременные мыши запасли бурый жир себе и детям

Ученые из университета Вашингтона предположили, что на распространенность ожирения в современном западном мире может влиять малоподвижный образ жизни беременных женщин. В экспериментах на мышах исследователи показали, что физическая активность во время вынашивания потомства приводит к увеличению количества бурого жира не только у самих беременных самок, но и у их детенышей. Накопленный за время внутриутробного развития бурый жир помог снизить последствия высококалорийной диеты у мышат, утверждают авторы статьи в Science Advances.

В отличие от обычного белого жира, функция которого заключается в запасении энергии, бурый жир необходим для терморегуляции организма. Клетки бурого жира активно расщепляют липиды и конвертируют энергию в тепло за счет специального белка митохондрий Ucp1 (собственно, из-за большого количества митохондрий такая жировая ткань и становится бурой). Бурого жира много в организме у животных, впадающих в спячку, и у младенцев.

Ранее считалось, что у взрослых людей его почти нет, но в последние годы исследователи выяснили, что обычные адипоциты белого жира могут превращаться в бурые. Жировую ткань с некоторым количеством бурых адипоцитов называют бежевой, и ее долю, по всей видимости можно поднять и у взрослых людей — в частности, при помощи физических упражнений. Физическая активность приводит к выбросу тканями гормонов, которые приводят к трансформации адипоцитов из белых в бурые. Трансформация белого жира в бурый рассматривается в качестве средства борьбы с ожирением.

Исследователи из Лаборатории биологии роста Университета штата Вашингтон под руководством Мин Ду (Min Du) обнаружили описанный эффект у беременных мышей. Ученые разделили группу беременных самок на две (по 5-6 мышей), и одну из подгрупп ежедневно заставляли по часу бегать в тренажере. Помимо того, что физически активные мыши набрали меньше веса за время беременности, чем самки, ведущие малоподвижный образ жизни, у них также увеличилось соотношение бурого жира к массе тела почти на 40 процентов, а процент белого жира снизился. Кроме того, у упражняющихся мышей был ниже уровень глюкозы в крови, и выше чувствительность тканей к инсулину.

Помимо непосредственного влияния упражнений на самок, ученые обнаружили аналогичные эффекты для их потомства — масса и процент белого жира у них был ниже, чем в контрольной группе, зато процент бурого жира выше. После восьминедельной диеты с повышенным содержанием жиров оказалось, что дочери упражняющихся мышей набрали меньше веса, чем дочери малоподвижных мышей, хотя ели при этом больше. Для самцов такой разницы не обнаружилось. Метаболические показатели, такие как толерантность к глюкозе и уровень инсулина, также оказались лучше в первой группе.

В попытке объяснить наблюдаемый феномен исследователи обнаружили, что как у активных самок, так и у их потомства в крови повышен уровень апелина — гормона гипоталамуса, который участвует в водном обмене, а также вырабатывается клетками жировой ткани и регулирует энергетический обмен. Вероятно, на плод у беременных самок апелин действует через плаценту.

Чтобы проверить гипотезу об участии апелина в формировании бурого жира, ученые делали инъекции гормона беременным мышам. Оказалось, что апелин действительно приводит к внутриутробному накоплению бурого жира у потомства, действуя через активацию фактора транскрипции PRDM16, который повышает экспрессию других сопряженных с развитием бурого жира генов, в частности, UCP1.

Несмотря на то, что результаты, полученные на мышах, на людей переносить некорректно, авторы работы предполагают, что их данные могут только подкрепить существующие рекомендации для беременных женщин сохранять физическую активность. Вероятно, это поможет снизить риск развития гестационного диабета у самих беременных, и риск развития ожирения и метаболического синдрома у их детей.

Теоретичеки, инъекции апелина могли бы стать фармакологической поддержкой для снижения веса путем активации бурого жира. Впрочем, данные немногочисленных клинических испытаний на людях, в которых пытались фармакологически активировать бурый жир, свидетельствуют о наличии довольно серьезных побочных эффектов, таких как повышение давления. Альтернативный способ — заставить добровольцев мерзнуть — показал лишь небольшое улучшение метаболизма глюкозы. Видимо, физические упражнения и контроль калорийности питания по-прежнему остаются самым лучшим и безопасным средством борьбы с ожирением.

Ранее мы 

, что потомство самок мышей, которым предлагали упражняться в колесе во время беременности, сохранило любовь к физической активности.

Дарья Спасская