Гастрокин-1 заподозрили в провоцировании ожирения

Исследователи обнаружили, что при отсутствии белка гастрокина-1 мыши более устойчивы к появлению избыточной массы тела. У таких животных снижается количество бактерий Firmicutes, вовлеченных в развитие ожирения. Ученые выдвинули гипотезу, что гастрокин-1 выступает связующим звеном между микробиомом и метаболизмом. Исследование опубликовано в Scientific Reports.

Росстат в 2018 провел исследование рациона россиян и вычислил долю больных ожирением. Оказалось, что 17,8 процента мужчин и 24,5 процента женщин страдают ожирением, еще 46,9 процента мужчин и 34,7 процента женщин имеют избыточную массу тела. В мире ситуация ненамного лучше: у 11 процентов мужчин и 15 процентов женщин диагностировано ожирение, а у 39 процентов мужчин и 40 процентов женщин — лишний вес. Ожирение обычно лечат диетой и физическими нагрузками, в некоторых случаях прибегая к бариатрической хирургии. При лечении ожирения сложно добиться долговременного эффекта, поэтому поиск эффективных лекарств до сих пор актуален. Для их разработки необходимо понять физиологические регуляторы, лежащие в основе возникновения ожирения.

В развитии ожирения и метаболических нарушений участвуют многие органы: печень, жировая ткань, скелетные мышцы, поджелудочная железа, кишечник, а также желудок. Ученые заметили, что операции на желудке для лечения ожирения вызывают изменения микробиома. При пересадке такого микробиома мышам наблюдалось уменьшение у них жировой ткани, что говорит о важной роли желудка и его микробиоты в развитии ожирения. Гастрокин-1 — это белок, характерный исключительно для желудка. Его секретируют мукоциты — клетки, вырабатывающие слизь. Физиологическая функция этого белка пока не ясна. Ученые выдвигают гипотезу, что он может влиять на микробиоту и метаболизм, так как секретируется в полость желудка.

Американские ученые под руководством Дэвида Буна (David L. Boone) из Университета Индианы решили проверить, как связан гастрокин-1 с ожирением. Ученые отключили этот белок у мышей и кормили их едой с большим содержанием жира. Затем у них измерили метаболические показатели, массу жировой ткани и печени и проанализировали состав микробиоты в кале. Данные сравнили с показателями мышей, у которых белок гастрокин-1 функционировал. Для статистического анализа использовали t-критерий Уэлча.

Мыши с отключенным гастрокином-1 оказались устойчивыми к ожирению. Вес жировой ткани у них был в среднем 2,9 грамм против 10,3 грамм у группы контроля (p < 0,005). Печень тоже весила меньше, чем у мышей с сохранным белком: 1,1 грамм и 1,3 грамма соответственно (p < 0,05). Также в составе микробиома у них было уменьшено количество бактерий Firmicutes, вовлеченных в развитие ожирения.

Исследователи предположили, что гастрокин-1 влияет на ожирение, изменяя состав микробиоты. Бактерии способны продуцировать амилоиды, формирующие волокна, на которых микроорганизмы образуют биопленки. Гастрокин-1 может препятствовать формированию таких биопленок и таким образом влиять на рост бактерий — как именно, еще предстоит узнать.

Многие молекулярные механизмы развития ожирения пока не открыты, но связь ожирения с составом микробиома кишечника известна давно. Ученые даже создали препарат на основе бактерий для улучшения показателей углеводного обмена у людей больных ожирениями.

Анастасия Кузнецова