Избыток омега-3 заставил мышей облысеть

Исследователи из Китая и США случайно заметили, что мыши, диета которых богата рыбьим жиром, теряют шерсть. Углубленное исследование показало, что виноват белок, который связывает жирные кислоты и экспрессируется в макрофагах кожи. Он запускает каскад реакций, в результате которых другие макрофаги накапливаются вокруг волосяных фолликулов — это вызывает воспаление и выпадение шерсти. Статья опубликована в Cell Reports.

Жиры, которые мы потребляем с пищей, бывают насыщенные и ненасыщенные. Это зависит от того, какие жирные кислоты они содержат: так, омега-3 и омега-6 жирные кислоты относятся к ненасыщенным, а пальмитиновая кислота, которой богаты мясо и молочные продукты, — к насыщенным. Считается, что насыщенные жиры провоцируют воспаление, и их потребление часто советуют сокращать людям с ожирением и болезнями сердца. А омега-3 жирные кислоты, наоборот, считаются полезными и должны предотвращать воспаление. Рыбий жир, содержащий омега-3, нередко советуют пить для здоровья кожи, волос и ногтей, хотя серьезных научных обоснований этому нет. FDA одобряет прием не более 5 процентов омега-3 от общего суточного потребления жира.

Однако другие исследования не подтверждают данные о пользе омега-3 жирных кислот, а метаанализ ставит вред насыщенных жиров под сомнение. Понимание того, как метаболизм различных жиров влияет на функцию клеток и воспалительные реакции in vivo, может помочь разрешить это противоречие.

Профессор патологии из Айовского университета Бинг Ли (Bing Li) с коллегами из Китая и США ранее изучали, как высокожировые диеты (45 процентов жира) влияют на связанный с ожирением рост опухоли молочной железы. Первая диета была богата рыбьим жиром, вторая — какао-маслом (оно содержит много насыщенных жиров), а третья была контрольной — содержала всего 5 процентов жиров. Исследовать влияние пищевых жиров на кожу и волосы ученые не планировали, но заметили, что у мышей на диете, богатой омега-3 жирными кислотами, выпадает шерсть — пятна без шерсти составляли более 20 процентов площади кожи. Кроме того, мыши сильно поправились.

Теперь команда решила выяснить, как именно диеты с высоким содержанием жиров влияют на здоровье кожи. Поскольку в предыдущих исследованиях участвовали только самки мышей, ученые посадили на такие же диеты самцов — и у тех тоже выпала шерсть, хоть и не в таком объеме, как у самок. Пролечив мышей антибиотиками, авторы убедились, что дело не в кишечных бактериях — терапия не повлияла на набор веса и выпадение шерсти.

Ученые провели гистологию кожи и масс-цитометрию и выяснили, что диета с высоким содержанием омега-3 способствуют накоплению атипичных инфильтратов лангерин-негативных миелоидных макрофагов вокруг волосяных фолликулов в дерме. При этом в эпидермисе, селезенке, лимфоузлах и крови такие макрофаги не накапливались.

Эти макрофаги, окружившие фолликулы, экспрессировали провоспалительный белок TNF-α — его повышенный сигналинг и приводил к потере шерсти. Когда ученые дали мышам антитела против TNF-α, выпадение прекратилось и в течение месяца шерсть снова выросла.

Затем исследователи секвенировали РНК клеток из образцов кожи мышей и обнаружили, что в клетках мышей, которые сидели на диете с омега-3, отличается регуляция 27 генов. Несколько из этих генов кодировали семейство иммунных белков интерлейкинов-36 (IL-36), которые могут играть роль в воспалении и дерматологических заболеваниях. Когда ученые воздействовали IL-36 на макрофаги in vitro, они начинали производить больше TNF-α. Так авторы сделали вывод, что ось омега-3/IL-36 запускает усиленную экспрессию TNF-α и приводит к потере шерсти у мышей.

Последним ключевым игроком оказался белок, связывающий жирные кислоты. Дело в том, что жиры не растворяются в воде, и чтобы облегчить перенос жирных кислот по организму, в разных тканях экспрессируются белки, связывающие жирные кислоты — FABP. В коже, например, экспрессируется E-FABP, а в жировой ткани — A-FABP. Ранее эта же команда ученых показала, что E-FABP экспрессируется еще и в иммунных клетках. В новой работе выяснилось, что E-FABP, экспрессируемый в макрофагах кожи, индуцирует продукцию АФК и всю дальнейшую цепочку реакций, приводя в конце концов к выпадению шерсти. Мутантные мыши с дефицитом E-FABP шерсть не теряли.

Таким образом, рыбий жир в больших количествах вряд ли может считаться полезным при выпадении волос. А в прошлом году N + 1 писал, что добавки с омега-3 жирными кислотами немного увеличили риск депрессии у пожилых людей.