В опыте сбой ритма гормонов стресса увеличил жировую массу в 2,5 раза, но почти не затронул печень
Ожирение, которое вызвано сбоем суточного ритма гормонов стресса, устроено совсем не так, как ожирение от жирной еды. К такому выводу пришли ученые из медицинского колледжа Корнеллского университета. Работа вышла в журнале Cell Reports, и пока речь идет только об опытах на мышах. Если коротко, картина такая. Когда у животных сбивается ритм глюкокортикоидов (это семейство гормонов, куда входит и знаменитый кортизол), инсулинорезистентность сосредотачивается в скелетных мышцах. Проще говоря, хуже всего сигнал инсулина начинают слышать мышечные клетки. А вот жировая ткань и печень сохраняют ключевые реакции на этот гормон. Поэтому жир по-прежнему спокойно откладывается там, где ему положено, а печень остается почти чистой. Для сравнения: при ожирении из-за жирного рациона печень, как правило, тоже набирает жир. Согласитесь, звучит как парадокс: животное заметно толстеет, а печень у него почти в порядке. Мы ведь привыкли думать, что лишний вес — это просто калории, которые организм не успел потратить. Похоже, все немного сложнее.
Чтобы понять, что именно делает гормональный сбой, его нужно было отделить от питания. Поэтому ученые меняли оба фактора независимо друг от друга. У одних мышей ритм глюкокортикоидов оставался естественным, у других его искусственно сглаживали. Параллельно одни животные ели стандартный корм, а другие получали пищу с высоким содержанием жира (классический лабораторный способ раскормить мышь). Всего вышло четыре комбинации — удобная схема, в которой каждый фактор видно по отдельности. За 30 дней у мышей на жирной диете жировая масса выросла примерно втрое. Животные со сглаженным ритмом на самом обычном корме отстали ненамного. Жира у них накопилось примерно в 2,5 раза больше, чем у контрольной группы. Сильнее всех растолстели мыши, которым достались оба фактора сразу — эффекты в основном просто складывались. Отсюда исследователи делают вывод, что ожирение у мышей запускают два разных механизма: гормоны и питание. И тут невольно думаешь о людях, ведь в жизни стресс и вредная еда нередко ходят парой.
Кстати, еще в 2022 году та же лаборатория описала необычный эффект. Мыши со сглаженным гормональным ритмом сильно толстели, хотя ели не больше обычного. Сахар в крови у них оставался нормальным, а жира в печени было сравнительно мало. Новая работа как раз объясняет, за счет чего держится такое странное равновесие.
Здесь стоит сделать небольшое отступление про сами гормоны, иначе дальше легко запутаться. Глюкокортикоиды вырабатывают надпочечники. У людей главный из них — кортизол, у мышей — кортикостерон. Их уровень в течение суток не постоянен. Во время отдыха гормона становится меньше, а к началу активного периода его количество растет. У нас пик обычно приходится на утро, вскоре после пробуждения. Мыши же ночные животные: днем они отдыхают, а оживляются в темноте. Ученые поступили хитро. Они подняли низкий уровень гормона в период отдыха и одновременно срезали суточный пик. График стал более плоским, но средний уровень глюкокортикоидов заметно не вырос. Другими словами, менялось не столько количество гормона, сколько его распределение по часам. Благодаря этому можно судить именно о роли ритма, а не о простом избытке гормона.
Ядом или лекарством вещество делает только доза.
Парацельс
Теперь о том, как менялось тело мышей со сбитым ритмом. Поначалу они теряли мышечную массу, но только в первую неделю. Потом потери прекратились, а мышцы даже начали понемногу прибавлять. Судя по всему, организм довольно быстро приспособился к новым условиям. С жиром дело обстоит еще любопытнее. Эти животные растолстели очень сильно, но печень у них в основном избежала ожирения. А вот у сородичей на жирной диете развивалось патологическое ожирение печени. Лишний жир у мышей со сбитым ритмом уходил в белую жировую ткань, причем преимущественно под кожу и вокруг внутренних органов. В команде признаются, что такой результат их даже немного удивил. По их словам, дело не только в том, сколько калорий съедают животные. Время гормональных сигналов изменило то, как организм обращается с этими калориями и где он хранит энергию. И это совсем не мелочь. Жир в печени — не просто лишний груз: со временем он может приводить к воспалению и всерьез вредить органу. Так что вопрос, где именно хранятся запасы, далеко не косметический.
Отдельная история — инсулин. Инсулинорезистентность развилась и у мышей на жирной диете, и у мышей со сглаженным ритмом, но распределилась по-разному. У вторых она сосредоточилась в скелетных мышцах. Жировая ткань при этом сохранила важную реакцию на инсулин — ту самую, которая мешает жиру выходить из клеток. Одновременно уровень инсулина в крови резко подскочил. На первый взгляд это звучит тревожно, но своя логика тут, похоже, есть. Высокий инсулин, по всей видимости, как раз и помогает удерживать жир внутри жировой ткани. Представьте склад, где двери надежно заперты: товар лежит на полках и никуда не девается. Вот и жир не уходит в печень и другие органы, где ему совсем не место. Правда, называть такое состояние здоровым вряд ли стоит. Мышцы, которые плохо слышат инсулин, и постоянно завышенный уровень этого гормона — тоже не подарок для организма.
Отсюда и главная мысль авторов. Они предлагают перестать считать ожирение чем-то единым, а заодно и инсулинорезистентность. Мышцы, жировая ткань и печень могут реагировать на инсулин совершенно по-разному — все зависит от того, что именно стоит за сбоем. Выходит, для здоровья важно не только то, сколько жира накоплено. Не менее важно, где развилась невосприимчивость к инсулину и способна ли жировая ткань удерживать запасы. Хотя сами ученые оговариваются, что без новых исследований тут не обойтись.
Конечно, мыши — не люди, и переносить такие результаты на нас напрямую нельзя. Но кое-какие переклички уже есть. В исследованиях на людях сбитый суточный ритм кортизола связывали с ожирением и жиром на животе. Речь в том числе о повышенном кортизоле в те часы, когда его в норме должно быть мало. Похожие сбои ритма замечали при хроническом стрессе и посменной работе. Только вот в жизни очень трудно отделить влияние гормонов от влияния еды — для этого и понадобились мыши. Авторы допускают, что нечто подобное бывает и у человека. Масштаб проблемы при этом огромный. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, в Соединенных Штатах ожирением страдают около 40 процентов взрослых. Среди детей таких примерно каждый пятый. Исследователи задаются вопросом, действительно ли все упирается только в еду. Их интересует и другое: не сгладили ли недосып и стресс естественные гормональные ритмы у современного человека. Если вспомнить, сколько людей сегодня спят урывками, работают по ночам и живут в постоянной спешке, вопрос звучит совсем не праздно.
