Автор книги: Шилпа Равелла
Жанр: Медицина, Наука и Образование
Возрастные ограничения: +12
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 7 (всего у книги 29 страниц) [доступный отрывок для чтения: 10 страниц]
При раке воспаление является неотъемлемой частью смертельного заговора. Оно может быть одновременно и спичкой, зажигающей огонь, и топливом, подпитывающим пламя.
По меньшей мере четверть всех раковых заболеваний возникает из-за открытого, хронического воспаления тканей. В рамках моей специальности воспаление может возникнуть на любом участке пищеварительного тракта, от рта до ануса. Хроническое, бесконтрольное воспаление может привести к незначительным или тяжелым проблемам с ЖКТ и повысить риск развития рака. При сильной изжоге пищевод – полая трубка, соединяющая рот с желудком, – постоянно омывается желудочными кислотами. Возникающее в результате воспаление приводит к деформации нижней части пищевода с последующим развитием предракового состояния, известного как пищевод Барретта. У людей с целиакией, у которых нет возможности полностью отказаться от глютена, воспаление кишечника может приобрести хронический характер, что повышает риск развития нескольких видов рака кишечника. Хронически воспаленная толстая кишка при болезни Крона или язвенном колите требует частых обследований с применением колоноскопии из-за повышенного риска развития рака толстого кишечника. У здоровых людей большинство видов рака толстой кишки начинается с образования полипов – мясистых выступов на внутренней стенке толстой кишки, которые могут быть удалены при проведении колоноскопии. Отдельные виды таких полипов в итоге могут переродиться в рак, в то время как другие абсолютно безвредны. Некоторые полипы образуются, когда клетки толстой кишки пытаются отгородиться от окружающей воспаленной ткани в попытке избежать хронического воспаления.
Хроническое воспаление, связанное с инфекциями, также может привести к раку. Так, в желудке спиралевидные бактерии Helicobacter pylori воспаляют ткани, создавая предпосылки для образования язвы и развития рака. Поражения печени в результате вирусной инфекции гепатита В или С либо чрезмерного употребления алкоголя могут привести к воспалению тканей и повышенному риску развития рака. Наш иммунитет защищает нас от этого заболевания не только путем уничтожения самих раковых клеток, но и за счет избавления от микробов, способных спровоцировать хроническое воспаление.
Другие системы организма также склонны к хроническому воспалению. Так, в легких благоприятные условия для развития рака создает воспаление, вызванное вдыханием вредных веществ вроде сигаретного дыма, загрязненного воздуха и асбестовой пыли. Так как макрофаги в легких оказываются не в состоянии переварить волокна асбеста, в попытке защитить и восстановить легочную ткань развивается хроническая воспалительная реакция. Везде, где наблюдается хроническое, неконтролируемое воспаление, имеется повышенный риск развития рака. Между тем у этого правила есть и свои исключения. Не все во всех тканях организма воспаление одинаково повышает риск развития рака. Так, к примеру, даже сильное воспаление суставов или мозга почти не увеличивает риск злокачественных новообразований, что подтверждает теорию о том, что в недоступных для микробов местах связанный с воспалением рак развивается гораздо реже.
Врачи внимательно относятся к любым воспаленным тканям. Я регулярно сталкиваюсь с воспалением, которое можно увидеть невооруженным глазом во время эндоскопического исследования, когда в кишечник вводится гибкий стержень с камерой на конце. Также его следы могут быть обнаружены под микроскопом, когда полученные в ходе эндоскопии образцы тканей отдаются на изучение патологу для обнаружения воспалительных клеток. Кроме того, в моем распоряжении имеются различные техники визуализации и специальные анализы крови. Воспаление в пищеварительном тракте я могу попытаться вылечить с помощью лекарств, корректировки питания и образа жизни, что также снижает риск развития рака. Иногда необходимо устранить изначальный фактор, спровоцировавший воспаление: это могут быть микробы, химические вещества, определенные продукты питания или вещества, загрязняющие окружающую среду. В других случаях нужно подавить само воспаление – например, при некоторых аутоиммунных заболеваниях с неизвестными триггерами.
При обнаружении хронически воспаленных тканей в большинстве случаев существует опасность зарождения рака, поэтому я отправляю образцы ткани патологу, чтобы он исключил предраковые изменения.
К сожалению, чаще всего невидимая драма, разворачивающаяся в тканях организма на клеточном уровне, мельчайшие изменения, происходящие по мере того, как воспаление порождает рак, полностью ускользают от врача в ходе регулярного медицинского осмотра. Летом 2017 года, ознакомившись с результатами исследования CANTOS, многие онкологи и врачи других специальностей были вынуждены пересмотреть свои взгляды на воспаление и рак. Я лечу пациентов с явным воспалением в тканях в попытке предотвратить развитие рака. Воспаление же, на которое нацелились Ридкер и Либби, носило вялотекущий характер, незаметно протекая на заднем плане, и обнаружить его можно было только с помощью анализа на CRP. Они предположили, что риск развития рака в исследуемой ими популяции среднего возраста снизился, потому что подавление скрытого воспаления могло предотвратить перерастание зарождающихся, незаметных опухолей в полномасштабный рак.
Большинство хронических воспалительных заболеваний связаны с повышенным риском развития рака, даже в невоспаленных частях тела. Между тем исследования указывают на отсутствие какой-то общей закономерности. Некоторые воспаления повышают риск развития одних видов рака и снижают риск развития других или вообще не влияют на вероятность злокачественной опухоли. Воспаление, связанное с раком, будь то скрытое или явное, в каждом отдельном случае обладает уникальными свойствами и характеризуется определенными механизмами иммунного ответа с участием множества разных клеток, взаимодействующих между собой с помощью бесчисленных сигналов.
Каждый отдельный случай рака неповторим, подобно отпечатку человеческого пальца.
У Руслана Меджитова, профессора иммунобиологии в Йельской школе медицины, интерес к врожденной иммунной системе появился в начале 1990-х годов во время учебы в Московском государственном университете. Исследователь считает, что в основе многих зарождающихся опухолей лежит скрытое воспаление. Здоровой клетке, отмечает он, для сохранения жизнеспособности требуется эффективное снабжение кислородом, питательными веществами и факторами роста. Дефицит этих полезных ресурсов – или чрезмерное количество вредных – оказывает на клетку стрессовое воздействие, так как она вынуждена приспосабливаться. Если клетка не справляется с этим стрессом, то она погибает. В наших тканях может находиться множество погибших и умирающих клеток с различными нарушениями их нормальных функций.
Мертвые клетки обычно поглощаются макрофагами, которые составляют около 10–15 % большинства тканей. Как и предсказывал Мечников более века назад, макрофаги играют главную роль не только в защите организма, но и в поддержании его тканей. Так, например, они участвуют в процессе ремоделирования костной ткани, регенерации тканей печени (на них приходится пятая часть всех клеток печени) и ремоделирования нервных связей в мозге. Макрофаги, живущие в тканях, помогают клеткам оставаться здоровыми. Они «пробуют на вкус» свое микроокружение, улавливая поступающие от тканей сигналы, и запоминают историю здоровья тканей, соответствующим образом корректируя свое поведение. Между тем в самых тяжелых случаях, когда в организме оказывается слишком много мертвых клеток, из-за чего ткани перестают справляться со своими нормальными функциями, в зону поражения привлекается гораздо больше макрофагов и других иммунных клеток. Таким образом, изначально защитная реакция оборачивается против организма, и обнаруживается явное воспаление.
Между здоровыми и явно воспаленными тканями имеется промежуточный этап, который Меджитов назвал паравоспалением – этот термин он ввел в 2008 году для описания едва ощутимого намека на воспаление, вызванного стрессом в нормальных клетках. Паравоспаление, которое может быть столь же малозаметным, как активация генов врожденного иммунитета, является еще одной итерацией скрытого воспаления, характерного для всех болезней современности. Изначально паравоспаление имеет благие намерения, помогая тканям адаптироваться к стрессовым условиям и способствуя восстановлению их функций. Если же стрессовое воздействие на ткани не прекращается, воспаление может принять хронический, болезнетворный характер. Можно выделить различные стадии паравоспаления в зависимости от степени нарушения нормальных функций ткани – этот процесс носит постепенный, непрерывный характер, и не существует четкой грани между скрытым и явным воспалением.
В ходе ряда исследований удалось связать скрытое воспаление с различными видами рака, включая лимфомы и рак толстой кишки, легких, простаты, поджелудочной железы и яичников. Исследования также показывают, что повышенный уровень маркеров скрытого воспаления, таких как CRP, связан с увеличенным риском некоторых видов рака и худшим прогнозом. Определенные противовоспалительные препараты могут предотвращать рак, устраняя скрытое воспаление. Так, в Калифорнийском университете в Сан-Франциско научный сотрудник Двир Аран, работающий в исследовательской медицинской лаборатории Атула Батте, задался вопросом, почему аспирин и другие нестероидные противовоспалительные препараты снижают риск некоторых видов рака, в том числе рака толстой кишки, даже если у пациентов не было явного воспаления. По мнению Арана, одно из объяснений может заключаться в том, что паравоспаление связано с генными мутациями, вызывающими развитие рака. В своем исследовании, проведенном в 2017 году на мышах, он изучил чрезвычайно низкоуровневое воспаление, которое можно было обнаружить только с помощью анализа белков в эпителиальных клетках кишечной стенки. Типичные воспалительные клетки, которые обычно населяют воспаленные ткани, здесь отсутствовали. Арану удалось выявить специфическую модель экспрессии генов в этих подверженных паравоспалению тканях, похожую на экспрессию генов макрофагов. Он принялся выискивать ее среди тысяч образцов человеческих опухолей и линий раковых клеток. Ученому удалось обнаружить признаки паравоспаления в нескольких типах рака. Оно оказалось важнейшим фактором развития опухоли, в значительной степени определяющим прогноз, а также было связано с другими генетическими изменениями, провоцирующими злокачественные перерождения клеток. Кроме того, Аран пришел к выводу, что это паравоспаление удается эффективно подавить с помощью нестероидных противовоспалительных препаратов.
Целенаправленная борьба с воспалением для профилактики рака – задача не из легких. Конечно, мы можем попытаться погасить пламя воспаления, если его обнаружим, однако все начинается задолго до того, как воспаление попадает в наше поле зрения, с одиночных клеток, подверженных пагубному внешнему влиянию, например воздуха, которым мы дышим, или пищи, которую едим. Медленно разгорающееся скрытое воспаление в итоге грозит нанести сокрушительный удар. Возможно, именно из-за него у одной моей родственницы через многие годы после контакта с тальком диагностировали рак яичников, а у моего друга, в детстве дышавшего сильно загрязненным воздухом, в один прекрасный день, когда он сам стал отцом, обнаружили в правом легком большое скопление быстро размножающихся клеток. Разумеется, это все лишь догадки. Невозможно проследить в режиме реального времени, как из-за череды роковых случайностей одна-единственная добропорядочная клетка переходит на темную сторону и перетягивает за собой остальные. Как бы то ни было, если мы хотим подавить рак в зародыше, то, возможно, нам стоит нацелиться именно на скрытое воспаление, которое может быть не менее важным фактором развития рака, чем явное, открытое заболевание.
Глава 5
Анатомическая близость
Сорокалетняя Кэрри всю свою жизнь боролась с лишним весом. Она работала врачом, уделяя должное внимание каждому своему пациенту. С годами вокруг ее талии нарастало все больше плоти, а давление, уровень холестерина и сахара в крови взлетели до небес. Она понимала, что все это увеличивает риск внезапного сердечного приступа. Кэрри перешла на строгую диету и программу тренировок, не пропускала ни одного дня в спортзале и считала каждую съеденную калорию. К тому времени, когда я покинула нашу больницу и перевелась в другой город, ее было почти не узнать. Казалось, весь жир сошел, и она чувствовала себя лучше, чем когда-либо. «Только вот я всегда хочу есть», – говорила она.
Через несколько лет я проездом была в городе и встретилась с Кэрри. Она снова сильно поправилась. Несмотря на уровень самодисциплины, граничащий с мазохизмом, она весила больше, чем когда-либо прежде. Женщина стала расспрашивать меня о бариатрической хирургии и желудочных баллонах для снижения веса. Она понимала, что борется не только с жиром, но и со своей собственной биологией.
Наш организм запрограммирован на то, чтобы набрать сброшенные нами килограммы. Когда мы худеем, у нас увеличивается аппетит, и нужно больше съесть, чтобы насытиться. Мозг поощряет переедание и посылает сигналы нашим мышцам, чтобы они сжигали меньше калорий. Короче говоря, организм защищает свои жировые запасы.
В таких же случаях, как у Кэрри, в деле была замешана еще одна важная невидимая сила. Она лежит в основе не только ожирения, но и сопутствующих заболеваний, таких как диабет, и для борьбы с ней требуется самое продвинутое вооружение. Кэрри страдала от сильнейшего воспаления.
Хотя трудности с похудением, которые были у женщины, и являются типичными для современности, на протяжении почти всей человеческой истории недоедание было нормой. Так продолжалось даже в XX веке, примером чему служит предвыборный лозунг Герберта Гувера 1928 года о «курице в каждой кастрюле», чтобы накормить обнищавших. Уровень ожирения неуклонно рос после Второй мировой войны. Давно миновали времена, когда охотники и собиратели тратили большую часть энергии на добычу растений и дичи, а для земледельцев каждый год урожай был непредсказуемым. Во второй половине XX века мы обзавелись почти бесконечными продовольственными запасами, и для употребления пищи больше не нужно было прикладывать особых усилий. Число людей с избыточным весом и ожирением – формально эти медицинские состояния характеризуются определенными значениями индекса массы тела – росло. Уровень хронических заболеваний и преждевременной смерти также повышались вместе с индексом массы тела.
Тем временем отношение к жиру в культуре начало меняться. Упитанные женские фигуры и грузные промышленные магнаты, изображения которых доминировали в искусстве Средневековья и эпохи Возрождения, исчезали. Эти старые идеалы красоты, богатства и власти, сохранявшиеся вплоть до XX века, были вытеснены бешеной страстью общества к похудению.
К 1960-м годам английская супермодель Лесли Хорнби, известная как Твигги, обрела взрывную популярность на сцене моды, а ее тощая, как щепка, фигура стала подростковой иконой.
Взгляды врачей тоже претерпели изменения. Если раньше доктора поощряли некоторый избыточный вес (вплоть до двадцати лишних килограммов живой плоти), способный обеспечить «запас жизненных сил», чтобы поддержать человека в случае болезни, то теперь их отношение поменялось. Это неудивительно, ведь губительные для здоровья последствия ожирения, упоминавшиеся в медицинской литературе еще с XVIII века, стали более очевидными. В начале XX века избыточный вес соотнесли с более высокой вероятностью смерти, а к 1960-м годам начались серьезные исследования ожирения. Жир удалось связать со всеми видами заболеваний: диабетом, гипертонией, болезнями сердца, раком, желчными камнями, изжогой, жировой болезнью печени, обструктивным апноэ во сне, аутоиммунными заболеваниями, артритом, неврологическими нарушениями, болезнями почек, бесплодием, депрессией – и многим другими медицинскими проблемами.
Но как именно жир приводил к болезням? Жир традиционно воспринимался как банальное хранилище энергии, которое к тому же обеспечивало нашему телу дополнительную амортизацию и теплоизоляцию. Такой взгляд не мог объяснить всех связанных с ним проблем. По мере увеличения веса адипоциты, или жировые клетки, все больше делились, создавая дополнительное механическое давление на различные системы органов. Это могло объяснить такие проблемы, как остеоартрит и застой крови в венах, однако не давало никаких ответов насчет многих других болезней, возникающих при избытке телесного жира.
В начале 1990-х годов, когда Либби, Ридкер и другие усердно исследовали непопулярную идею о роли воспаления в развитии сердечно-сосудистых заболеваний, аспирант Гёкхан Хотамышлыгиль, работавший в лаборатории профессора Брюса Шпигельмана при Гарвардском институте рака Дана-Фарбер, наткнулся на свидетельства связи между воспалением и ожирением. Рассматривая толстых мышей, выстроенных рядом с худыми, Хотамышлыгиль вспомнил свое детство. Молодой ученый провел его всего в нескольких милях от Пергамона, некогда могущественного древнего поселения недалеко от эгейского города Измир. Здесь в свое время жил врач Гален. Хотамышлыгиль помнил, как изучал труды Галена о печени, написанные в 200 году н. э., где говорилось, что архитектура органа важна для его функционирования, поступления и выведения питательных веществ, поддержания гомеостаза, или баланса, в организме – того самого баланса, который не давал разрушиться до основания круглым башням великих храмов. Толстые мыши, тело которых было построено на том же скелете, что и у худых, испытывали от своего избыточного веса огромное структурное давление.
Хотамышлыгиль, однако, чувствовал, что в их плоти таятся секреты, выходящие за рамки структурного стресса. Он обратил внимание на воспалительный цитокин TNF-α, ту самую молекулу, которая, как показали эксперименты Фрэнсиса Балквилла, способствовала развитию опухолей, и решил сравнить уровень экспрессии TNF-α у худых и ожиревших мышей. Он обнаружил высокие уровни экспрессии в их селезенке – это был ожидаемый результат для органа, богатого иммунными и воспалительными клетками. Между тем, к своему удивлению, он также нашел TNF-α и в жировой ткани. Жировая ткань именно у толстых, а не у худых мышей вырабатывала большое количество TNF-α. Через несколько лет Хотамышлыгиль обнаружил, что это касается и людей. Что, задался он вопросом, делает такой воспалительный цитокин, как TNF-α, в жировой ткани?
К моменту проведения экспериментов Хотамышлыгиля к телесному жиру уже перестали относиться как к простому хранилищу избыточной энергии. Благодаря открытию таких веществ, как лептин, регулирующий аппетит белок, вырабатываемый жировыми клетками, жировая ткань предстала перед учеными сложным органом со своими собственными гормонами, рецепторами и генетикой.
Жир – это полноценный орган, участвующий в контроле метаболических процессов, которые позволяют клеткам преобразовывать белки, углеводы и жиры в энергию, необходимую для построения тканей и других процессов, обеспечивающих жизнедеятельность организма. Так как эти процессы происходят во всем организме, проблемы с обменом веществ могут затрагивать разные органы. Злоупотребление вредными калориями и малоактивный образ жизни увеличивают риск ожирения и всех связанных с ним осложнений.
Так называемый метаболический синдром представляет собой совокупность определенных факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний и диабета: избыточный жир в области талии, гипертония, а также повышенный уровень сахара и холестерина в крови.
Эксперимент Хотамышлыгиля, о котором было объявлено в 1993 году, добавил в эту картину новый штрих. Обмен веществ и иммунные реакции традиционно рассматривались как два не связанных между собой понятия, которые изучались в рамках специализированных исследований отдельно друг от друга. В конце концов, обмен веществ связан с регулированием процессов, отвечающих за поддержание жизни, таких как преобразование пищи в энергию и избавление от отходов, в то время как иммунные реакции отвечают за защиту организма. Теперь же выяснилось, что жировая ткань не просто участвует в обмене веществ. Она выделяет воспалительные цитокины – не только TNF-α, как показали более поздние исследования, но и многие другие, такие как IL‑6, IL‑1β, IL‑1 и интерферон-гамма (IFNγ). Так было положено начало смене парадигмы, в результате которой установилась связь между жиром и воспалением.
В 2003 году два ученых из независимых исследовательских центров пришли в ходе своей работы к одному и тому же революционному выводу: они выяснили, что за воспалительным потенциалом жировой ткани стоят определенные иммунные клетки. Ученые Энтони Ферранте из Колумбийского медицинского центра и Хонг Чен, работавший в то время в компании Millennium Pharmaceuticals в Кембридже, штат Массачусетс, обнаружили, что макрофаги, поселившиеся в жире мышей и людей, ответственны за большинство воспалительных цитокинов, исходящих из жировой ткани.
«Полицейские Мечникова» снова приземлились в самом неожиданном месте, устремившись не к незваному гостю, а к нашей собственной избыточной плоти. У худых мышей и людей концентрированных скоплений макрофагов в жировой ткани не наблюдалось. У животных же с ожирением макрофаги собирались вместе, в некоторых случаях полностью окружая жировые клетки, повторяя распределение макрофагов при хронических воспалительных заболеваниях, таких как ревматоидный артрит. Между тем количество макрофагов в жировой ткани мышей и людей росло прямо пропорционально размеру жировых клеток и индексу массы тела. Их содержание в жировой ткани варьировалось от менее 10 % у худых особей до 40 % у полных и более 50 % у людей с выраженным ожирением. Причем у последних даже в кровь проникало больше макрофагов.
Макрофаги реагируют на стресс, однако в ходе эволюции наш организм не научился бороться с перееданием – одним из самых больших факторов стресса современности. У худых, здоровых людей макрофаги, рассеянные по жировой ткани, помогают поддерживать противовоспалительное состояние за счет ряда механизмов, в том числе выделяя противовоспалительные цитокины. При ожирении же они меняют свое поведение, в результате чего возникает иммунный ответ. Ожирение вызывает в организме стресс, подобно инфекции, активируя некоторые из тех же самых внутриклеточных путей стресса. Более того, при ожирении жировая клетка, которую врач Стивен О’Рахилли описал как жареное яйцо на пляжном мяче жира, подвергается риску разрыва и смерти из-за своей архитектуры. В раздутой клетке, набитой липидами, мало места для всех органелл, которые выполняют повседневные клеточные функции. Когда перегруженные жировые клетки начинают выплескивать свое нездоровое содержимое, макрофаги спешат все убрать, тем самым усиливая воспаление. К тому же утяжеленные липидами клетки выбрасывают воспалительные цитокины и вырабатывают меньше адипонектина – важнейшего белка, который помогает контролировать воспаление.
Ферранте, посвятивший свою работу в лаборатории изучению взаимодействию иммунной и обменной систем, подсчитал, что более половины клеток, составляющих жировую ткань людей с ожирением, на самом деле являются иммунными клетками. И хотя макрофаги играют центральную роль, полученные им данные также указывают и на другие клетки врожденного иммунитета, такие как Т– и В-лимфоциты. Т-клетки, например, вырабатывают воспалительные цитокины и способствуют привлечению макрофагов в жировую ткань.
Начала зарождаться смелая идея: помимо своей роли в архитектурной эстетике и даже обмене веществ, избыточный жир таит в себе секреты более зловещие, чем можно было представить ранее. Это самый настоящий иммунный орган.
Хотамышлыгиль заметил, что воспаление, связанное с ожирением, было не острой вспышкой, описанной еще в древние времена, бурным пожаром – calor, rubor, tumor, dolor, – быстро потушенным. Заболевание не являлось и сильным воспалением, наблюдаемым при различных аутоиммунных недугах. Скорее этот новый тип воспаления был низкоуровневым, хроническим и тлеющим. Ускользая от обнаружения, он представлял такую же опасность, как разлитый бензин, готовый в любую секунду загореться, подобно воспалению, которое Ридкер отслеживал с помощью анализа на CRP, или паравоспалению, предшествующему раку. Ему нужно было дать какое-то название, и Хотамышлыгиль назвал его метавоспалением.
Несмотря на низкую интенсивность и незначительное повышение уровня воспалительных молекул в крови, накапливалось все больше данных в пользу того, что метавоспаление способно оказывать сильнейшее влияние на метаболические пути, играя определенную роль в развитии диабета, гипертонии, повышенного уровня холестерина и сердечно-сосудистых заболеваний. Причем метавоспаление, спровоцированное жиром, теоретически способствует и набору избыточного веса. Помимо прочего, хроническое воспаление может привести к тому, что организм человека будет откладывать больше калорий в виде жира, вместо того чтобы сжигать их для получения энергии здесь и сейчас. Так было положено начало новой области биомедицинских исследований под названием иммунометаболизм, в которой основное внимание уделяется тесной связи между воспалением и метаболизмом.
С эволюционной точки зрения в тесной связи между иммунной системой и обменом веществ нет ничего удивительного. Обмен веществ, самый древний процесс, общий для всех видов животных, зародился вместе с самой жизнью. Иммунный ответ – механизм, появившийся позже обмена веществ, но раньше многих других систем, – дорого обходится организму, требуя для защиты хозяина огромных запасов энергии. Причем и эффективность использования этой энергии, и способность дать мощный отпор инфекциям имеют решающее значение для выживания. Эти два параметра эволюционировали бок о бок: происходил отбор людей, организм которых был в состоянии как эффективно накапливать питательные вещества, так и использовать сильные, а иногда и слишком чувствительные иммунные реакции. У низших организмов, таких как плодовая мушка дрозофила, иммунные и метаболические реакции контролируются общим органом, известным как жировое тело.
Макрофаги и адипоциты происходят от одной и той же клетки-предка в нашем эволюционном прошлом, которая участвовала как в иммунных реакциях, так и в обмене веществ, и имеют много общих функций. И те и другие могут выделять цитокины, а адипоциты обладают способностью превращаться в похожие на макрофаги фагоциты, поглощающие чужеродные вещества. У рецепторов, с помощью которых цитокины передают свои сигналы, имеются общие пути с рецепторами, реагирующими на инсулин и другие гормоны.
Под микроскопом макрофаги в жировой ткани обхватывают адипоциты, крепко их обнимая. Эта анатомическая близость говорит о сложных функциональных отношениях, лежащих в основе связи между иммунными реакциями и обменом веществ. Многие гормоны жировой ткани, например лептин, выполняют двойную роль. Лептин контролирует потребление пищи и регулирует вес тела, но он также является молекулой воспаления. При ожирении, когда организм становится невосприимчивым к лептину, жировые клетки выделяют его все больше и больше, усиливая чувство голода и воспаление.
Хрупкий баланс между иммунной и метаболической реакциями, которые совместными усилиями поддерживают стабильную работу организма, может быть нарушен из-за слишком маленького или слишком большого количества пищи.
С одной стороны, голодание и недоедание ослабляют иммунную систему, снижая ее способность бороться с незваными гостями. С другой, ожирение приводит к хроническому низкоуровневому воспалению, или метавоспалению, которое ведет к негативным последствиям для здоровья.
Не весь телесный жир одинаково способствует воспалению. В середине XX века французский врач Жан Ваге заметил, что распределение жира в организме является важным фактором, определяющим метаболические риски, такие как диабет и болезни сердца. В то время его наблюдения остались без внимания, однако постепенно ученые начали понимать, что подкожный жир по большей части не представляет опасности, если расположен в таких участках тела, как бедра, ягодицы или плечи. По сути, он может выполнять защитную функцию, оберегая другие ткани от токсического воздействия избыточного питания. С другой стороны, подкожный жир в области живота представляет реальную опасность. Избыток жира на животе указывает на то, что у человека также имеется висцеральный жир – «глубокий» жир, который обволакивает органы брюшной полости. Этот тип характеризуется высокой степенью воспаления, в нем содержится больше всего макрофагов, и он извергает множество цитокинов. Именно такой жир связан со всеми губительными последствиями ожирения: диабетом, сердечно-сосудистыми заболеваниями и раком. Кроме того, висцеральный жир знаменует собой повышенный риск преждевременной смерти от любой причины. Избыточный жир вокруг других органов, таких как сердце и его сосуды, также может вызывать воспаление, увеличивая риск хронических заболеваний.
Похудев, мы можем добиться снижения количества макрофагов в жировой ткани, лишив ее воспалительного потенциала и понизив уровень маркеров воспаления в крови. Между тем даже у людей с нормальным индексом массы тела, которые не считают себя полными, могут иметься значительные отложения висцерального жира, скрывающегося среди внутренних органов и выделяющего воспалительные молекулы в кровь. Это зачастую является следствием нездорового питания, малоактивного образа жизни или обоих факторов. Этот тип жира, подобно вызываемому им воспалению, скрыт от глаз.
Шли годы, обхват талии у Кэрри упорно не хотел уменьшаться, и в итоге ей диагностировали диабет второго типа – самый распространенный в мире тип диабета у взрослых. В норме после приема пищи бета-клетки поджелудочной железы вырабатывают инсулин – гормон, который направляет глюкозу из кровотока в жировые и мышечные клетки для использования. При диабете же второго типа в организме развивается резистентность к инсулину, в результате чего поджелудочной железе приходится выделять больше инсулина для доставки глюкозы в ткани. В конце концов эта повышенная нагрузка добивает поджелудочную железу, и она теряет способность эффективно вырабатывать инсулин. Уровень сахара в крови повышается, провоцируя чувство голода, жажды и частое мочеиспускание.
Хотя на риск развития диабета второго типа и могут влиять генетические факторы, чаще всего он связан с такими важнейшими проблемами образа жизни, как неправильное питание, недостаток физической активности и ожирение. Диабет первого типа, с другой стороны, является аутоиммунным заболеванием, которое, как правило, берет свое начало в детстве. В результате сильнейшего воспалительного процесса происходит разрушение большого количества бета-клеток поджелудочной железы, из-за чего она оказывается не в состоянии вырабатывать необходимый уровень инсулина. Генетические маркеры диабета первого типа присутствуют с рождения, а аутоантитела против поджелудочной железы появляются в крови задолго до того, как лабораторные анализы покажут аномальный уровень сахара в крови.
Правообладателям!
Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.Читателям!
Оплатили, но не знаете что делать дальше?