Метаболическая эндотоксемия запускает ожирение и инсулинорезистентность

Сахарный диабет и ожирение — два метаболических заболевания, для которых характерны инсулинорезистентность и вялотекущее воспаление. В поисках воспалительного фактора, вызывающего развитие инсулинорезистентности, ожирения и сахарного диабета, мы идентифицировали бактериальный липополисахарид (ЛПС) как пусковой фактор. Было установлено, что уровень физиологической эндотоксемии повышается или снижается в зависимости от приёма пищи или голодания соответственно, а 4-недельная высокожировая диета приводит к хроническому увеличению концентрации ЛПС в плазме в 2–3 раза — до порогового уровня, который мы определили как метаболическую эндотоксемию. Важно, что высокожировая диета увеличивала долю кишечной микробиоты, содержащей ЛПС. При индукции метаболической эндотоксемии у мышей в течение 4 недель посредством постоянной подкожной инфузии ЛПС гликемия и инсулинемия натощак, а также увеличение массы тела, печени и жировой ткани возрастали в той же степени, что и у мышей, получавших высокожировую диету. Кроме того, увеличивались число F4/80-положительных клеток в жировой ткани, уровни маркеров воспаления и содержание триглицеридов в печени. У мышей, получавших инфузию ЛПС, выявлялась также инсулинорезистентность печени, но не организма в целом. У мышей с мутацией CD14 большинство признаков метаболических нарушений, вызванных ЛПС и высокожировой диетой, отсутствовало. Это новое наблюдение показывает, что метаболическая эндотоксемия нарушает воспалительный баланс и запускает увеличение массы тела и развитие сахарного диабета. Мы заключаем, что система ЛПС/CD14 определяет уровень чувствительности к инсулину и начало развития сахарного диабета и ожирения. Снижение концентрации ЛПС в плазме может стать эффективной стратегией контроля метаболических заболеваний.