Регуляция побурения белой жировой ткани: новые данные о его значении для питания и обмена веществ в норме и при заболеваниях

Жировая ткань — динамичная ткань, играющая важную роль в поддержании здоровья и гомеостаза. Белая и бурая жировая ткань, которые в настоящее время рассматриваются как ключевые эндокринные органы, различаются по строению и функциям. Существование бежевых, или брайтовых, адипоцитов, сочетающих признаки белых и бурых адипоцитов, свидетельствует о пластичности жировой ткани. Эти клетки образуются в результате побурения белой жировой ткани — процесса, связанного с усилением недрожательного термогенеза и повышением метаболической активности. При этом повышается экспрессия белка 1, разобщающего дыхательную цепь и синтез аденозинтрифосфата, в результате чего выделяется тепло. При воздействии холода важным посредником побурения белой жировой ткани служит система β3-адренорецепторов. Неожиданно, бежевые адипоциты также могут активироваться, а белая жировая ткань — буреть под действием гипертермии. Физическая нагрузка повышает уровень ряда молекул, в том числе β-аминоизомасляной кислоты, иризина и фактора роста фибробластов 21 (FGF21), которые индуцируют побурение жировой ткани. FGF21 — гормон, вырабатываемый в ответ на стресс и взаимодействующий с белком β-Klotho. Важная роль гормонов в побурении жировой ткани подчёркивает значение образа жизни, в том числе циркадных ритмов и питания. Циркадные ритмы включают цикл сна и бодрствования и регулируются мелатонином — гормоном, связанным с повышением уровня UCP1. В отличие от западного типа питания, который способствует воспалению и нарушению структуры жировой ткани, некоторые продукты, включая капсаицин и полиненасыщенные жирные кислоты n-3, а также диетические вмешательства, такие как ограничение калорийности рациона и интервальное голодание, способствуют побурению белой жировой ткани и повышению эффективности обмена веществ. Кишечный микробиом также рассматривается как важный фактор регуляции побурения белой жировой ткани, поскольку он влияет на уровень желчных кислот — молекул, необходимых для активации термогенеза. В эмбриогенезе, когда на формирование жировой ткани влияют костные морфогенетические белки, регулирующие экспрессию генов, описанные стимулы воздействуют на целый комплекс регуляторов экспрессии генов, включая многочисленные факторы транскрипции, ферменты ремоделирования хроматина и некодирующие РНК. Учитывая возможные неблагоприятные последствия побурения жировой ткани и различия между жировой тканью мышей и человека, необходимы дальнейшие исследования биологии пластичности жировой ткани и возможностей её использования для борьбы с растущим бременем хронических заболеваний.