Белая жировая ткань (WAT), или белый жир, играет фундаментальную роль в развитии церебральной малярии у мышей и людей, согласно новому исследованию, проведенному учеными Гарвардской школы общественного здравоохранения TH Chan в сотрудничестве с Университетом Глазго и международная команда исследователей.
В исследовании подробно описан процесс, с помощью которого эритроциты, инфицированные паразитами Plasmodium, вызывающими малярию , секвестрируются в мелких кровеносных сосудах на протяжении всего WAT, где они стимулируют выработку гормона лептина через хорошо изученный путь определения питательных веществ, известный как mTORC1.
Исследование было опубликовано в журнале Science Advances 24 марта 2021 года. Среди ученых, участвовавших в исследовании, был Джеймс Митчелл из Гарвардской школы Чана, скончавшийся в ноябре 2020 года, до публикации исследования.
Результаты основаны на предыдущих исследованиях группы в 2015 году, которые показали, что выработка лептина имеет решающее значение для развития церебральной малярии, и предполагают, что ингибиторы mTORC1, такие как одобренный FDA препарат рапамицин, могут быть жизнеспособным вариантом лечения. Новые результаты подчеркивают потенциал рапамицина и подобных препаратов, и исследование может также помочь в определении других методов лечения, а также в разработке инструментов для диагностики церебральной малярии и определения степени тяжести инфекции.
«Интересно, что в дополнение к мозгу инфицированные эритроциты накапливаются преимущественно в подкожной жировой ткани пациентов с церебральной малярией. Наше исследование указывает на этот механизм в развитии тяжелого заболевания и открывает новые терапевтические возможности», – сказал соавтор-корреспондент. Педро Мехиа, который участвовал в исследовании в качестве научного сотрудника докторантуры Йерби в лаборатории Митчелла в Гарвардской школе Чана. «Профессор Митчелл предполагал обнаруживать паразитов в этой ткани с помощью минимально инвазивных инструментов, чтобы помочь различать пациентов с церебральной и нецеребральной малярией и направить медицинскую помощь в эндемичных регионах. Мы продолжим работать над его видением».
Хотя группа ранее определила, что выработка лептина, который секретируется WAT, приводит к развитию церебральной малярии у мышей, этот процесс не был хорошо изучен. Чтобы определить, является ли секвестрация инфицированных эритроцитов в жировую ткань важной для развития заболевания, исследовательская группа провела исследования на нескольких моделях мышей с использованием нескольких штаммов паразитов P. berghei, которые обладали разной способностью связываться с жировой тканью.
Когда они использовали штаммы паразитов, которые, как известно, секвестрируют в жировой ткани, исследователи обнаружили более высокий уровень лептина и более высокую летальность у мышей. Когда они использовали штаммы паразитов, которые не связывались с жировой тканью, выработка лептина была ниже, и у мышей не развивалась церебральная малярия. Исследователи определили, что выработка лептина в белых жировых клетках регулируется mTORC1.