Ученые из Цюрихского университета и Университетской больницы Цюриха выявили, что длительное пребывание в условиях загрязненного воздуха негативно влияет на метаболизм. Это увеличивает вероятность развития резистентности к инсулину, избыточного веса и диабета второго типа. Исследование в журнале JCI Insight показало, что мельчайшие частицы PM2.5, обычное явление в городской среде, способны вмешиваться в функцию бурой жировой ткани, которая критически важна для сжигания калорий и поддержания нормального уровня сахара в крови.
В ходе 24-недельных экспериментов с мышами, подвергавшимися воздействию загрязненного воздуха, было замечено, что бурый жир теряет свою эффективность в переработке липидов и производстве тепла. Исследователи обнаружили изменения в экспрессии генов, отвечающих за энергетический обмен, и признаки повреждения клеточных структур. Дополнительный анализ показал, что эти изменения обусловлены эпигенетическими механизмами – то есть модификациями ДНК, не затрагивающими сам генетический код.
Определяющую роль в этом процессе играли ферменты HDAC9 и KDM2B, которые корректируют генную активность бурой жировой ткани. При искусственном подавлении их действия метаболическая функция у животных восстанавливалась. Профессор Франческо Панени, руководитель исследования, считает, что эти данные проливают свет на прямое воздействие загрязнения воздуха на метаболизм и указывают на новые пути для предотвращения и лечения метаболических расстройств.
Ученые особо отмечают значимость этих выводов для мегаполисов, где концентрация частиц PM2.5 часто превышает рекомендованные ВОЗ значения. Они полагают, что улучшение экологической ситуации может стать таким же весомым фактором в борьбе с диабетом и ожирением, как и поддержание здорового образа жизни или физическая активность.
Ранее было установлено, что вишневый напиток способен улучшать когнитивные функции, такие как память и внимание, у людей, страдающих ожирением.
Air Pollution: An Unexpected Cause of Obesity and Type 2 Diabetes
Researchers from the University of Zurich and University Hospital Zurich have discovered that prolonged exposure to polluted air disrupts metabolism, increasing the risk of insulin resistance, obesity, and type 2 diabetes. A study published in JCI Insight revealed that fine particulate matter (PM2.5), a common urban pollutant, can interfere with the function of brown adipose tissue (BAT), which is crucial for burning calories and regulating blood sugar levels.
Experiments on mice exposed to polluted air for 24 weeks demonstrated that their brown fat lost its ability to efficiently process lipids and generate heat. The researchers observed alterations in the expression of genes associated with energy metabolism and signs of tissue damage. Further analysis indicated that these changes were underpinned by epigenetic processes—subtle modifications to DNA that do not alter the genetic code itself.
Two enzymes, HDAC9 and KDM2B, were found to play a pivotal role by “reprogramming” gene activity in brown adipose tissue. When their activity was artificially suppressed, the animals` metabolism normalized. According to Professor Francesco Paneni, the study`s lead, these findings explain how air pollution can directly impact metabolism and identify new targets for preventing and treating metabolic disorders.
The scientists emphasize that these results are particularly relevant for large cities where PM2.5 levels often exceed World Health Organization guidelines. They suggest that improving air quality could be as significant a factor in combating diabetes and obesity as a healthy diet or physical activity.
Previously, it was reported that a cherry beverage can enhance memory and attention in individuals with obesity.
