Мыши внезапно облысели, наевшись рыбьего жира. А ученые всего-то хотели разобраться, как высокожировые диеты влияют на связанный с ожирением рост опухоли молочной железы.
Первая диета была богата рыбьим жиром, вторая — какао-маслом, а третья была контрольной — содержала всего 5 процентов жиров.
Команда сменила фокус исследования. Поскольку в предыдущих экспериментах участвовали только самки мышей, ученые посадили на такие же диеты самцов — и у тех тоже выпала шерсть, хоть и не в таком объеме, как у самок. Пролечив мышей антибиотиками, авторы убедились, что дело не в кишечных бактериях — терапия не повлияла на набор веса и выпадение шерсти.
Ученые провели гистологию кожи и масс-цитометрию и выяснили, что диета с высоким содержанием омега-3 способствуют накоплению атипичных инфильтратов лангерин-негативных миелоидных макрофагов вокруг волосяных фолликулов в дерме. При этом в эпидермисе, селезенке, лимфоузлах и крови такие макрофаги не накапливались.
Эти макрофаги, окружившие фолликулы, экспрессировали провоспалительный белок TNF-α — его повышенный сигналинг и приводил к потере шерсти. Когда ученые дали мышам антитела против TNF-α, выпадение прекратилось и в течение месяца шерсть снова выросла.
В клетках мышей, которые сидели на диете с омега-3, отличается регуляция 27 генов. Несколько из этих генов кодировали семейство иммунных белков интерлейкинов-36 (IL-36), которые могут играть роль в воспалении и дерматологических заболеваниях. Когда ученые воздействовали IL-36 на макрофаги in vitro, они начинали производить больше TNF-α. Так авторы сделали вывод, что ось омега-3/IL-36 запускает усиленную экспрессию TNF-α и приводит к потере шерсти у мышей.
Последним ключевым игроком оказался белок, связывающий жирные кислоты. Дело в том, что жиры не растворяются в воде, и чтобы облегчить перенос жирных кислот по организму, в разных тканях экспрессируются белки, связывающие жирные кислоты — FABP. В коже, например, экспрессируется E-FABP, а в жировой ткани — A-FABP.
E-FABP, экспрессируемый в макрофагах кожи, индуцирует продукцию АФК и всю дальнейшую цепочку реакций, приводя в конце концов к выпадению шерсти. Мутантные мыши с дефицитом E-FABP шерсть не теряли.