Гостра реінфекція Chlamydia pneumoniae прискорює розвиток інсулінорезистентності та

Ченмінг Ванг, Донг'я Гао, Бернхард Кальтенбок, реінфекція гострої хламідії пневмонії прискорює розвиток інсулінорезистентності та діабету у мишей із ожирінням C57BL/6, Журнал інфекційних хвороб, том 200, випуск 2, 15 липня 2009 р., Сторінки 279–287, https: //doi.org/10.1086/599796

реінфекція

Анотація

ПередумовиЕпідеміологічні та патологічні дані пов'язують високопоширені збудники з хронічними запальними захворюваннями, такими як діабет 2 типу. Моделі на тваринах критично сприяють механістичному розумінню інфекційного посилення запальних захворювань, які поділяють резистентність до інсуліну як центральний патофізіологічний дефект

МетодиЗа допомогою моделі миші ми дослідили прогресування інсулінорезистентності та вплив інфекції (Chlamydia pneumoniae - заражені проти неінфікованих контрольних мишей), генетичний фон (C57BL/6 проти A/J мишей), концентрацію жиру в їжі (27% проти . 5%) і час (2, 5, 9 або 15 тижнів після щеплення)

РезультатиУ огрядних мишей C57BL/6 інфекція C. pneumoniae індукувала суттєво підвищену резистентність до інсуліну, яка зберігалася довгий час після бактеріального очищення. Фактор некрозу циркулюючої пухлини (TNF) –α, що утворюється у відповідь на гостру колонізацію легенів C. pneumoniae, посилював резистентність до інсуліну, але не TNF-α, що виділяється in situ під час вторинної хламідійної інфекції. Азитроміцин або антитіло до TNF-α запобігали загостренню інфекції резистентності до інсуліну, але значно посилювали розповсюдження хламідіозу в серце. Миші, оброблені азитроміцином, не елімінували C. pneumoniae з легенів через 3 тижні після щеплення, але мали значно менші навантаження (42 геноми на 100 мг), ніж контрольні миші (219 геномів на 100 мг) або мишей, оброблених антитілами до TNF-α. (3090 геномів на 100 мг)

ВисновкиІнфекція мишачого C. pneumoniae посилювала розвиток інсулінорезистентності генетично та харчово обмежено за допомогою циркулюючих медіаторів. Значущість для поточної епідемії діабету у людини ще належить визначити, але цей висновок потенційно важливий через високу поширеність людської інфекції C. pneumoniae у всьому світі

Асоційовані з ожирінням хронічні захворювання, такі як діабет 2 типу та атеросклероз, зумовлені медіаторами запалення, такими як фактор некрозу пухлини (ФНО) –α [1–4], які також виражаються під час інфікування [5, 6]. Епідеміологічні та патологічні докази давно пов’язують високопоширені хронічні патогени (наприклад, Chlamydia pneumoniae, Helicobacter pylori, Porphyromonas gingivalis вірус гепатиту С, вірус імунодефіциту людини, вірус грипу, цитомегаловірус та вірус простого герпесу типу 1) з метаболічним синдромом, резистентністю до інсуліну, тип 2 діабет та ішемічна хвороба артерій [7–16]. Зараження C. pneumoniae часто трапляється практично у всіх людей протягом життя [17, 18], і численні дослідження продемонстрували міцний зв’язок між інфекцією C. pneumoniae та метаболічним синдромом, резистентністю до інсуліну та ішемічною хворобою [19–25]. Однак причинно-наслідкові зв’язки залишаються невизначеними, і зв'язок не підтверджувався в деяких дослідженнях або зникав після контролю ваги тіла [23, 26]. Більше того, профілактичне лікування антибіотиками не змогло зменшити поширеність вторинних коронарних подій у великих клінічних випробуваннях, у тому числі в дослідженні 4012 пацієнтів, яке тестувало 1-річний курс щотижневого прийому азитроміцину [27–30]

Щоб дослідити потенційну механічну участь бактеріального збудника в інсулінорезистентності та цукровому діабеті 2 типу, ми дослідили прогресування інсулінорезистентності та вплив статусу інфекції (C. pneumoniae - заражені проти неінфікованих контрольних мишей), генетичний фон (схильність до ожиріння C57BL/6 [B6] проти мишей A/J, стійких до ожиріння), концентрація жиру в їжі (27% проти 5%) та час (2, 5, 9 або 15 тижнів після щеплення). Визначення концентрацій глюкози як у цільній крові, так і в плазмі крові після болюсного введення глюкози (внутрішньочеревний тест на толерантність до глюкози) забезпечує кількісний показник, що дозволяє постійно і точно оцінювати резистентність до інсуліну [31, 32]. Результати однозначно підтверджують, що інфекція C. pneumoniae підвищує резистентність до інсуліну генетично та харчово обмежено у мишей із ожирінням В6. Далі дані вказують на те, що загострення інсулінорезистентності викликається системними медіаторами запалення, що походять від гострої інфекції легенів, а не стійкими хламідійними організмами низького рівня, розподіленими до вторинних органів, таких як жирова тканина або серце

Методи

Штами миші, дієти таC. pneumoniaeлегенева інфекціяУсі процедури миші були схвалені Інституційним комітетом з догляду та використання тварин Університету Оберн. Інбридних самців мишей A/J або B6 (Harlan Sprague Dawley) виводили у віці 4 тижнів на дієти з низьким вмістом жиру (5%) або з високим вмістом жиру (27%), 24% білка та сахарози (Harlan Teklad), змодельована за дієтою, описаною Surwit et al. [33] (таблиця 1). Штам C. pneumoniae CDC/CWL-029 (ATCC VR-1310) вирощували, очищали та кількісно визначали, як описано в іншому місці [34]. Миші отримали інтраназальну первинну інокуляцію елементарних тіл 2 × 10 6 C. pneumoniae або фіктивну інокуляцію сахарозо-фосфатно-глутаматним буфером через тиждень 6 [5, 34] і реінокуляцію 5 × 10 6 елементарних тіл C. pneumoniae або сахарозу фосфатно-глутаматний буфер на 11 тижні (фігура 1А)