Межі метаболічних шляхів триптофану змінюються при ожирінні і пов’язані із системними

Запалення

Ця стаття є частиною Теми дослідження

Імуномодулюючі ролі метаболітів триптофану при запаленні та раку Переглянути всі 18 статей

Редаговано
Еліза Віртген

Медичний центр Ростокського університету, кафедра педіатрії, Німеччина

Переглянуто
Родольфо П. Вієйра

Бразильський університет, Бразилія

Деок-Су Син

Медичний коледж Мехарі, США

Приналежності редактора та рецензентів є останніми, наданими в їхніх дослідницьких профілях Loop, і вони не можуть відображати їх ситуацію на момент огляду.

метаболічних

  • Завантажити статтю
    • Завантажте PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Додаткові
      Матеріал
  • Експортне посилання
    • EndNote
    • Довідковий менеджер
    • Простий текстовий файл
    • BibTex
ПОДІЛИТИСЯ НА

СТАТТЯ Оригінального дослідження

  • 1 Університет Бордо, INRAE, Бордо INP, NutriNeuro, UMR 1286, Бордо, Франція
  • 2 Департамент якості та харчування, Науково-дослідний та інноваційний центр, Фонд Едмунд Мах (МКЕ), Сан-Мікеле-оль-Адідже, Італія
  • 3 Service de Chirurgie Digestive et Parietale, Clinique Tivoli, Bordeaux, and Clinique Jean Villar, Bruges, France
  • 4 Кафедра клітинної, обчислювальної та інтегративної біології (CIBIO), Університет Тренто, Тренто, Італія

Передумови: Ожиріння - це стан зі складною патофізіологією, що характеризується як хронічним запаленням низького ступеня тяжкості, так і змінами в мікробній екосистемі кишечника. Ці зміни можуть впливати на метаболізм триптофану (ГТО), незамінної амінокислоти та попередника серотоніну (5-HT), кінуреніну (KYN) та індолів. Це дослідження мало на меті вивчити зміни в KYN та мікробіотично-опосередкованих індольних шляхах метаболізму ГТО у пацієнтів із ожирінням щодо осіб, які не страждають ожирінням, та визначити їх взаємозв'язок із системним запаленням.

Методи: Набрано вісімдесят п’ять дорослих із ожирінням (середній ІМТ = 40.48) та 42 особи, що не страждають ожирінням (середній ІМТ = 24.03). Рівні катаболітів ГТО оцінювали за допомогою високоефективної рідинної хроматографії-електроспрей-іонізації-тандемної мас-спектрометрії. Високочутливий С-реактивний білок (hsCRP) та високочутливий інтерлейкін 6 (hsIL-6) вимірювали в сироватці крові як маркери системного запалення за допомогою імуноферментного аналізу.

Результати: Шляхи метаболізму індолів, опосередкованих мікроорганізмами KYN, та метаболізмом TRP були змінені у пацієнтів із ожирінням, що відображається у вищому співвідношенні KYN/TRP та нижчих рівнях 5-HT та індолів щодо контролю над ожирінням. HsIL-6 та hsCRP збільшувались при ожирінні і в цілому були пов'язані зі змінами метаболічних шляхів ГТО.

Висновок: Ці результати вперше вказують на те, що метаболічні шляхи KYN та індол TRP одночасно змінюються у пацієнтів із ожирінням та підкреслюють їх відповідні асоціації із системним запаленням, пов’язаним із ожирінням.

Вступ

Ожиріння - це метаболічний розлад, що характеризується хронічним низькоякісним запальним станом, що відображається у підвищеному рівні циркулюючих маркерів запалення, включаючи прозапальні цитокіни та білок гострої фази С-реактивний білок (СРБ) (1–4). Системне запалення при ожирінні походить головним чином з жирової тканини, в якій адипоцити та інфільтровані імунні клітини накопичуються та виділяють запальні фактори (2–5). Крім того, виявлено, що зміни у складі мікробіоти та проникності кишечника, які були добре задокументовані при ожирінні (6–9), також відіграють роль у запаленні, пов’язаному з ожирінням (10, 11).

Ці дані вказують на те, що ожиріння може сприяти супутнім змінам метаболізму ГТО через паралельні шляхи, що включають як запалення, так і мікробіоти. Більше того, співвідношення між цими двома шляхами ще належить визначити, зокрема можливість того, що запальні процеси пов’язані з виробництвом індолів. Підтримуючи цей сценарій, похідні кишечника запальні процеси, включаючи ендотоксемію (9), при ожирінні можуть порушити гомеостаз і функцію кишечника, що призводить до значних змін у метаболізмі індолів. Крім того, індоли є потужними модуляторами імунної функції. Вони можуть виступати в ролі лігандів арильних вуглеводневих рецепторів (AHR), фактора транскрипції, що широко експресується клітинами імунної системи і активація яких може змінити вроджені та адаптивні імунні відповіді (28, 29). Наприклад, ICAld, вироблений Лактобактерії spp. було встановлено, що послаблює запалення кишечника шляхом регулювання гомеостазу слизової оболонки IL-22 за допомогою механізму, залежного від AHR (30).