Молекулярний механізм індукованого ожирінням метаболічного ремоделювання тканин

Міяко Танака

1 Кафедра молекулярної медицини та обміну речовин, Науково-дослідний інститут екологічної медицини, Університет Нагої, Нагоя, Японія,

Мічіко Ітох

2 Кафедра органічної мережі та метаболізму, Вища школа медичних та стоматологічних наук, Токійський медичний та стоматологічний університет, Токіо, Японія,

Йосіхіро Огава

3 Кафедра молекулярної ендокринології та метаболізму, Вища школа медичних та стоматологічних наук, Токійський медичний та стоматологічний університет, Токіо, Японія,

4 Кафедра молекулярного та клітинного обміну, Вища школа медичних та стоматологічних наук, Токійський медичний та стоматологічний університет, Токіо, Японія,

5 Кафедра медицини та біорегуляторних наук, Вища школа медичних наук, Університет Кюсю, Фукуока, Японія,

6 Японське агентство з медичних досліджень та розробок, CREST, Токіо, Японія,

Такайосі Суганамі

Анотація

Хронічне запалення - загальна молекулярна основа, що лежить в основі різноманітних хронічних захворювань. Накопичувальні дані також свідчать про те, що хронічне запалення сприяє патогенезу ожиріння та діабету, які розглядалися як метаболічні захворювання. За останні кілька десятиліть відбувся значний прогрес у розумінні основного механізму дисфункції жирової тканини, спричиненої ожирінням. Реконструкція тканин - одна з гістологічних особливостей хронічного запалення, при якому стромальні клітини різко змінюються за кількістю та типом клітин. Дійсно, ремоделювання жирової тканини індукується різними стромальними клітинами, що призводить до порушення функції жирової тканини, наприклад, вироблення адипоцитокінів та зберігання ліпідів, що призводить до системних метаболічних розладів. На додаток до жирової тканини, печінка є ще одним прикладом ремоделювання тканин, спричинених ожирінням. У цьому огляді ми обговорюємо, як ожиріння індукує інтерстиціальний фіброз у жировій тканині та печінці, особливо акцентуючи увагу на ролі макрофагів.

Вступ

Хронічне запалення є загальною молекулярною основою багатьох хронічних захворювань, таких як атеросклеротична хвороба, аутоімунне захворювання, нейродегенеративні захворювання та рак. Накопичувальні дані також свідчать про те, що хронічне запалення відіграє вирішальну роль у ожирінні та патогенезі діабету, які розглядалися як метаболічні захворювання. Існує велика кількість досліджень щодо впливу надмірного споживання енергії та харчового дисбалансу на хронічне запалення та порушення метаболічного гомеостазу. У зв'язку з цим одним з найважливіших органів є жирова тканина, яка сприймає харчові умови в нашому організмі та зберігає надмірну енергію у вигляді тригліцеридів. Жирова тканина також регулює реакції запалення та виділяє різні біоактивні молекули, які називаються `` адипоцитокінами '' або `` адипокінами '' у відповідь на системний харчовий статус, що призводить до механізму зворотного зв'язку метаболічного гомеостазу 1, 2, 3, 4, 5, 6 . При ожирінні ці функції жирової тканини погіршуються, що породжує системні метаболічні порушення (метаболічний синдром).

На відміну від гострого запалення, типові ознаки «запалення», такі як біль, жар, почервоніння та набряк, рідко спостерігаються при хронічному запаленні. На противагу цьому, запальні цитокіни та імунні клітини є загальним механізмом гострого та хронічного запалення. У зв'язку з цим ремоделювання тканин є однією з гістологічних особливостей хронічного запалення, при якому стромальні клітини різко змінюються за кількістю та типом клітин 7. У більшості випадків хронічне запалення нарешті призводить до фіброзу тканин та порушення функції органів. На додаток до жирової тканини, печінка є ще одним прикладом ремоделювання тканин, спричинених ожирінням. Накопичення ліпідів у печінці або неалкогольна жирова хвороба печінки (НАЖХП) є печінковою особливістю метаболічного синдрому. Зокрема, безалкогольний стеатогепатит (НАСГ), що характеризується хронічним запаленням та перицелюлярним фіброзом, збільшує ризик цирозу та гепатоцелюлярної карциноми 8, 9. У цій оглядовій статті ми обговорюємо недавній прогрес у розумінні молекулярного механізму індукованого ожирінням ремоделювання тканин, особливо зосереджуючись на жировій тканині та печінці.