Жирова тканина як імунологічний орган - Grant - 2015 - Ожиріння - Інтернет-бібліотека Wiley
Департамент науки про харчування, Університет Пердью, Вест-Лафайєт, штат Індіана, США
Секція порівняльної медицини, Єльська школа медицини, Нью-Хейвен, штат Коннектикут, США
Кафедра імунобіології Єльської школи медицини, Нью-Хейвен, штат Коннектикут, США
Департамент науки про харчування, Університет Пердью, Вест-Лафайєт, штат Індіана, США
Секція порівняльної медицини, Єльська школа медицини, Нью-Хейвен, штат Коннектикут, США
Кафедра імунобіології Єльської медичної школи, Нью-Хейвен, штат Коннектикут, США
Бюджетні агентства: Дослідження в лабораторії Dixit частково підтримуються Національними інститутами охорони здоров’я (AG043608, AG31797, DK090556 та AI105097). Райана Гранта підтримує Університет Пердью.
Розкриття інформації: Автори не заявили про конфлікт інтересів.
Внески автора: Обидва автори сприяли розробці, написанню та редагуванню рукопису.
Анотація
Об’єктивна
Цей огляд буде зосереджений на імунологічних аспектах жирової тканини та її потенційній ролі у розвитку хронічного запалення, що викликає супутні захворювання, пов’язані з ожирінням.
Методи
В огляді використовувались результати пошуку у поточній літературі PubMed для дослідження лейкоцитозу жирової тканини.
Результати та висновки
Жирова тканина у людей із ожирінням запалюється і сприяє розвитку інсулінорезистентності, діабету 2 типу та метаболічного синдрому. У жировій тканині виявлено численні імунні клітини, включаючи В-клітини, Т-клітини, макрофаги та нейтрофіли, і ожиріння впливає як на кількість, так і на характер підтипів імунних клітин, що виникає як активний імунологічний орган, здатний модифікувати метаболізм у всьому тілі через паракринний та ендокринний механізми. Жирова тканина є великим імунологічно активним органом під час ожиріння і має ознаки як вродженої, так і адаптивної імунної відповіді. Незважаючи на наявність клітин гемопоетичного походження в жировій тканині, незрозуміло, чи має жировий відділ пряму роль у імунному нагляді чи захисті господаря. Розуміння взаємодії між лейкоцитами та адипоцитами може виявити клінічно значущі шляхи, що контролюють запалення жирової тканини, і, ймовірно, виявить механізми, за допомогою яких ожиріння сприяє підвищеній сприйнятливості як до метаболічних, так і до деяких інфекційних захворювань.
Вступ
Зростання рівня надмірної ваги та ожиріння сприяв прискоренню рівня діабету 2 типу та метаболічного синдрому, що має великі наслідки для глобального здоров'я. Епідеміологічні дані свідчать, що на ожиріння припадає 18% усіх смертей людей у віці від 40 до 85 років у Сполучених Штатах (1). Таким чином, необхідна розробка безпечних та ефективних методів лікування ожиріння та його супутніх захворювань, особливо діабету 2 типу. Зростає усвідомлення того, що хронічне запалення низького ступеня сприяє супутнім захворюванням ожиріння та що жирова тканина є основним імунологічно активним органом, який сприяє цьому запаленню.
Запалення та метаболічно здорове та нездорове ожиріння
Хоча метаболічно здорові люди з ожирінням, здається, захищені від пов'язаних із ожирінням захворювань, цілком зрозуміло, що розвиток запалення та резистентності до інсуліну під час ожиріння може бути адаптивним механізмом для контролю дисфункції органів, пов'язаної з накопиченням надлишкової енергії. Наприклад, протягом останніх двох десятиліть отримали вагомі докази досліджень індіанців Піма та інших груп населення про те, що зниження рівня глюкози: окислення ліпідів або низький коефіцієнт дихання пов'язане зі зниженням швидкості збільшення ваги (8-10). З цих ранніх досліджень було висунуто гіпотезу про те, що низька швидкість окислення глюкози призводить до супутнього зменшення утилізації глюкози, а резистентність до інсуліну може бути біологічною адаптацією до зниження ваги за рахунок зменшення накопичення енергії в жировій тканині.
Лейкоцитоз жирової тканини
Розуміння лейкоцитозу жирової тканини розпочалося з виявлення макрофагів у жировій тканині. Насіннєві висновки Weisberg та співавт. та Xu та співавт. продемонстрували, що макрофаги збільшуються в жировій тканині під час ожиріння і що макрофаги є основним джерелом ФНО (13, 14). На додаток до макрофагів були виявлені інші імунні клітини, включаючи: В-клітини (15), Т-клітини (16), нейтрофіли (17, 18), еозинофіли (19) та тучні клітини (20, 21). Клітинний склад жирової тканини пластичний і регулюється як гострими, так і хронічними подразниками, включаючи дієту (13, 14, 18), стан маси тіла (13, 14), вплив холоду (22) та годування та голодування (23). Точний перебіг подій, що призводять до змін клітинного складу жирової тканини у відповідь на дієту з високим вмістом жиру, ще не визначено. Однак відомо, що нейтрофіли рекрутуються в жирову тканину протягом 3 днів, макрофаги - протягом 2 тижнів, а В-клітини і Т-клітини збільшуються протягом 4 тижнів після жирної дієти у мишей (15, 18) .
Загальна кількість кожного типу клітин є важливою, але також відбуваються зміни в якості цих популяцій клітин. Ожиріння та резистентність до інсуліну здатні перекосити імунні клітини від протизапальних підтипів до більш прозапальних підтипів. Це включає перехід поляризації макрофагів з М2-подібних клітин на більш прозапальні М1-подібні клітини (24) та втрату регуляторних Т-клітин у жировій тканині (25). Місцеві ефекти цих композиційних змін під час ожиріння викликають запалення жирової тканини та впливають на здатність адипоцитів зберігати ліпіди, чутливість до адипоцитів до інсуліну, системний метаболізм глюкози та метаболічний гомеостаз. Основні фактори та типи клітин, що спричиняють запалення жирової тканини, є дуже активною сферою досліджень, проте все ще існує багато невідомих факторів в етіології захворювання, спричиненого ожирінням.