Fibroza în compoziția țesutului adipos uman, distribuția și legătura cu metabolismul lipidic și grăsimea

ANUNȚ. și J.T. a contribuit în mod egal la acest studiu.

Abstract

OBIECTIV Fibroza este un semn distinctiv nou al alterării patologice a țesutului adipos alb uman (WAT). Am investigat compoziția fibrozei subcutanate (scWAT) și omentale WAT (oWAT) la obezitate și relația acesteia cu alterările metabolice și pierderea în greutate indusă de chirurgie.

PROIECTAREA ȘI METODELE CERCETĂRII Biopsiile chirurgicale pentru scWAT și oWAT au fost obținute la 65 de obezi (IMC 48,2 ± 0,8 kg/m 2) și 9 subiecți slabi (IMC 22,8 ± 0,7 kg/m 2). Subiecții obezi care erau candidați la chirurgia bariatrică au fost caracterizați clinic înainte, la 3, 6 și 12 luni după operație, inclusiv evaluarea masei grase prin absorptiometrie cu raze X cu energie duală. Fibroza WAT a fost cuantificată și caracterizată utilizând PCR cantitativă, observație microscopică și imunohistochimie.

Parametrii clinici și biologici.

Picrosirius și colagen VI colorare pe secțiuni de țesut adipos. A: Compararea secțiunilor obW scWAT (panoul stâng) și oWAT (panoul drept) la mărire redusă. B - E: secțiune Omental WAT cu colorare picrosirius (panourile din stânga). Aceeași secțiune observată la lumina polarizată (panourile din dreapta); săgețile arată acumularea de fibroză în jurul adipocitelor (adică, fibroza pericelulară). F: Colorare cu anticorp de colagen VI de oWAT slab (stânga) și obez (dreapta). V, vas; B, pachet. (O reprezentare digitală de înaltă calitate a acestei cifre este disponibilă în numărul online.)

Examinarea microscopică detaliată a diapozitivelor oWAT a arătat că fibrele de colagen sunt organizate în mănunchiuri de diferite grosimi (Fig. 1B și C, panourile din stânga), conținând câteva adipocite izolate de restul parenchimului (Fig. 1C). Fibroza a fost abundentă în jurul vaselor (Fig. 1D, panoul din stânga). Mai mult, fibrile mai subțiri de colagen înconjurate de adipocite localizate în zone apropiate de fascicule fibrotice, demonstrând fibroză pericelulară (Fig. 1E, panoul din stânga). Interesant este că aceste adipocite au avut o dimensiune mai mică (44,4 ± 1,4 μm), comparativ cu celulele fără fibroză localizate în parenchim (64,2 ± 2,0 μm, n = 10, P = 0,002). În secțiunile slabe oWAT, această depunere specifică de colagen în jurul adipocitelor a fost rareori prezentă și s-a găsit doar aproape de pachete fibroase (datele nu sunt prezentate).

Când au fost examinate cu microscopie cu lumină polarizată, aceleași diapozitive au demonstrat că fibrele de colagen de tip I (marcate cu roșu) și de tip III (marcate cu verde) erau prezente în mănunchiuri de fibroză (Fig. 1B - D, panouri drepte) și în jurul adipocitelor. 1E, panoul din dreapta). Deoarece această tehnică nu permite vizualizarea colagenului VI, am efectuat colorarea imunohistochimică cu un anticorp VI anticolagen. Depunerea de colagen VI a fost observată în jurul adipocitelor (Fig. 1F) și în cantități mai mari la obezi (panoul din dreapta) decât la oWAT slab (panoul din stânga). Spre deosebire de alte izotipuri de colagen, colorarea colagenului VI nu a fost găsită în pachetele fibroase.

Pentru a fundamenta observațiile microscopiei optice, am explorat eșantionul WAT obez cu o microscopie electronică de transmisie. Depozitele de colagen au fost detectate între adipocite (vezi Fig. 1 suplimentară). Unele fibrile de colagen prezintă striații periodice caracteristice sugestive ale colagenului de tip I, în timp ce alte fibrile de colagen nu au fost organizate în structuri de fibre, o caracteristică a colagenului de tip VI.

Abundența tipurilor de celule în depozitele fibrotice ale țesutului adipos.

Biopsiile scWAT și oWAT asociate au fost colorate de hematoxilină/eozină pentru a detecta prezența celulelor în fibroză. Deși puțini nuclei au fost observați în pachetele de fibroză în scWAT (Fig. 2A, panoul stâng), au fost detectați abundent în fibroza oWAT (Fig. 2A, panoul drept). Astfel, fibroza prezintă caracteristici distincte în funcție de localizarea WAT, cu mai multă fibroză hipocelulară în scWAT decât în oWAT. Analiza PCR pe probe asociate de adipocite și fracțiuni SVF a relevat că expresia a trei colageni a fost de 4 până la 12 ori mai mare în celulele SVF decât în adipocite (Fig. 2B), indicând faptul că principala sursă celulară de colageni în WAT uman este în celulele fracției vasculare stromale.

Identificarea diferitelor tipuri de celule prezente în fibroza obeză oWAT. Secțiunile seriale ale oWAT uman au fost colorate pentru markeri ai limfocitelor T (CD3), mastocite (triptază), celule fibroblastice (αSMA) și pentru macrofage CD40 + și CD206 +. Săgețile arată celule pozitive în zona fibrozei dezvăluite cu sistemul DAB (colorare maro). Nucleurile au fost colorate cu hematoxilină (colorare albastră). V, vas. (O reprezentare digitală de înaltă calitate a acestei cifre este disponibilă în numărul online.)

Obezitatea este asociată cu fibroza crescută în țesutul adipos.

Fibroza totală și pericelulară în WAT a subiecților slabi și obezi. Comparația fibrozei totale (A) și pericelulare (B) la scWAT (bare deschise) și oWAT (bare negre) a 7 subiecți slabi și 65 obezi (OB). Datele arată cantitatea de suprafață fibrotică ca procent din suprafața totală descrisă în proiectarea și metodele cercetării; * P Vizualizați acest tabel:

Vizualizați în linie
Vizualizați fereastra pop-up

Analiza de corelație între cantitatea totală de fibroză în scWAT și oWAT și caracteristicile clinice la 65 de pacienți obezi

Am efectuat o analiză multivariată, luând în considerare sexul, starea diabetică și valorile transformate în jurnal ale vârstei, IMC și fibroza omentală totală. Această analiză a confirmat asocierea negativă puternică dintre trigliceridele circulante și fibroza omentală. Această asociere a rămas semnificativă după adăugarea unui diametru adipocit în model, sugerând că acești doi factori sunt legați de nivelurile de trigliceride (Tabelul 2 suplimentar).

Scăderea pierderii de masă a grăsimii în bypassul gastric se asociază cu fibroza țesutului adipos subcutanat.

Cei 65 de pacienți au fost candidați la intervenția de by-pass gastric și au fost urmăriți timp de un an cu puncte de control clinic la 3, 6 și 12 luni după operație (Tabelul 2). Deși bypass-ul gastric este o procedură drastică asociată cu pierderea majoră a grăsimii corporale și cu dimensiunea redusă a adipocitelor, există o variație binecunoscută a cantității de greutate și pierderea de grăsime după un an (17). IMC inițial, vârsta și starea metabolică (de exemplu, diabetul) s-au dovedit a fi factori care modulează cantitatea de pierdere în greutate (25,26). Am făcut ipoteza că cantitatea de fibroză din depozitele de grăsime se asociază cu pierderea masei grase. Figura 5A arată scăderea masei grase exprimată ca procent din valoarea inițială.