Inflamația căilor respiratorii este sporită de obezitate și acizi grași în astmul European Respiratory Society

Găsiți acest autor pe Google Scholar
Găsiți acest autor pe PubMed
Căutați acest autor pe acest site
Pentru corespondență: [email protected]

Abstract

Obezitatea și astmul sunt asociate, dar mecanismul (mecanismele) asociației nu au fost încă elucidate. Scopul acestui studiu a fost de a evalua inflamația căilor respiratorii în raport cu obezitatea și acizii grași plasmatici la bărbați și femei cu și fără astm.

Obezi (n = 68) și nonobezi (n = 47) adulți cu astm bronșic și obezi (n = 16) și nonobezi (n = 63) martori sănătoși au indus probe de sânge spută și venoasă analizate pentru markeri inflamatori.

A existat o interacțiune pozitivă între obezitate și astm la procentul de neutrofile din spută (p = 0,012) și nivelul proteinei C-reactive (p = 0,003). Deși procentul de eozinofile din spută a fost crescut în astm (p = 0,001), nu a existat niciun efect al obezității (p = 0,16). Procentul de neutrofile din spută a fost asociat pozitiv cu indicele de masă corporală la femeile cu astm (β = 1,015, IÎ 95% 0,258-1,772; p = 0,009) și astmul neutrofil a fost prezent într-o proporție mai mare de obezi comparativ cu femeile neobeze (42,9% versus 16,2%; p = 0,017). La bărbații cu astm, procentul de neutrofile din spută a fost asociat pozitiv cu acizii grași saturați în plasmă (β = 0,108, 95% CI 0,036-0,180; p = 0,004) și negativ cu acizii grași mononesaturați (β = -0,068, 95% CI -0,131 - -0,005; p = 0,035).

Acesta a fost primul studiu care a demonstrat o creștere a inflamației neutrofile a căilor respiratorii la astmul obez. Această relație a fost semnificativă doar la femeile cu astm. La bărbați, acizii grași saturați și mononesaturați au fost predictori importanți ai inflamației neutrofile a căilor respiratorii în astm.

Astm
inflamaţie
leptina
neutrofile
obezitate
grăsime saturată

Prevalența atât a astmului, cât și a obezității a crescut în ultimii ani și dovezile sugerează că cele două condiții sunt asociate. Deși mecanismul (mecanismele) responsabil (e) de asociere rămâne necunoscut, au fost explorate o serie de ipoteze, inclusiv inflamația, refluxul gastro-esofagian și factorii mecanici [1]. Cercetătorii au examinat rolul inflamației astmatice a căilor respiratorii și nu au găsit nicio relație cu obezitatea, măsurată direct prin eozinofile din spută [2-4] sau indirect prin oxidul azotic expirat [4]. Acest lucru a condus la consensul general că inflamația căilor respiratorii nu conduce asocierea dintre astm și obezitate.

Obezitatea duce la o creștere bine descrisă a nivelurilor circulante ale citokinelor pro-inflamatorii IL-6 și proteine C-reactive (CRP), datorită prezenței excesului de țesut adipos, care este metabolic activ. O dietă bogată în grăsimi poate duce, de asemenea, la creșterea inflamației sistemice, independent de IMC, datorită creșterii nivelurilor de acizi grași circulanți, care activează răspunsurile imune înnăscute [9]. Inflamația sistemică este evidentă în astm, cu mediatori proinflamatori crescuți în astmatici comparativ cu controalele sănătoase [10]. Prin urmare, markerii inflamației sistemice crescute atât în obezitate, cât și prin acizi grași saturați circulanți sunt, de asemenea, crescute în astm, sugerând că efectele inflamatorii independente ale obezității și acizii grași pot contribui la dezvoltarea și progresia astmului.

O serie de studii bazate pe populație au sugerat că relația dintre obezitate și astm poate fi mai puternică la femei [11], deși aceasta nu este o constatare universală. Există un dimorfism sexual în raport cu compoziția corpului, prin faptul că femelele transportă mai multă grăsime subcutanat, iar masculii transportă mai multă grăsime visceral [12]. Acest lucru duce la diferențe distincte în modelul inflamator prezentat. De exemplu, leptina este secretată mai mult din țesutul adipos subcutanat și, prin urmare, este mai mare la femele decât la bărbați [12]. Acizii grași sunt, de asemenea, tratați diferit, cu stocare mai mare la femele (rezultând o adipozitate comparativ mai mare) și eliberare mai mare de acizi grași în circulația portală a masculilor [13]. Datorită dimorfismului sexual cunoscut în compoziția corpului și manipularea acizilor grași și descoperirea unui fenotip obez-astmatic predominant feminin [6], am căutat să examinăm efectele sexului asupra relației dintre obezitate, acizi grași și astm.

Am emis ipoteza că obezitatea și acizii grași din plasmă contribuie independent la activarea imună înnăscută, ducând la niveluri crescute de neutrofile ale căilor respiratorii și inflamații sistemice, cu diferențe în tiparul de inflamație între bărbați și femei. Scopul acestui studiu a fost de a evalua inflamația căilor respiratorii în raport cu obezitatea și acizii grași plasmatici la bărbați și femei cu și fără astm.

MATERIALE ȘI METODE

Subiecte

Subiecții au fost obezi (IMC ≥30 kg · m −2) și nonobezi (IMC −2) adulți cu și fără astm. Astmul a fost definit ca diagnosticul unui medic de astm și AHR până la 4,5% soluție salină hipertonică. Toți subiecții astmatici au fost clasificați ca stabili: nu au avut nicio exacerbare a astmului bronșic, infecții ale căilor respiratorii sau utilizare de corticosteroizi orali în ultimele 4 săptămâni. Toți subiecții erau nefumători. Subiecții au fost supuși testării alergiei cutanate, iar subiecții astmatici au completat chestionarul privind controlul astmului (ACQ) [14]. Greutatea corporală a fost determinată folosind cântare electronice calibrate (Nuweigh EB8271; Newcastle Weighing Services, Wickham, Australia) măsurând în trepte de 0,1 kg. Înălțimea a fost măsurată folosind un stadiometru montat pe perete (Seca 220; Seca, Hamburg, Germania), măsurând până la cel mai apropiat milimetru. Această cercetare a fost aprobată de Comitetul de etică al cercetării umane Hunter New England (Hunter New England Health, New Lambton, Australia) și toți subiecții au furnizat consimțământul scris în scris.

Inducerea și analiza sputei

Spirometria (KoKo; nSpire Health, Longmont, CO, SUA) și inducerea sputei cuplate cu provocarea bronșică folosind ser fiziologic hipertonic 4,5% au fost efectuate pe un timp de nebulizator standardizat de 15,5 minute, așa cum este descris de Gibson și colab. [15]. O scădere a volumului expirator forțat în 1 s (FEV1) de ≥15% din valoarea inițială a fost indicativă pentru AHR și a fost înregistrată ca doză de provocare a soluției saline [15]. O scădere a FEV1 de ≥15% din valoarea inițială a fost tratată cu un β2-agonist (salbutamol, 200 μg). Probele de spută au fost obținute cu succes de la 88% dintre subiecții astmatici și 82% din controalele sănătoase.

Porțiunile sputei respiratorii inferioare au fost selectate și dispersate folosind ditiotreitol. Numărul total de celule și viabilitatea celulelor (excluderea albastru trypan) au fost determinate folosind un hemocitometru. Numărul diferențial de celule a fost determinat din citospini, care au fost preparați, colorați (mai - Grunwald Geimsa) și numărați din 400 de celule necvamice.

Markeri inflamatori serici

Sângele venos a fost colectat după un post de 12 ore peste noapte. ELISA-urile comerciale au fost utilizate pentru a determina nivelurile de CRP de înaltă sensibilitate (MP-Biomedicals, Orangeburg, NY, SUA), IL-6 (R&D Systems, Minneapolis, MN, SUA) și leptină (Bio-Rad, Hercules, CA, SUA). Sensibilitățile testului au fost de 0,1 mg · L −1, 0,039 pg · mL −1 și respectiv 13 pg · mL −1.

Analiza plasmatică a acizilor grași

Sângele integral a fost colectat în tuburi EDTA și centrifugat la 3.000 × g la 4 ° C timp de 10 min. Plasma a fost separată și depozitată la -70 ° C înainte de analiză. Acizii grași totali au fost determinați așa cum s-a descris anterior [16].