Țesutul adipos ca organ imunologic - Grant - 2015 - Obezitate - Biblioteca online Wiley
Departamentul de Științe Nutriționale, Universitatea Purdue, West Lafayette, Indiana, SUA
Secția de medicină comparată, Școala de medicină Yale, New Haven, Connecticut, SUA
Departamentul de Imunobiologie, Școala de Medicină Yale, New Haven, Connecticut, SUA
Departamentul de Științe Nutritive, Universitatea Purdue, West Lafayette, Indiana, SUA
Secția de medicină comparată, Școala de medicină Yale, New Haven, Connecticut, SUA
Departamentul de Imunobiologie, Școala de Medicină Yale, New Haven, Connecticut, SUA
Agenții de finanțare: Cercetarea în laboratorul Dixit este susținută parțial de National Institutes of Health (AG043608, AG31797, DK090556 și AI105097). Ryan Grant este susținut de Universitatea Purdue.
Dezvăluire: Autorii nu au declarat niciun conflict de interese.
Contribuțiile autorului: Ambii autori au contribuit la concepția, scrierea și editarea manuscrisului.
Abstract
Obiectiv
Această revizuire se va concentra pe aspectele imunologice ale țesutului adipos și rolul său potențial în dezvoltarea inflamației cronice care instigă la comorbidități asociate obezității.
Metode
Revizuirea a folosit căutările PubMed din literatura actuală pentru a examina leucocitoza țesutului adipos.
Rezultate și concluzii
Țesutul adipos al subiecților obezi se inflamează și contribuie la dezvoltarea rezistenței la insulină, a diabetului de tip 2 și a sindromului metabolic. Numeroase celule imune, inclusiv celule B, celule T, macrofage și neutrofile, au fost identificate în țesutul adipos, iar obezitatea influențează atât cantitatea, cât și natura subtipurilor de celule imune, care apare ca un organ imunologic activ capabil să modifice metabolismul întregului corp prin paracrine și mecanisme endocrine. Țesutul adipos este un organ activ imunologic mare în timpul obezității și prezintă semnele distinctive ale răspunsului imun înnăscut și adaptativ. În ciuda prezenței celulelor descendente hematopoietice în țesutul adipos, nu este clar dacă compartimentul adipos are un rol direct în supravegherea imunitară sau în apărarea gazdei. Înțelegerea interacțiunilor dintre leucocite și adipocite poate dezvălui căile relevante clinic care controlează inflamația țesutului adipos și este probabil să dezvăluie mecanisme prin care obezitatea contribuie la o susceptibilitate crescută atât la boli metabolice, cât și la anumite boli infecțioase.
Introducere
Incidența în creștere a excesului de greutate și a obezității a contribuit la accelerarea ratelor diabetului de tip 2 și a sindromului metabolic, care au implicații mari pentru sănătatea globală. Dovezile epidemiologice indică faptul că obezitatea reprezintă aproximativ 18% din totalul deceselor la persoanele cu vârsta cuprinsă între 40 și 85 de ani în Statele Unite (1). Astfel, este necesară dezvoltarea unor tratamente sigure și eficiente pentru obezitate și comorbiditățile acesteia, în special diabetul de tip 2. Recunoașterea faptului că inflamația cronică de nivel scăzut contribuie la comorbiditățile asociate obezității și că țesutul adipos este un organ activ imunologic major care contribuie la această inflamație este în creștere.
Inflamație și obezitate metabolică sănătoasă și nesănătoasă
Deși indivizii obezi sănătoși din punct de vedere metabolic par a fi protejați de boala asociată cu obezitatea, este de la sine înțeles că dezvoltarea inflamației și a rezistenței la insulină în timpul obezității ar putea fi un mecanism adaptativ pentru controlul disfuncției organelor asociate cu stocarea excesului de energie. De exemplu, în ultimele două decenii există dovezi puternice din studiile efectuate pe indienii Pima și alte populații că ratele mai mici de glucoză: oxidarea lipidelor sau un coeficient respirator scăzut este asociat cu o rată redusă de creștere în greutate (8-10). Din aceste studii timpurii, s-a emis ipoteza că o rată scăzută de oxidare a glucozei duce la o reducere concomitentă a eliminării glucozei, iar rezistența la insulină ar putea fi o adaptare biologică la creșterea mai mică în greutate prin stocarea redusă a energiei în țesutul adipos.
Leucocitoza țesutului adipos
Înțelegerea leucocitozei țesutului adipos a început cu identificarea macrofagelor din țesutul adipos. Descoperiri seminale de Weisberg și colab. și Xu și colab. a demonstrat că macrofagele sunt crescute în țesutul adipos în timpul obezității și că macrofagele sunt sursa primară de TNF (13, 14). Pe lângă macrofage, au fost identificate și alte celule imune, inclusiv: celule B (15), celule T (16), neutrofile (17, 18), eozinofile (19) și mastocite (20, 21). Compoziția celulară a țesutului adipos este plastică și este reglementată atât de stimuli acuti, cât și de stimuli cronici, inclusiv dieta (13, 14, 18), starea greutății corporale (13, 14), expunerea la frig (22) și hrănirea și postul (23). Evoluția exactă a evenimentelor care au condus la modificări ale compoziției celulare a țesutului adipos ca răspuns la o dietă bogată în grăsimi nu este încă definită. Cu toate acestea, se știe că neutrofilele sunt recrutate în țesutul adipos în decurs de 3 zile, macrofagele în decurs de 2 săptămâni, iar celulele B și celulele T sunt crescute în 4 săptămâni de dietă bogată în grăsimi la șoareci (15, 18) .
Numărul total al fiecărui tip de celulă este important, dar există și modificări ale calității acestor populații de celule. Obezitatea și rezistența la insulină au capacitatea de a distorsiona celulele imune de la subtipurile antiinflamatorii către subtipuri mai proinflamatorii. Aceasta include o comutare a polarizării macrofagelor de la celule asemănătoare M2 la celule M1 mai proinflamatorii (24) și pierderea celulelor T reglatoare în țesutul adipos (25). Efectele locale ale acestor modificări compoziționale în timpul obezității determină inflamația țesutului adipos și influențează capacitatea adipocitelor de a stoca lipidele, sensibilitatea la insulină adipocitară, metabolismul sistemic al glucozei și homeostazia metabolică. Factorii care stau la baza și tipurile de celule care determină inflamația țesutului adipos este un domeniu de cercetare foarte activ, totuși există încă mulți factori necunoscuți în etiologia bolii mediate de obezitate.