Hogyan rontja a zsírsejt immunválasza az elhízást

Elhízás esetén az ember saját zsírsejtjei egy komplex gyulladásos láncreakciót indíthatnak el, amely tovább megzavarhatja az anyagcserét és gyengítheti az immunválaszt - potenciálisan nagyobb kockázatot jelenthet az emberek számára a különféle betegségek és fertőzések, köztük a COVID-19 rossz következményei miatt.

Az újonnan feltárt sejtes folyamat részleteit ismertető tanulmányt a Cincinnati Gyermekek és a Cincinnati Egyetem Orvostudományi Főiskolájának tudósai vezették, és online, 2020. június 2-án tették közzé Nature Communications.

A csapat arról számolt be, hogy az I. típusú interferonokat, az immunsejtek által termelt anyagok osztályát az adipocitáknak nevezett zsírsejtek is előállítják. Ezek az interferonok állandó alacsony szintű, krónikus immunválaszt indítanak, amely felerősíti az "erőt" a fehér zsírszövetben (WAT) lévő gyulladás ciklusáig. Közismertebb nevén fehér zsír, ez a fajta zsír, amely a comb, a kar és a has körüli nemkívánatos duzzanatok nagy részévé válik.

Ez a gyulladás viszont úgy tűnik, hogy a sejtes válaszok kaszkádját hajtja elő, amely elősegíti az elhízással kapcsolatos betegségeket, különösen a 2-es típusú cukorbetegséget és az alkoholmentes zsírmájbetegséget (NAFLD).

"Újszerű tanulmányunk feltárja, hogy az I. típusú interferon adipociták általi érzékelése miként fedezi fel szunnyadó gyulladásos potenciáljukat és súlyosbítja az elhízással járó anyagcsere-rendellenességeket. Megállapításaink továbbá kiemelik az adipociták korábban alábecsült szerepét az elhízás általános gyulladásának elősegítőjeként" - mondja Senad Divanovic, Ph.D., levelező szerző és a Cincinnati Children's Immunobiology osztályának kutatója.

Az elhízás egészségügyi kockázatai közé tartozik a rossz fertőzési eredmények

Az elhízás világszerte több mint 600 millió embert érint - és az Egyesült Államokban a legmagasabb az átlagos felnőtt testtömeg-index (BMI) az összes magas jövedelmű ország közül. 2030-ra az Egyesült Államok lakosságának nagyjából fele elhízhat.

Régóta a 2-es típusú cukorbetegség, a NAFLD, a szív- és érrendszeri betegségek, valamint a különféle rákos megbetegedések egyik fő rizikófaktoraként az elhízást szintén fokozott érzékenységgel és a fertőzés súlyos szövődményeinek kialakulásának kockázatával társítják.

Az elhízás a súlyosság és a halálozás független kockázati tényezője volt a 2009-es H1N1 influenzajárványban is, és a kórházi felvétel kockázatát és a jelenlegi COVID-19 járványban fertőzöttek rossz kockázatát jelenti.

Számos tanulmány kimutatta, hogy az elhízás sokkal bonyolultabb, mint egyszerűen túl sokat enni vagy nem gyakorolni eléggé. Korábbi munkák kimutatták, hogy az elhízás tükrözi a különféle rendellenességek kimenetelét is abban, hogy a test hogyan alakítja az ételt energiává sejtjeink számára.

A tudósok azonban csak nemrégiben kezdtek gyanakodni arra, hogy ezek a felesleges kalóriák átformálhatják a zsírsejtek viselkedését, hogy befolyásolják az immunrendszert.

Az adipociták új célként jelentek meg az 1-es típusú interferonok számára

Az új tanulmány bemutatja, hogyan működnek az I. típusú interferonok az IFNa receptorokkal (IFNAR) való kölcsönhatás tengelye mentén, hogy kiváltsák a gyulladás ördögi körét. A hatások közül: gyulladással, glikolízissel és zsírsavtermeléssel összefüggő változások számos gén expressziójában.

Például az elhízást kiváltó étrendet tápláló egerek kibővített I. típusú IFN aláírással rendelkeznek, beleértve az inzulin növekedését Ifnb1, Ifnar1, Oas1a, és Isg15 gén expresszió - jelentette a csapat.

Fontos, hogy az egerekben dokumentált metabolikus változások közül sokan konzerválódtak emberi humán adipocitákban.

Ez a tevékenység váratlan volt, mert eddig a legtöbb tudós az 1. típusú interferonokat tanulmányozta a vírusfertőzésekkel és az immunsejtek működésével kapcsolatban.

"Megfigyeléseink azt sugallják, hogy az I. típusú interferon tengely megváltoztathatja az adipocita mag gyulladásos programozását, hogy közelebb hozza azokat a gyulladásos immunsejtekéhez. Ezenkívül az I. típusú interferonok módosítják az adipociták metabolikus körforgását, amely tudomásunk szerint az immunrendszer első ábrázolása. az adipocita mag anyagcseréjének közvetített modulációja "- mondja Divanovic.

További vizsgálat folytatódik azon specifikus mechanizmusok iránt, amelyeket az I. típusú interferonok alkalmaznak az adipocita mag metabolizmusának módosítására. Ezenkívül a kutatók továbbra is azt vizsgálják, hogy az adipociták miként képesek "utánozni" a gyulladásos immunsejt-képességeket.

"Ezek a megállapítások közvetlenül befolyásolják a felnőttek és a gyermekek nagy számát" - mondja Divanovic.

A cukorbetegségen és a NAFLD-n túl az elhízás és az immunrendszer közötti kölcsönhatás úgy tűnik, hogy növeli a koraszülés kockázatát, és csökkentheti a szervezet képességét a fertőzések - többek között olyan vírusok, mint a COVID-19 - leküzdésére.