Pozitív asszociáció a T. gondii szeropozitivitás és az elhízás között

Gloria M. Reeves

1 Gyermek- és serdülőkori mentális egészségügyi innovációs központ, Pszichiátriai Osztály, Marylandi Egyetem, Orvostudományi Kar, Baltimore, MD, USA

2 Gyermek- és serdülőkori pszichiátria részleg, Pszichiátriai Osztály, Marylandi Egyetem, Orvostudományi Kar, Baltimore, MD, USA

Sara Mazaheri

3 St. Elizabeths Hospital, Pszichiátriai Rezidencia Képzési Program, Washington, DC, USA

Soren Snitker

4 Endokrinológiai, cukorbetegség- és táplálkozási osztály, Marylandi Egyetem, Orvostudományi Kar, Orvostudományi Kar, Baltimore, MD, USA

Patricia Langenberg

5 Epidemiológiai és Közegészségügyi Tanszék, Marylandi Egyetem, Orvostudományi Kar, Baltimore, MD, USA

Ina Giegling

6 Pszichiátriai Osztály, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Halle, Németország

Annette M. Hartmann

6 Pszichiátriai Osztály, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Halle, Németország

Bettina Konte

6 Pszichiátriai Osztály, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Halle, Németország

Marion Friedl

6 Pszichiátriai Osztály, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Halle, Németország

Olaoluwa Okusaga

7 Pszichiátriai és Magatartástudományi Tanszék, a Texasi Egyetem Egészségtudományi Központja, Houston, TX, USA

Maureen W. Groer

8 Ápolási és Orvostudományi Főiskola, University of South Florida, Tampa, FL, USA

Harald Mangge

9 Életmóddal és gyulladással járó kockázati biomarkerekkel foglalkozó kutatóegység, Orvosi és Kémiai Laboratóriumi Diagnosztikai Klinikai Intézet, Graz Orvostudományi Egyetem, Graz, Ausztria

Daniel Weghuber

10 Paracelsus Orvosi Iskola Gyermekgyógyászati Osztálya, Salzburg, Ausztria

David B. Allison

11 Szekció a statisztikai genetikáról, Biostatisztika Tanszék, Táplálkozási Elhízás Kutatóközpont, Alabamai Egyetem, Birmingham, Birmingham, AL, USA

Dan Rujescu

6 Pszichiátriai Osztály, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Halle, Németország

Teodor T. Postolache

1 Gyermek- és serdülőkori mentális egészségügyi innovációs központ, Pszichiátriai Osztály, Marylandi Egyetem, Orvostudományi Kar, Baltimore, MD, USA

12 Hangulat- és szorongásos zavarok programja, Marylandi Egyetem Pszichiátriai Tanszék, Orvostudományi Kar, Baltimore, MD, USA

Absztrakt

Bevezetés

Az előrejelzések szerint a világ felnőtt lakosságának kb. 57% -a elhízott vagy túlsúlyos 2030-ig (1), ami kiemeli az elhízás patogenezisének kutatásának sürgető szükségességét az új beavatkozási célok azonosítása érdekében. A közvélemény szerint az életmód gyakorlatoknak "sok köze van" az elhízás kialakulásához (2), és az American Heart Association hangsúlyozza az étrend és az aktivitás pontos nyomon követését a testsúly szabályozása érdekében (3). Az életmódbeli beavatkozás azonban gyakran szerény és tartós fogyást eredményez (4). Az elhízás etiológiájával kapcsolatos újabb kutatások megvizsgálták a környezeti fertőzések potenciális szerepét, az „elhízás” (5, 6), valamint a bél mikrobiota (7) szerepét az elhízás patogenezisében. Ha a fertőzés feltételezett szerepe az elhízásban megerősítést nyer, akkor az ilyen típusú elhízással küzdő egyéneket úgy kezelhetjük, hogy a szokásos étrendre és tevékenységi beavatkozásra támaszkodva inkább a kiváltó okokat kezeljük (8 Ezenkívül olyan új megelőzési stratégiák is kidolgozhatók, amelyek kiegészíthetik a jelenlegi, viszonylag stagnáló, étrendre és tevékenységre vonatkozó ajánlásokat.

Az állatmodellben a vírusok által kiváltott elhízásról első jelentést Lyons et al. (9) miután egereket kitettek kutyafélék vírusnak. Ettől az időponttól kezdve számos vírus bizonyította elhízást állatmodellekben (6). Az 1. és 2. herpes simplex vírusokat, a bél mikroflóra, a Helicobacter pyloris, a Selenomonas noxia és a Chlamydophila tüdőgyulladást vizsgálták az elhízással való fertőzés lehetséges összefüggésére, az embereknél a legtöbbet az adenovírus 36-ot (Ad36) vizsgálták (10), bár ok-okozati szerepet játszottak nem világos (11). Yamada és mtsai. (12) arról számolt be, hogy az Ad36 fertőzés összefügg az elhízás kockázatával és a súlygyarapodással, de nem a hasi elhízással (azaz a megnövekedett derék kerülettel), ami arra utal, hogy az Ad36 fertőzés elsősorban a bőr alatti zsír felhalmozódásával jár, szemben a zsigeri zsírral. Érdekes, de összhangban azzal a koncepcióval, hogy a szubkután zsír szaporodása megakadályozhatja a metabolikusan káros „méhen kívüli zsír” raktározását a májban és az omentumban, bebizonyosodott, hogy az inzulinérzékenység és a glikémiás kontroll az Ad36 esetében szeropozitív egyéneknél jobb, mint a szeronegatív egyéneknél (13). ).

A fertőzés okozta elhízás lehetséges mechanizmusai perifériás hatást gyakorolhatnak a zsírsejtek differenciálódására és tárolására, vagy központi hatást gyakorolhatnak az étvágyra (6). A zsírszövet tágulása csak akut fertőzés során fordulhat elő, vagy fennmaradhat látens vagy krónikus betegség alatt (14).

Az elhízás-kutatás iránti potenciális érdeklődés körültekintő kórokozója a Toxoplasma gondii (T. gondii) protozoon parazita. A T. gondii a fejlett és a fejlődő országokban egyaránt elterjedt parazita (15), amely világszerte a lakosság körülbelül 30% -át fertőzi meg (16). Életciklusa különálló fejlődési szakaszokat foglal magában. Az akut fertőzés során gyorsan replikálódó tachyzoin formájában jelentkezik, és immunokompetens gazdaszervezetben a szöveti cisztákban lassabban, viszonylag szunnyadóan növekvő bradyzoitává fejlődik. A nemi szaporodás vagy az oocisztás állapot csak akkor érhető el, ha a parazitát egy macskaféle gazdaszervezetbe továbbítják (17). Az emberi fertőzés leggyakoribb oka az alul főtt hús elfogyasztása vagy a szennyezett zöldségek hiányos mosása, de előfordulhat tachyzoiták véletlen beoltása, szervátültetés, vérátömlesztés vagy fertőzött anyák transzplacentáris átvitelével is (18). Az akut fertőzés minimális (pl. Limfadenopathiát) vagy egyáltalán nem okozhat tüneteket, és a látens fertőzés egy immunkompetens egyénnél valószínűleg csak immunszuppressziós körülmények között válik tünetessé (15). Az egyéneket rendszeresen nem vizsgálják meg fertőzés szempontjából, kivéve, ha terhesek vagy immunhiányosak.

Kísérletileg patkányokban a T. gondii fertőzés jelentős súlygyarapodással társult 30 napos oltás után, majd a következő 60 nap alatt fogyással (19). A szerzők feltételezték, hogy a súlygyarapodás közvetlen központi hatásoknak, azaz viselkedési változásoknak (pl. Megnövekedett táplálékbevitel) lehetett az oka a T. gondii cisztákkal az agyban és/vagy jelzett központi hatásoknak, például megváltozott hipotalamusz funkciónak (pl. étvágyszabályozás) perifériás szöveti gyulladás okozta. A T. gondii fertőzés súlyával összefüggő hatásait befolyásolhatja a törzs. Egy másik állatkísérletben a T. gondii két különböző törzsének ellentétes hatása volt a testtömegre (20).

A T. gondii és az elhízás közötti esetleges összefüggést vizsgáló egyetlen korábbi tanulmány negatív eredményeket jelentett. Thjodleifsson és mtsai. (21) T. gondii IgG antitesteket mért az Európai Közösség Egészségügyi Felmérésében részt vevő egyének körében. A túlsúlyos (BMI ≥ 25 kg/m 2) egyének között nem volt szignifikáns különbség az antitestek jelenlétében azokhoz képest, akik nem voltak túlsúlyosak . Az asszociáció hiányát befolyásoló lehetséges tényezők a 44 évnél idősebb felnőttek kizárása voltak, mivel a szerzett toxoplazmózis az életkor előrehaladtával növekszik.

Vizsgálatunk során az elhízás és a toxoplazmózis lehetséges összefüggését vizsgáltuk felnőttek (köztük 18–80 éves egyének) mintájában, olyan országban (Németország), ahol a T. gondii fertőzés magas szeroprevalencia gyakorisággal bír. Feltételeztük, hogy a pozitív T. gondii szerológia gyakoribb lesz az elhízott személyeknél, mint a nem elhízottak, és hogy az antitest titer magasabb lesz az elhízott egyéneknél. Megvizsgáltuk az elhízás és a toxoplazmózissal gyakran együtt előforduló két látens fertőzés (CMV és HSV1) szeropozitivitása közötti összefüggést is, hogy lássuk, vajon az asszociáció specifikus-e a T. gondii.

Anyagok és metódusok

Résztvevők

A tanulmány az 1964-es helsinki nyilatkozat etikai normáinak és a németországi helyi etikai bizottság jóváhagyásával készült. Írásbeli tájékozott beleegyezést kaptunk minden alanytól.

T. gondii szerológiai elemzés

Szilárd fázisú enzim immunvizsgálati módszert alkalmaztunk a T. gondii elleni IgG antitestek tesztelésére a korábban leírtak szerint (27). Ez az eljárás magában foglalta a hígított szérum kitettségét a mikrotiterlemezek üregébe ágyazott antigénekkel. Az antitest kötődést az anti-humán IgG és az enzim szubsztrát reakciójával jelöltük. Az antitestek (azaz a szerointenzitás) kvantitatív mérése a vérminta optikai sűrűségének és egy 10 nemzetközi egység anti-T-t tartalmazó standardjának az alapja volt. gondii antitest. A szeropozitivitást T. gondii IgG-titerként ≥0,8 (27) határoztuk meg. A laboratóriumi elemzést Dr. Robert Yolken laboratóriumában, a Johns Hopkins Egyetemen végezték, a Stanley Orvosi Kutatóintézet támogatásával. A technikus vak volt a tanulmány hipotézise előtt.

Adatelemzési terv

A leíró statisztika tartalmazta a kategorikus változók és az átlagok arányait, a folytonos változók szórásait; a folyamatos eloszlást ellenőriztük a kiugró értékek és a ferdeségek szempontjából. Az arányokat chi-négyzet tesztekkel hasonlítottuk össze; az átlagokat t-tesztekkel vagy egyirányú ANOVA-val hasonlítottuk össze az LSD post hoc összehasonlításokkal. Logisztikai regressziós modelleket építettünk az elhízás relatív esélyeinek felmérésére, összehasonlítva a T. gondii szeropozitívumokat a szeronegatívokkal. Lineáris regressziós modelleket építettünk fel a T. gondii szérum IgG-titerek átlagának derékméret alapján történő becslésére. Az életkor, a nem és az iskolai végzettség akkor került be a modellekbe, ha kb. 10% -kal vagy annál nagyobb mértékben változtatták meg az együtthatókat, vagy jelentősen összefüggésben voltak az eredménnyel.

Eredmények

A folyamatos BMI-változót három elhízási kategóriába tartozó réteg előállítására használták - elhízott (BMI> 30 kg/m 2), túlsúlyos (BMI ≤30 vagy ≥25) és nem elhízott/túlsúlyos (BMI 2). Az egyik résztvevő által megadott súly és magasság> 65-es BMI-t jelzett, ami az elhízás ritka, genetikai okát sugallja. Ezt az egyént kizárták minden további elemzésből és táblázatból. A résztvevő minta demográfiáját és a BMI-eloszlást a T. gondii szeropozitivitási állapot szerint (pozitív vagy negatív) az 1. táblázat tartalmazza. 1. Ahogy az várható volt, az életkor előrehaladtával jelentősen növekedett a szeropozitivitás tendenciája (vagyis megnőtt az idő a lehetséges környezeti expozícióra). A nem nem társult elhízással. A férfi és a női nem szinte egyenletesen oszlott el a teljes mintában, mind a T. gondii pozitív, mind a negatív csoportokban, így a nemet nem korrigálták az elemzés során. A magasabb iskolai végzettségűeknél alacsonyabb az elhízás esélye, mint az alacsonyabb iskolai végzettségűeknél. A minta körülbelül 7,4% -a volt elhízott (BMI ≥30 kg/m 2).

Asztal 1

A vizsgálati minta demográfiája.

T. gondii szeropozitivitás p ÉrtékPozitív N = 498 Negatív N = 501 Összevont N = 999N (%) N (%) N (%)

Szex
Férfi	255 (51.2)	235 (46,9)	490 (49,1)	0,17
Női	243 (48,8)	266. (53.1.)	509 (51,0)
Képzettség
1	153 (30,7)	92 (18.4)	245 (24,6)	65-et kihagyták mint kiugró értéket.

Azoknál a személyeknél, akik pozitívak voltak a T. gondii IgG-re, az életkorhoz igazodva az elhízás esélye körülbelül kétszerese volt a szeronegatív egyedekhez képest (p = 0,01) (lásd a 2. táblázat táblázatot). 2). Ezenkívül az elhízott egyének IgG-szintje szignifikánsan magasabb volt, mint a túlsúlyos vagy normális (p = 0,01). A túlsúlyos egyéneknél nem volt szignifikáns különbség az IgG-titerekben a normál testsúlyhoz képest. A nemet és az oktatást (mint a társadalmi-gazdasági helyzet helyettesítőjét) szintén összezavarják; amikor beléptek a modellekbe, a BMI hatása nem változott. Sem a CMV, sem a HSV1 szeropozitivitása nem volt szignifikánsan összefüggésben az elhízással az életkor és az iskolai végzettség alapján történő kiigazítás után.

2. táblázat

Az elhízás életkor szerint korrigált esélyhányadosa (BMI ≥30) a túlsúlyos és a normális résztvevőkhöz viszonyítva, logisztikai regressziós elemzésből.

Elhízott és nem elhízott VAGY 95% CIp érték

T. gondii pozitív vs. negatív	1.97	1.15, 3.39	0,01
Kor (kvartilis)
Több mint 10 európai országból származó 50 évesek azt jelezték, hogy a németek általában „alulértékelik” egészségi állapotukat az önbevallási űrlapokon, összehasonlítva más országok válaszadóival (45), és egy másik, nagy alapellátási mintával rendelkező európai tanulmányban ez a becslés a BMI a valódi mértéktől csak +0,19 a férfiaknál és +0,17 a nőknél változott, ami arra utal, hogy az önbevallás megfelelő lehet az elhízás országos előfordulásának figyelemmel kísérésére (46).

Következtetés

Ez a tanulmány pozitív kapcsolatot mutatott ki a T. gondii szeropozitivitás és az elhízás között egy viszonylag nagy mintában, amelyet gondosan átvilágítottak mentális betegségek szempontjából. Jövőbeni vizsgálatokra van szükség az elhízás és a T. gondii titer közötti időbeli összefüggés vizsgálatához, hogy megvizsgálhassuk ennek az összefüggésnek az esetleges ok-okozati viszonyait és időbeli fennmaradását. Kutatásra van szükség a T. gondii és más metabolikus paraméterek közötti esetleges összefüggés további értékeléséhez is. A szerotipizálás segíthet annak megállapításában, hogy az emberek metabolikus hatásai eltérnek-e a kórokozók különböző törzseitől. A T. gondii látens fertőzés kitűnő potenciállal bírhat a közegészségügyi beavatkozások célpontjaként, mivel ez az állapot magas gyakorisággal rendelkezik mind a fejlett, mind az elmaradott országokban, valamint az elhízási beavatkozások új célpontjainak azonosításának lehetősége miatt.

Összeférhetetlenségi nyilatkozat

A szerzők kijelentik, hogy a kutatást bármilyen kereskedelmi vagy pénzügyi kapcsolat hiányában végezték, amely potenciális összeférhetetlenségként értelmezhető.

Köszönetnyilvánítás

A szerzők köszönetet szeretnének mondani Alan Shuldiner-nek a kézirattervvel kapcsolatos visszajelzésekért, Sergio Rovner a tanulmány koncepciójával kapcsolatos korai megjegyzésekért, valamint Dr. Robert Yolkennek a T. gondii IgG antitestek laboratóriumi teszteléséért. Ezt a kutatást az Amerikai Alapítvány az Öngyilkosság Megelőzéséhez (PI Postolache, CoPIRujeseu) és a Közép-atlanti Táplálkozási Elhízás Központ (P30 DK072488) támogatásával támogatta.