Воспаление жировой ткани является частью нарастающей серии событий, которые приводят к развитию диабета 2 типа у некоторых людей с ожирением. Но исследователи не поняли, что вызывает воспаление и почему.
В статье «Метаболизм клеток» в этом месяце (обложка) ученые из Методистской больницы сообщают, что сами жировые клетки, по крайней мере, частично виноваты – высококалорийные диеты заставляют клетки вырабатывать главный комплекс гистосовместимости II, группу белков, обычно выделяемых для борьбы с иммунной системой. от вирусов и бактерий. У мышей и людей с избыточным весом жировые клетки или адипоциты подают ложные сигналы бедствия – они не подвергаются атаке патогенов. Но это по-прежнему вызывает возбуждение у местных иммунных клеток, что вызывает воспаление.
"Мы не знали, что жировые клетки могут спровоцировать воспалительную реакцию," сказал главный исследователь и методист Диабет & Директор института метаболизма Уилла Сюэ, м.D. "Это потому, что в течение очень долгого времени мы думали, что эти клетки мало что делают, кроме хранения и выделения энергии. Но мы узнали, что адипоциты не просто полагаются на местные резидентные иммунные клетки для защиты – они играют очень активную роль в своей собственной защите. И это не всегда хорошо."
Выявив главный комплекс гистосовместимости II (MHCII) как причину воспаления, исследователи, возможно, также определили новую лекарственную мишень для лечения ожирения. По словам Сюэ, блокирование ответа адипоцитов на MHCII не излечит ожирение, "но это может позволить врачам облегчить некоторые из худших последствий ожирения, пока лечится само состояние."
Может ли воспаление, вызванное диетой с высоким содержанием жиров, служить какой-либо цели, или это бессмысленная реакция на неестественно калорийную диету??
"Экспрессия MHCII в адипоцитах, похоже, не помогает организму," сказал со-ведущий автор Кристофер Лайон, доктор философии.D. "Совершенно не ясно, в чем будет заключаться преимущество, учитывая все негативные долгосрочные последствия воспаления жировой ткани у людей с ожирением, включая инсулинорезистентность и, в конечном итоге, полный диабет. Это похоже на безудержный иммунный ответ на современную высококалорийную диету."
Hsueh добавлен, "Суть в том, что вы кормите и кормите эти жировые клетки, а они поворачиваются и кусают вас в ответ. Они делают то, что должны, – накапливают энергию, – но негативно реагируют на слишком большую ее часть."
Ученые изучали жировые клетки людей с ожирением, женщин (с помощью биопсии) и перекормленных мышей-самцов. Исследователи заявили, что, хотя они ожидают, что подобная экспрессия MHCII будет происходить у людей мужского пола и самок мышей с избыточным весом, необходимы дальнейшие исследования, чтобы установить это.
Иммунология воспаления адипоцитов сложна. Он начинается с импорта избыточных питательных веществ из кровотока, которые преобразуются и хранятся в виде жира и стимулируют выработку гормона лептина. Избыток лептина, вызванный высококалорийной диетой, побуждает CD4 T-клетки производить вторую сигнальную молекулу, интерферон гамма, который заставляет адипоциты производить MHCII. Этот диалог между адипоцитами и Т-клетками, по-видимому, инициирует воспалительную реакцию на диету с высоким содержанием жиров – Сюэ и ее группа обнаружили, что перекормленные мыши без MHCII испытывали меньше воспалений.
Гамма-интерферон из Т-клеток усугубляет поведение воспаленных адипоцитов и вызывает преобразование другого типа иммунных клеток, макрофагов M2, в их провоспалительную (M1) версию.
"Было известно, что макрофаги и Т-клетки являются основными игроками," сказал ведущий автор Туо Дэн, Ph.D. "Но никто не знал, какие стартовые сигналы должны были вызвать воспаление.
РНК была извлечена из адипоцитов, очищенных из биоптатов жировой ткани, и подвергнута микроматричному анализу, который позволил исследователям увидеть, какие гены были увеличены у субъектов с избыточным весом. Исследователи обнаружили высокую экспрессию большинства генов комплекса MHCII и генов процессинга антигена MHCII. Аналогичные паттерны экспрессии генов наблюдались у мышей в течение двух недель после начала диеты с высоким содержанием жиров, и это отражало провоспалительные изменения в Т-клетках CD4 жировой ткани. Сюэ говорит, что ее группа планирует изучить, можно ли заблокировать воспалительную реакцию у перекормленных мышей, когда экспрессия MHCII специфически снижена в адипоцитах.
Сюэ говорит, что если она и ее группа смогут идентифицировать антиген (ы), который MHCII представляет Т-клеткам в жировой ткани, у медицинских исследователей будет новый подход к борьбе с воспалением жировой ткани у пациентов с ожирением. Гипотеза состоит в том, что если лечение может препятствовать выработке или представлению этих антигенов MHCII, это снизит активацию иммунных клеток жировой ткани и, таким образом, уменьшит воспаление. По ее словам, определение антигена (ов) MHCII, участвующего в воспалительной реакции жировой ткани на увеличение веса, является одной из следующих целей ее группы.