Search
Study: Obesity-associated microbiomes instigate visceral adipose tissue inflammation by recruitment of distinct neutrophils. Image Credit: MattL_Images/Shutterstock.com

סוג תאי דם לבנים שזוהה כתורם חשוב לדלקת בהשמנת יתר

במחקר שפורסם לאחרונה ב תקשורת טבעחוקרים חקרו מעורבות נויטרופילים בדלקת רקמת שומן קרביים (VAT) בהשמנת יתר.

מחקר: מיקרוביומים הקשורים להשמנה מעוררים דלקת ברקמת השומן הקרביים על ידי גיוס נויטרופילים שונים. קרדיט תמונה: MattL_Images/Shutterstock.com

רקע כללי

השמנת יתר מעלה את הסיכון למספר בעיות בריאותיות, כולל תנגודת לאינסולין, סוכרת מסוג 2, מחלת אלצהיימר, מחלות לב וכלי דם, שבץ מוחי, דום נשימה בשינה, ריפוי איטי של פצעים, סרטן ועוד. לדלקת AT כרונית יש תפקיד משמעותי במחלות נלוות הקשורות להשמנה.

השמנת יתר מגבירה את תאי T Type 1 (Th1) עוזר דלקתי, תאי T ציטוטוקסיים ומקרופאגים דמויי M1 תוך הפחתת תאי T מווסתים, וכתוצאה מכך דלקת כרונית בדרגה נמוכה. נויטרופילים, מאפנן אימונולוגי חיוני, קשורים לדלקת כרונית ולהפרעות מטבוליות.

לגבי המחקר

במחקר הנוכחי, החוקרים חקרו את תפקידם של נויטרופילים מע"מ בשיבוש מטבוליזם מערכתי ותנגודת לאינסולין הקשורים להשמנה.

המחקר כלל 96 חולים רזים או שמנים מהמרכז לניתוחים זעיר פולשניים של אוניברסיטת אוהיו בקולומבוס, אוהיו. החוקרים אספו מהמשתתפים דגימות דם וצואה. הם ביצעו מבחני אימונוסורבנט מקושרים לאנזימים (ELISA) כדי להעריך את רמות הסמנים הביולוגיים בפלזמה. הם הגבירו את הגן החיידקי 16S ribosomal ribonucleic acid (rRNA) מדגימות מע"מ או צואה של אנשים שמנים ולא שמנים.

החוקרים בחנו את פרופיל התעתיק של נויטרופילים מע"מ בהשמנת יתר של בני אדם ואת הקשר הפוטנציאלי שלהם לטרנסלוקציה של חיידקי המעי. כדי לבסס קשר סיבתי בין שינויים במיקרוביוטה במעיים לבין נויטרופיליה מע"מ, הם העניקו צואה אנושית מאנשים רזים ושמנים לעכברי C57BL/6 שחסרי מיקרוביום. הם אספו מע"מ אפידידימלי (eVAT), דגימות טחול, כבד וריאות לציטומטריית זרימה, ניתוח ביטוי גנים ורצף 16S.

קבוצה של חולים רזים ובריאים מבחינה מטבולית צרכה בנוסף 1,320 קק"ל ליום ממסעדות מזון מהיר, עם יותר מ-50% שומן כולל ויותר מ-10% שומן רווי. החוקרים כימתו את שפע הנויטרופילים כאחוז ממקבץ התאים המבטאים התמיינות 45 (CD45+) בשבר כלי הדם הסטרומליים (SVF) באמצעות ציטומטריית זרימה.

כדי לחקור את הפוטנציאל לטרנסלוקציות חיידקיות המניעות גיוס של נויטרופילים לרקמות השומן הקרביות, החוקרים פיתחו עכברי אווטאר של מיקרוביוטה אנושית על ידי שלילת המיקרוביוטה העכברת באמצעות אנטי-מיקרוביאלים ואנטי-פטרייתיים רחבי טווח, והתייצבות מחדש עם צואה מנבדקים שמנים או שאינם שמנים. מִלְחִית. הם האכילו עכברים דיאטות עתירות שומן (HFD) או מאכל רגיל במשך חמישה ימים, ולאחר מכן הם דגמו מספר רקמות, כולל מע"מ, לצורך ניתוח אימונולוגי.

החוקרים חקרו אם ביטוי הנויטרופילים המבודד במע"מ עשוי להתגלות במקום אחר בגוף. הם פיתחו טכניקת חתימה מותאמת אישית לאיתור נויטרופילים מסוג נויטרופילים מבודדים מע"מ (VIN) במערך נתונים אחרים של תעתיקים. הם השתמשו בו כדי לגשת לציבור לנתוני RNAseq גידול ביופסיה (מתוך פרויקט ביטוי גנוטיפ-רקמות (GTEx) וממערך הנתונים של Cancer Genome Atlas (TCGA) כדי לבחון נויטרופילים מסוג VIN.

תוצאות

אנשים שמנים הראו לפטין, אינסולין וטריגליצרידים גבוהים יותר במחזור הדם, ירידה באדיפונקטין ועמידות גבוהה יותר לאינסולין. הם היו מבוגרים יותר, היו בעלי שפע נויטרופילים גבוה יותר ודיווחו על עלייה בזונולין בפלזמה וחלבון קושר ליפופוליסכרידים. אנשים שמנים הראו ש-Streptococceae ו-Ruminococaceae נפוצים יותר במיקרוביומי המעיים שלהם. הצוות ציין את העשרה של Marvinobryantia במע"מ רזה והעשרת Pseudomonas במע"מ המתקבלת מעכברי HFD שניתנו במיקרוביום צואה של אנשים שמנים. בני אדם שמנים עם גיוס נויטרופילי מוגבר ברקמות השומן הקרביות שלהם הראו העשרת פרוטאובקטריות.

HFD גרם לטרנסלוקציה של חיידקים לכבד, מה שהוביל להצטברות נויטרופילים במע"מ ושינויים פרו-דלקתיים בתאי T בקרב בני אדם ועכברים שמנים. רק עכברים שניזונו מתזונה עתירת שומן וצואה מאנשים שמנים הראו ספירת נויטרופילים גבוהה יותר במע"מ. חתימת נויטרופילים מבודדת מע"מ הייתה קשורה להישרדות הכוללת בסרטן הקשור להשמנה, הקשורה לעלייה באינסולין, לפטין, טריגליצרידים, ירידה באדיפונקטין וגיל מתקדם.

ניתוח טרנסקריפטום גילה כי לנויטרופילים מע"מ יש יותר גנים הקשורים לדלקת והפעלה מאשר נויטרופילים בדם היקפי (PB). שיעור נויטרופילים במע"מ נמצא בקורלציה עם אינטרלוקין-1 בטא אדיפוציטים (IL-1β), IL-8, תחום קושר נוקלאוטידים, משפחה המכילה עשיר לאוצין, ביטוי גנים מכיל תחום פירין-3 (NLRP3) ולפטין (LEP). . לנשים עם מע"מ שמנים היו יותר נויטרופילים מאשר אנשים רזים.

נויטרופילים מע"מ אנושיים הראו ביטוי גנים מובהק הקשור לדלקת, כימוטקסיס, ייצור מטריצה ​​חוץ-תאית, מיני חמצן תגובתיים, גורמי גדילה ואפופטוזיס. גנים מווסתים אלו מצביעים על הפעלה חלקית של נויטרופילים, בעוד שגנים מוגברים הקשורים לפעילות קוטל חיידקים מרמזים על מגע חיידקי.

החתימה מסוג VIN, נבדלת מהנויטרופילים של PB, הובחנה על ידי מתווכים פרו-דלקתיים כמו IL-1β, IL-8, מפעיל פלסמינוגן, קולטן לאורוקינאז (PLAUR), ניקוטינמיד פוספוריבוסיל טרנספראז (NAMPT), פרוסטגלנדין-אנדופראוקסיד syntha2PT. ), תת-יחידה מווסתת של חלבון phosphatase-1 15A (PPP1R15A), קולטן מעורר המבוטא על תאים מיאלואידים 1 (TREM1), וסופראוקסיד דיסמוטאז (SOD).

סיכום

ממצאי המחקר הראו כי לנויטרופילים יש תפקיד מכריע בדלקת מתמשכת בדרגה נמוכה במע"מ מאנשים שמנים וקשורים לתנגודת לאינסולין ולהישרדות סרטן. הממצאים מצביעים על כך שנויטרופילים וחיידקים מע"מ עשויים להיות מטרות טיפוליות לטיפול בהשלכות של השמנת יתר דלקתית כגון תנגודת לאינסולין וסרטן המעי הגס.

דילוג לתוכן