Докази порушення нормальної запальної реакції при дієті з високим вмістом жиру -

порушення

  • Теми
  • Анотація
  • вступ
  • Результати
  • HFD зменшує міграцію лейкоцитів
  • HFD зменшує місцеве накопичення цитокінів
  • HFD впливає на активацію лейкоцитів
  • HFD перешкоджає активації вкладишних тканин
  • Обговорення

Теми

Анотація

вступ

Зрештою, дієти з високим вмістом жиру можуть збільшити маркери системного запалення і, зрештою, призвести до метаболічного стану, пов’язаного з негативними та хронічними наслідками для здоров’я. 1 Мишей зазвичай використовують для вивчення взаємодії імунної системи та екологічних проблем, таких як HFD/низькокалорійні дієти. Наслідки HFD для вродженої імунної системи, можливо, включають високу експресію та продукцію прозапальних молекул жировою тканиною, печінкою та скелетними м'язами, а також підвищення концентрації прозапальних білків, стійкість до l-інсуліну та метаболічний синдром, що імітує дисліпідемію (MetS). у людини. 2, 3, 4, 5 Однак мало відомо про вплив HFD на гостру периферичну запальну реакцію.

Модель повітряного запалення на мишах є потужним інструментом для досліджень in vivo інфільтрації та активації лейкоцитів. Початкові постстимуляційні події включають вербування лейкоцитів, переважно нейтрофілів, які потім поступово замінюються зменшеною кількістю мононуклеарних клітин. 6, 7 Активовані клітини, що перебувають у тканинах слизової, також відіграють важливу роль у накопиченні нейтрофілів, синтезуючи хемокіни сімейства фактора некрозу пухлини α (TNF-α) та сімейства CXC. 8, 9, 10, 11, 12, 13 CXCL 1–3 є одними з найважливіших факторів у цьому процесі та особливо залучають нейтрофіли. В свою чергу нейтрофіли стають важливим джерелом хемокінів та цитокінів та сприяють формуванню адекватної запальної реакції. 9

У цьому дослідженні ми використовували модель спинної повітряної кишені, щоб вивчити гіпотезу про те, що короткочасний ВЧС може впливати на прогресування запальної реакції. Ми повідомляємо, що такий режим асоціюється із збільшенням рівня циркулюючого лептину та помітно зміненою реакцією тканин, що характеризується зменшенням рекрутування та активації лейкоцитів та загальним зменшенням місцевої присутності запальних цитокінів. Обговорюються можливі механізми.

Результати

HFD зменшує міграцію лейкоцитів

Повний розмір таблиці

Визначення концентрації цитокінів/хемокінів у спинних подушках безпеки. Цитокіни/хемокіни в ексудаті без клітин, вимитих з дорсальних повітряних кишень, вирощених на мишах CD1 (ICR), які годували ND або HFD, вимірювали за допомогою мультиплексованого імунологічного аналізу на основі бісеру, як описано в розділі Матеріали та методи. Значення є середніми ± wk (n = 8 мишей). Співвідношення LPS/фосфатно-сольовий сольовий розчин (PBS) представляє величину реакції на стимуляцію LPS. * Значно нижче, ніж ND.

Повнорозмірне зображення

HFD впливає на активацію лейкоцитів

Повнорозмірне зображення

HFD перешкоджає активації вкладишних тканин

Повнорозмірне зображення

Повний розмір таблиці

Підвищений рівень циркулюючого лептину, який спостерігається у плазмі мишей, що харчуються HFD, спонукав нас дослідити потенційний вплив цього адипокіну на активацію нейтрофілів. З цією метою ми стимулювали свіжоізольовані нейтрофіли людини ЛПС у відсутність або присутність людського лептину (5 нг мл -1) та оцінювали експресію мРНК хемокінів та цитокінів, експресованих цими клітинами. На фіг.5 показано, що лептин помітно запобігав підвищенню регуляції хемокінів сімейств CXC та CC, а також прозапальних цитокінів TNF-α та IL-1β. Інгібування досягало 40% у випадку TNF-α.

Вплив лептину на експресію хемокінів/цитокінів у нейтрофілах людини. Нейтрофіли людини стимулювали LPS (1 мкг мл -1), за відсутності або присутності лептину (5 нг мл -1). Рівні РНК месенджера для зазначених генів визначали методом ПЛР у режимі реального часу. Стовпчики представляють співвідношення порогових циклів між LPS + лептин та зразками, стимульованими LPS (середнє ± стандартне відхилення, n = 2). P 1, 2, 3, 4, 19 За підрахунками, понад 30% американців відповідають критеріям столичної системи. 20

У цьому дослідженні ми оцінили вплив короткочасної моделі HFD на активацію нейтрофілів та ранню запальну реакцію, використовуючи спинну повітряну кишеню миші, введену в LPS. Ця модель спочатку була розроблена як тваринна модель для відновлення синовіальної тканини. Синовіально-подібна структура поступово формується протягом декількох днів після введення підшкірного повітря. Отримана сполучна тканина складається переважно з фібробластів, клітин гладких м’язів, клітин епітелію та меншої кількості резидентних макрофагів. Повітряні кишені мають значні переваги, такі як легкий збір місцевих ексудатів, що утворюються після ін’єкції запального подразника, прямий аналіз розчинних медіаторів і стали зразком вибору для вивчення інфільтрації та активації лейкоцитів. 6, 9 Результати, представлені тут, показують, що DFH може впливати на основні аспекти гострої запальної реакції, навіть до настання факторів ризику, пов'язаних з метосистемою. У повітряній кишені знижувались концентрація медіаторів запалення, кількість лейкоцитів та профіль активації генів.

TLR4 є частиною обов'язкового шляху відповіді LPS. Дослідження Ши та співавт. 35 повідомляють, що функція TLR4 позитивно модулюється жирними жирними кислотами. Однак у сучасних умовах рівні вільних жирних кислот не змінюються, і спостерігається зниження TLR4-залежної клітинної відповіді, що свідчить про те, що підвищений рівень лептину може перешкоджати шляху TLR4. Результати з нейтрофілами людини підтвердили цю можливість. Буде цікавим визначити, чи може реакція нейтрофілів на інші подразники (наприклад, CpG, опсонізовані частинки тощо) та опосередкована різними класами рецепторів також модулюватися лептином. Потрібні подальші дослідження для виявлення внутрішньоклітинних механізмів, за допомогою яких відбувається ця модуляція.

На закінчення, HFD може впливати на гострі запальні процеси, перешкоджаючи активації тканин, рекрутингу лейкоцитів та клітинним реакціям. Загалом, наші результати проливають світло на низку молекулярних подій, пов’язаних із запуском підшкірної запальної реакції. Крім того, вони виявляють потенційно важливу нову роль лептину в гострих запальних реакціях.