Затлъстяване и имунитет; Списание Гален
Затлъстяването и метаболитният синдром (МС) се характеризират с дълбоки нарушения в хомеостазата на организма. Едно от отрицателно засегнатите отделения е това на имунната защита, която е недостатъчна. Ще представим накратко някои от причините за това последствие.
Въведение
През този период човечеството преживява много трудно време. За изненада на мнозина не е напаст като хронични заболявания като исхемична болест на сърцето, диабет или рак, а заразно, инфекциозно заболяване. За тези, които винаги са имали реалистично отношение, спусъкът пандемия от коронавирус не е изненада. Микробите, независимо дали са бактерии или особено вируси, продължават и продължават да присъстват и чакат само малка възможност да се разпространят в цялото население на света. И когато микробите са нови за хората, имунната система е изправена пред нежелана „изненада“, тежестта на събитието е екстремна. Това е още повече, тъй като оптималният режим на лечение все още се обсъжда и ваксините, в които мнозина се надяват, на известно разстояние от разработването.
Очевидно е обаче съвсем не изненадващ елемент: най-лошите случаи на коронавирус са тези, които се срещат при възрастни хора и/или с различни съпътстващи заболявания. И за онези, които вярваха, че в борбата срещу коронавируса всички сме равни, е ясно, че тези хронични заболявания, за които говорихме по-рано, са утежняващи фактори от жизненоважно значение.
Хронично системно възпаление
Така стресът от хипертрофична адиопозност, типичен за възрастни, предотвратява синтеза на противовъзпалителни, антихиперлипемични и инсулинови сенсибилизиращи агенти, които обикновено се произвеждат от адипоцита. Дисфункционалната мастна тъкан губи инсулиновата си чувствителност, което води до прекомерна липолиза и дефицит на съхранение на липиди [1]. Свободните мастни киселини и циркулиращите триглицериди водят до натрупване на липидни производни в скелетните мускули, черния дроб, панкреаса бета клетки. Последствията са важни, от променената функционалност на тези органи до системната резистентност към инсулин.
Тази дисфункционална картина поддържа само лошата регулация на липидния метаболизъм и имунния отговор, което води до повишен риск от хронични усложнения. Едно от интересните последици е извънматочното натрупване на липиди извън мастната тъкан [1], включително в костния мозък или тимуса, и двете важни за имунната защита. В резултат разпределението на лимфоцитните популации, тяхната активност и цялостната имунна защита се променят [10]. Целостта на архитектурата на имунната тъкан е от съществено значение за производството и узряването на левкоцитите [11]. При затлъстелите хора съдържанието на мазнини в първичните лимфни тъкани се увеличава, променяйки клетъчната среда, като разрушава целостта на тъканите [4]. Натрупването на мазнини в лимфоидните органи е явление, което се среща естествено с възрастта [12], като е една от причините за намалена имунна защита при възрастните хора, а ограничаването на калориите стимулира имунитета при животински модели, включително примати [13]. Така че затлъстяването изглежда е фактор, който насърчава преждевременното стареене на имунитета [12]. Може да се заключи, че затлъстяването променя целостта на имунните тъкани, което води до нарушения в развитието, миграция и разнообразие на левкоцитите [14].
Влиянието на затлъстяването и МС върху активирането на левкоцитите и координацията на имунния отговор
В допълнение към промените, описани в предишната точка, в затлъстяване и MS левкоцитите взаимодействат със системни маркери на инсулинова резистентност и маркери на хронично възпаление, както и с елементите, които определят MS. Проучванията показват, че HDL, например, участва в имунната модулация [15]. HDL, традиционно с ниско съдържание на MS, има имунорегулиращо и противовъзпалително действие, тъй като е транспортер на биоактивни ензими и липиди (пароксаназа 1, лецитин-холестерол ацил трансфераза и др.) [16]. HDL също е акцептор на левкоцитен холестерол, което е много важно за тяхната активност и пролиферация. Ниското ниво на HDL също допринася за клетъчното натрупване на холестерол, с отрицателни имунни ефекти. Освен това HDL може да промени възпалителния отговор чрез неутрализиране на LP, който е имуностимулиращ гликолипид, разположен върху външната мембрана на грам-отрицателни бактерии, който активира вродения имунен отговор [17].
Други параметри, свързани с метаболитния синдром, също имат имуномодулиращи функции, включително повишена кръвна глюкоза и инсулинова резистентност. Активирането на Т-клетките изисква много енергия. Но при МС и затлъстяването инсулиновият сигнал може да бъде намален, което води до намаляване на реактивността на Т-клетките към патогени [18]. Адипокините също имат своята роля. По този начин лептинът действа при здрав човек като хормон на ситостта, който намалява приема на храна и увеличава разхода на енергия. Но при затлъстяване и МС обикновено имаме лептинова резистентност. Това води до намалена хемопоеза, производство на Т-клетки и нарушен имунитет, тъй като лептинът играе важна регулаторна роля в хемопоетичния мозък [19], заедно със стимулиране на генезиса и развитието на Т-лимфоцитите в тимуса и определяне на Т-клетъчните подгрупи в лимфни възли По същия начин адиопонектинът също влияе върху имунитета. Заедно с лептина, който играе роля при подготовката и инициирането на имунния отговор, адиопонектинът е важен при разрешаването на възпалението. Експериментално мишки с дефицит на адипонектин са имали 8 пъти по-висок риск от смъртност от сепсис, като загубата на адипонектин увеличава ендотелната активация и възпаление [20].
Промяна на левкоцитния профил в мастната тъкан и периферната кръв
При затлъстяването и МС се наблюдава промяна в разпределението на популацията на левкоцитите, възпалителните фенотипове и общия им брой [4]. Според японските критерии общият брой на белите кръвни клетки е положителен предиктор за МС [21]. Умерената загуба на тегло също намалява броя на белите кръвни клетки и серумните маркери на възпалението (IL-1b, IL-6, изопростани в урината) [22]. В кохорта, която проследява начина на живот и храненето на близо 25 000 здрави мъже, броят на белите кръвни клетки е независим рисков фактор за диабет тип 2 [23].
Проучванията in vivo показват, че макрофагите, наети в мастна тъкан в началото на затлъстяването, имат висок провоспалителен потенциал, като се активират от М1 макрофаги, за разлика от това, което се случва в мастната тъкан с нормално тегло, където обитаващите макрофаги обикновено са тип М2, противовъзпалителни . Важен Т-клетъчен инфилтрат се наблюдава и в затлъстелата мастна тъкан, заедно с високи нива на възпалителни ТН1 клетки, докато противовъзпалителните Т-клетки са намалени, съответстващи на намалена инсулинова чувствителност.
Подобни промени се наблюдават и в кръвта, като циркулиращите левкоцити имат повишен проинфламаторен статус. Затлъстелите мононуклеарни клетки имат по-висока степен на активиране на NF-kB в сравнение със здрави индивиди и при загуба на тегло от само 5% провъзпалителните маркери на мононуклеарните клетки могат да бъдат намалени [24]. Съществуват и проучвания [25], които показват, че при пациенти с морбидно затлъстяване може да има намаляване на проинфламаторните популации на Т-клетките. Предложеното обяснение е адаптирана промяна, която изглежда се бори с дисфункцията при затлъстяване, но трябва да се отбележи, че изследването е проведено. върху много малка група млади и здрави субекти (без диабет или високи нива на TNF-α или IL-6).
Нарушена имунна система
Въпреки че е свързано с повишаване на нивото на възпалителни левкоцити, затлъстяването се характеризира с незадоволителен имунен отговор. Това е ясно демонстрирано при експериментални затлъстели животни. Няколко проучвания също показват неадекватни реакции при грипни синдроми. Индуцираното от диетата затлъстяване променя неблагоприятно отговора на CD8 + Т клетките на грипния вирус, което води до повишена смъртност, висок вирусен титър и влошено белодробно заболяване [26]. Ефектите са свързани с предизвикано от затлъстяването неуспех в поддържането на грипната памет в Т-клетките, които са от съществено значение за ефикасността на ваксината [26]. Известно е, че хората със затлъстяване имат повишен процент на неуспех на ваксинацията, включително хепатит В, тетанус или грип [27]. Затлъстяването също е свързано с по-голям брой усложнения и дни на хоспитализация в условията на грипни епидемии [28,29].
заключения
Накратко представихме някои имунни промени, свързани със затлъстяването и МС, които са още по-тревожни, тъй като разпространението на затлъстяването се увеличава в световен мащаб. Разбира се, трудно е да се извлекат уроци с непосредствена приложимост в ситуацията, когато вече сме изправени пред непреодолима сила. В средносрочен и дългосрочен план обаче това е урок, който трябва да се научи и да бъде допълнителен аргумент за първична и вторична профилактика на затлъстяването.