Dr. med. Socrate Trellakis

adiponectină

Departamentul de Otorinolaringologie

Spitalul Universitar Essen

Hufelandstraße 55, Essen, 45122 (Germania)

Tel. +49 201 723 3193, E-mail [email protected]

Articole similare pentru „”

  • Facebook
  • Stare de nervozitate
  • LinkedIn
  • E-mail

Abstract

Introducere

Deși neutrofilele reprezintă cel mai abundent tip de celule albe din sângele periferic al oamenilor, rolul lor în inflamația legată de obezitate nu este clar în prezent. Neutrofilele formează o parte esențială a sistemului imunitar înnăscut, prezentând o activitate fagocitară și antimicrobiană puternică în țesuturi, precum și în sângele periferic [1].

Inflamația cronică de grad scăzut asociată cu obezitatea joacă un rol cauzal în patogeneza morbidităților legate de obezitate, cum ar fi sindromul metabolic, diabetul zaharat de tip 2, steatohepatita nealcoolică și bolile cardiovasculare [4,7]. Astfel, activitatea inflamatorie și apoptotică, precum și rezultatele lor, sunt observate și în țesuturile non-adipoase ale obezilor. De exemplu, nivelurile ridicate de lipide duc la activarea căilor de stres și apoptoza în pereții vaselor de sânge și în diferite organe [8]. Recent, s-a demonstrat la șoareci că hiperlipidemia induce neutrofilia și că neutrofilele se infiltrează în artere în primul rând în stadiile incipiente ale aterosclerozei [9]. Un alt studiu a observat la om că infiltrarea vaselor neutrofile și inflamația vasculară pot fi corelate cu IMC și tensiunea arterială. Acest lucru sugerează că neutrofilele și inflamația cronică sunt o posibilă legătură între hipertensiunea cronică și obezitate, ca unul dintre factorii săi de risc majori [10]. Într-adevăr, numărul total de neutrofile circulante este crescut la subiecții obezi [11]. În cazul obezității severe, s-a demonstrat că neutrofilele circulante par a fi activate în continuare [12].

Scopul acestui studiu a fost de a examina amploarea activității inflamatorii și apoptotice în sângele periferic al subiecților sănătoși în ceea ce privește greutatea corporală crescută și rolul neutrofilelor. Ne-a interesat în mod deosebit diferențele dintre subiecții cu greutate normală și supraponderal (IMC 25-30 kg/m 2) pentru a identifica markerii timpurii ai modificărilor stării inflamatorii. În plus, acest studiu s-a axat pe relația dintre neutrofile și adipokine, cum ar fi adiponectina și posibilele sale consecințe pentru inflamație.

Material si metode

Declarație de etică

Experimentele au fost efectuate în conformitate cu Declarația de la Helsinki. Consimțământul informat scris a fost obținut de la toți subiecții înainte de colectarea probei. Experimentele și forma de consimțământ au fost aprobate de comitetul de etică al Facultății de Medicină a Universității anonimizat (Comitetul de etică al Facultății de Medicină a Universității anonimizat, Cerere nr. 07-3481).

Subiecte de studiu și curs de examinare

Au fost recrutați pentru studiu 32 de subiecți sănătoși (europeni; 16 bărbați, 16 femei; vârsta medie de 29 de ani; intervalul 20-45 de ani). IMC-ul subiecților a variat între 20,6 și 54,5 kg/m 2 (mediană 27,8 kg/m 2) și, în funcție de IMC, participanții au fost împărțiți în trei grupe: greutate normală (slabă) (IMC 20-25 kg/m 2), supraponderal (pre-obez) (IMC 25-30 kg/m 2) și obez (IMC> 30 kg/m 2). Grupul de slab și supraponderal a fost format din 5 subiecți de sex masculin, respectiv 5 femei, grupul de obezi a fost format din 6 subiecți de sex masculin și 6 femei.

Subiecții au fost recrutați prin notificare și orbiți cu privire la scopul studiului, utilizând o poveste de copertă care sugerează o evaluare a chestionarului ca obiectiv principal al studiului. Din peste 200 de subiecți potențial eligibili, 48 au fost invitați la examinare preliminară pentru a verifica criteriile de intrare și excludere. În prima dimineață, au fost evaluate următoarele criterii de excludere: antecedente de boli neurologice sau psihiatrice, tulburări gastro-intestinale sau alimentare, intervenții chirurgicale gastro-intestinale, diabet și alte tulburări endocrinologice (de exemplu, sindrom ovarian polichistic), istoric de boli inflamatorii cronice, antecedente de intervenții chirurgicale sinusale tulburări de miros sau gust, IMC 2, abuz regulat de tutun, sarcină sau alăptare, majoritatea tipurilor de medicamente (de exemplu, contraceptive) și răceală sau infecție acută. Subiecții cu vârsta sub 18 ani sau peste 45 de ani au fost excluși.

După examinarea preliminară, subiecții incluși au fost examinați la 3 zile independente cu o perioadă medie de examinare de 35 de zile. Femeile au trebuit să își programeze vizita în prima săptămână a ciclului menstrual. Toate sesiunile au început între 8 și 9:30 a.m. Subiecții au fost rugați să se afle în condiții de repaus alimentar timp de cel puțin 10 ore. La începutul fiecărei vizite, s-a măsurat greutatea corporală și s-au prelevat probe de sânge după pregătirea unei abordări intravenoase și o perioadă de așteptare de 15 min. Apoi, subiecții au petrecut 30 de minute cu un set de chestionare psihologice (povestea de copertă), înainte ca a doua probă de sânge să fie luată ca control intern. Rata sufletului și a respirației a fost evaluată printr-un instrument de poligrafie (ApneaLink, ResMed, San Diego, CA, SUA), destinat în mod regulat pentru screeningul somnului.

Conform definiției sindromului metabolic de către Federația Internațională a Diabetului, 5 subiecți obezi au fost legați de un sindrom metabolic. Utilizarea modelului de homeostazie a evaluării rezistenței la insulină (HOMA-IR) aplicând insulină, precum și peptidă C și glucoză [14] a sugerat rezistența potențială la insulină la 4 subiecți obezi (datele nu sunt prezentate). Astfel, în grupul eșantion obez, termenul „sănătos” este utilizat cu aceste limitări.

Analiza sângelui periferic non-celular

Analiza sângelui periferic celular

Pentru izolarea neutrofilelor din sângele periferic, s-au folosit protocoale stabilite anterior [15]. Pentru a măsura eliberarea constitutivă sau indusă de CXCL8 de către neutrofile, neutrofilele purificate (1 × 106/ml) au fost cultivate în prezența sau absența de 10 ng/ml lipopolizaharidă (LPS) sau 100 nmol/l N-formil-Met-Leu-Phe (fMLP) (Sigma-Aldrich, Taufkirchen, Germania) timp de 24 de ore în RPMI-1640 (Invitrogen, Karlsruhe, Germania) suplimentat cu 10% ser fetal de vițel (Biochrom, Berlin, Germania) și 1% Penicilină/Streptomicină (Invitrogen). Efectul adiponectinei asupra eliberării CXCL8 a fost studiat prin adăugarea diferitelor concentrații de adiponectină (1-10.000 ng/ml, R&D Systems, Wiesbaden, Germania) înainte de stimularea cu LPS (10 ng/ml) timp de 24 de ore. CXCL8 a fost determinat de ELISA (R&D Systems) conform protocolului producătorului.

Analize statistice

Datele sunt prezentate ca mijloace, mediane și abateri standard. Cu excepția cazului în care se specifică altfel, am calculat în medie variabilele de rezultat în cadrul indivizilor pentru a aborda măsurile repetate. Diferențele de grup au fost evaluate prin teste non-parametrice (testul Wilcoxon-Mann-Whitney pentru două grupuri, testul Kruskal Wallis pentru mai mult de două grupuri). Coeficienții de corelație raportați sunt corelații de rang (Spearman). În cazul predictorilor multipli, am folosit modele generale de regresie liniară. În plus, pentru a aborda cele trei măsurători repetate ale fiecărui subiect, am aplicat și modele cu efect mixt liniar. Curbele de titrare in vitro ale eliberării de neutrofile CXCL8 utilizând adiponectină au fost comparate prin testul t Student asociat.

Toate valorile p raportate sunt pe două fețe. Am aplicat un nivel de semnificație α de 0,05. Toate analizele au fost efectuate folosind SPSS Versiunea 16 (SPSS Inc., Chicago, IL, SUA).

Rezultate

Inflamație de grad scăzut la subiecți sănătoși supraponderali și obezi

Pentru a determina nivelul inflamației la subiecții slabi, supraponderali și obezi, au fost măsurați diferiți markeri de inflamație în sângele periferic la 3 zile independente de examinare (tabelul 1, tabelul 2). Inflamația a crescut semnificativ la persoanele obeze comparativ cu subiecții slabi, prezentând un NLR și hs-CRP mai mare, chimiocine crescute (CXCL8, CCL3, CCL5) și modificări ale adipokinelor, precum și ale hormonilor intestinali (creșterea leptinei și a grelinei totale, scăderea adiponectinei și acil ghrelin). Aceste diferențe inflamatorii au fost observate prin tendință și în sângele periferic al subiecților supraponderali. În mod neașteptat, TNF-α și IL-6 nu au prezentat nicio corelație semnificativă cu IMC (p> 0,05, datele nu sunt prezentate).

tabelul 1

Statistici sumare pentru hemogramă și citokine

masa 2

Statistici sumare pentru adipokine, hormoni gastrointestinali, hs-CRP și cortizol

Numărul de leucocite, NLR, CCL3, CCL4, leptină, adiponectină, GLP-1, ALT, HDL, IL-6 și TNF-α au arătat asocieri semnificative la sex (testul Wilcoxon-Mann-Whitney). Dacă s-a folosit o analiză de regresie liniară, incluzând sexul și IMC, pentru acești parametri dependenți de gen, s-au observat asociații semnificative în ceea ce privește IMC pentru numărul de leucocite, NLR, leptină, adiponectină, HDL și prin tendință pentru CCL3, dar nu și pentru CCL4, GLP-1, ALT, IL-6 și TNF-α în grupul nostru de studiu (datele nu sunt prezentate). Aplicarea raportului de grăsime corporală în loc de IMC a dat rezultate similare, de asemenea dacă sexul și vârsta au fost incluse în analiză. În afară de acilgrelina, raportul talie-șold a dus la asocieri mult mai proaste comparativ cu IMC în grupul nostru de eșantion.

Activitate apoptotică la subiecți sănătoși supraponderali și obezi

Măsurarea M30 se bazează pe fragmente solubile de caspază 3-clivate de citokeratină 18 (CK 18) eliberate din celulele epiteliale pe moarte în timpul apoptozei, în timp ce M65 este un marker pentru moartea celulelor apoptotice și non-apoptotice [16,17]. Concentrația medie de M30 a fost semnificativ crescută în sângele periferic al persoanelor supraponderale (207 ± 51 pg/ml), precum și la subiecții obezi (232 ± 87 pg/ml) comparativ cu subiecții cu greutate normală (169 ± 59 pg/ml). Deși concentrația medie de M65 a fost crescută la subiecții supraponderali (379 ± 78 pg/ml) și obezi (468 ± 228 pg/ml) comparativ cu subiecții cu greutate normală (340 ± 90pg/ml), nu a reușit să atingă semnificația în probe examinate (fig. 1). În general, atât M30 cât și M65 au fost corelate semnificativ cu IMC (tabelul 3). Astfel, activitatea apoptotică pare să fie deja crescută în sângele periferic al subiecților sănătoși supraponderali.

Tabelul 3

Statistici rezumative pentru markeri de apoptoză, enzime hepatice, lipide și glucoză

FIG. 1

Creșterea activității inflamatorii și apoptotice la supraponderali și obezi sănătoși. Au fost determinate nivelurile sanguine periferice ale diferiților parametri inflamatori și apoptotici de la slab (IMC 2), supraponderal (IMC 25-30 kg/m 2) și subiecți obezi (IMC> 30 kg/m 2). Datele sunt mediana și percentilele (10, 25, 75, 90) și medie (linie punctată) ca casete verticale cu bare de eroare. Sunt indicate valorile P (Mann-Whitney, slab versus supraponderal sau obez, folosind mijloacele a trei zile de examinare pentru fiecare subiect, respectiv). Pentru analize statistice suplimentare, a se vedea tabelele 1-3. NW = greutate normală, OW = supraponderal, OB = atârnare.

Eliberarea de citokine de către neutrofile se corelează cu IMC și este reglementată de adiponectină

Majoritatea celulelor pot produce și elibera CXCL8 [18]. Eliberarea CXCL8 de către țesutul adipos uman este îmbunătățită în obezitate [19]. Astfel, există multe surse de CXCL8, care pot duce la o creștere a CXCL8 seric la subiecții obezi. Printre markerii inflamației analizați în tabelul 1, CXCL8 și alte citokine sunt implicate funcțional în biologia neutrofilelor. Deoarece neutrofilele sunt cel mai abundent tip de celule din sângele periferic și principala sursă a CXCL8, am testat capacitatea neutrofilelor derivate din controalele cu greutate normală, supraponderali și subiecți obezi de a produce CXCL8. În acest scop, neutrofilele au fost stimulate cu LPS și fMLP, doi stimuli surogat bine caracterizați de activare a neutrofilelor. Interesant, am găsit o producție mult crescută de CXCL8 la neutrofile derivate de la subiecți supraponderali și obezi, sugerând că neutrofilele pot fi cel puțin parțial responsabile de modificările observate ale sângelui periferic (Fig. 2).

FIG. 2

Asocierea între IMC și activitatea neutrofilelor. Eliberare mai mare de CXCL8 indusă de neutrofile la subiecții supraponderali și obezi. Neutrofilele izolate din sânge periferic de la subiecți slabi, supraponderali și obezi au fost cultivate timp de 24 de ore în prezența LPS (coloane negre) sau fMLP (coloane albe), iar eliberarea CXCL8 a fost măsurată prin ELISA. Sunt date mediile, abaterile standard și valorile P (Mann-Whitney, slab versus supraponderal și slab versus obez, folosind mijloacele a trei zile de examinare pentru fiecare subiect, respectiv). Testarea corelației dintre IMC și LPS indusă de eliberarea CXCL8 a dat r = 0,584 și p 0,05, datele nu sunt prezentate).

FIG. 3

Pentru a testa dacă într-adevăr adiponectina reglează în jos producția de CXCL8 de către neutrofile, am expus neutrofilele in vitro la diferite doze de adiponectină recombinantă și am măsurat eliberarea de CXCL8 în supernatantul de cultură. Așa cum este descris în figura 3B, eliberarea CXCL8 din neutrofile a fost inhibată semnificativ până la 50% după adăugarea adiponectinei. A fost observată o curbă de răspuns la doză inversată în formă de U fără a se obține inhibarea maximă. Acest lucru poate sugera adiponectina ca un agonist parțial al activității neutrofilelor, probabil cu o implicare complexă a celor doi receptori și a altor factori.