Y.S.L., P.L. și J.Y.H. a contribuit în mod egal la acest studiu.

bogată

Abstract

OBIECTIV Inflamarea țesuturilor este un factor cheie care stă la baza rezistenței la insulină în obezitatea stabilită. Mai multe modele de șoareci imuno-compromis sunt protejați de rezistența la insulină indusă de obezitate. Cu toate acestea, este fără răspuns dacă inflamația declanșează rezistența sistemică la insulină sau invers în obezitate. Scopul acestui studiu a fost de a evalua aceste întrebări.

PROIECTAREA ȘI METODELE CERCETĂRII Am hrănit o dietă bogată în grăsimi (HFD) la șoareci de tip sălbatic și trei modele diferite de șoareci imunocompromise (knockout Rag1 cu deficit de limfocite, sărăcit cu macrofage și șoareci cu deficiență Jun NH2-terminală specifică celulei hematopoietice) evoluția în timp a modificărilor conținutului de macrofage, a markerilor inflamatori și a acumulării de lipide în țesutul adipos, ficatul și mușchiul scheletic, împreună cu sensibilitatea sistemică la insulină.

REZULTATE La șoareci de tip sălbatic, greutatea corporală și masa țesutului adipos, precum și rezistența la insulină, au fost în mod clar crescute cu 3 zile de HFD. În același timp, pe termen scurt, perioada HFD inflamația a fost crescută selectiv în țesutul adipos. Interesant este însă că toate cele trei modele de șoarece imuno-compromise nu au fost protejate de rezistența la insulină indusă de HFD pe termen scurt. Pe de altă parte, conținutul de lipide a fost crescut în mod semnificativ la nivelul ficatului și al mușchilor scheletici în ziua 3 a HFD.

CONCLUZII Aceste date sugerează că stadiul inițial al rezistenței la insulină indusă de HFD este independentă de inflamație, în timp ce starea mai cronică a rezistenței la insulină în obezitatea stabilită este mediată în mare măsură de acțiunile proinflamatorii induse de macrofage. Rezistența la insulină cu debut precoce în timpul hrănirii cu HFD este mai probabil legată de supraîncărcarea lipidelor tisulare acute.

Inflamația țesutului cronic este o cauză importantă a rezistenței la insulină în obezitate. O serie de studii au demonstrat acumularea crescută de macrofage de țesut adipos (ATM) la oameni obezi și rozătoare (1,2) și este probabil ca semnalizarea proinflamatorie indusă de macrofage să fie un mediator cheie al inflamației tisulare induse de obezitate. De asemenea, s-a arătat că o subpopulație specifică de CD11c +, macrofage asemănătoare cu M1, reprezintă majoritatea conținutului crescut de ATM, iar aceste macrofage secretă o varietate de citokine care determină scăderea sensibilității la insulină atât prin mecanisme paracrine, cât și prin mecanisme endocrine (3-5) . O serie de studii suplimentare au arătat că ștergerea genetică a componentelor căilor inflamatorii ale macrofagelor are un efect marcat pentru a proteja împotriva rezistenței la insulină indusă de obezitate și a intoleranței la glucoză (6-8).

Pe lângă acest mecanism inflamator, se știe, de asemenea, că supraîncărcarea lipidelor poate provoca rezistență la insulină. Astfel, administrarea acută de perfuzii lipidice la oameni și la rozătoare determină rapid sensibilitatea la insulină scăzută prin mecanisme care rămân încă să fie complet definite (9-11). În plus, țesutul adipos rezistent la insulină prezintă rate crescute de lipoliză, iar nivelurile crescute de acid gras gratuit circulant (FFA) pot determina scăderea sensibilității la insulină printr-un proces numit lipotoxicitate (12). Cu toate acestea, în obezitate, rolurile relative ale inflamației și lipotoxicității ca cauze ale rezistenței la insulină rămân a fi pe deplin definite.

Aici, am realizat studii detaliate ale cursului de timp cu dietă bogată în grăsimi (HFD) în modele de șoareci de tip sălbatic și imuno-compromise, cum ar fi șoareci săraci cu macrofage sau limfocite sau kinază Jun NH2-terminală specifică celulelor hematopoietice (JNK) –Soareci deficienti, pentru a evalua daca inflamatia declanseaza rezistenta sistemica la insulina sau invers in obezitate.

PROIECTAREA ȘI METODELE CERCETĂRII

Animale și tratamente.

Analiza citometriei de flux.

Analiza absorbției de glucoză.

Testele de absorbție a glucozei au fost efectuate așa cum s-a descris anterior (17).

Testele de migrare a macrofagelor.

Migrația macrofagelor a fost măsurată folosind plăci Transwell (Corning) cu o dimensiune a porilor de 8,0 μm. Macrofagele Raw264.7 au fost încărcate pe o placă superioară. După 3 ore, celulele au fost spălate cu mediul Eagle modificat al lui Dulbecco suplimentat cu 0,2% BSA, iar Transwell-urile au fost transferate pe plăci noi cu diferite medii condiționate adipocite (ACM). Puțurile au fost îndepărtate, iar celulele din partea superioară a inserției sau din partea inferioară au fost răzuite și numărate de un hematocitometru. Rata de migrare (%) este procentul de celule din partea de jos față de numărul total de celule din partea de jos și de sus. Pentru prepararea ACM, adipocitele primare de la controlul slab sau șoareci tratați cu HFD de 3 zile au fost incubate în mediul Eagle modificat al lui Dulbecco suplimentat cu 0,2% BSA timp de 12 ore.

Imunohistochimie de montaj întreg.

Imunohistochimia cu montaj întreg a fost efectuată așa cum s-a descris anterior (18).

Măsurarea conținutului de lipide.

Nivelurile de conținut de lipide din ficat și mușchiul scheletic al șoarecilor NCD sau HFD au fost măsurate așa cum s-a descris anterior (19).