Obezita a imunita - časopis Galenus
Pre obezitu a metabolický syndróm (MS) sú charakteristické závažné poruchy homeostázy tela. Jedným z negatívne ovplyvnených oddelení je imunitná obrana, ktorá je nedostatočná. V krátkosti predstavíme niektoré príčiny tohto následku.
Úvod
Ľudstvo prežíva v tomto období veľmi ťažké obdobie. Na prekvapenie mnohých to nie je pohroma, ako sú chronické choroby, ako je ischemická choroba srdca, cukrovka alebo rakovina, ale prenosné, infekčné ochorenie. Pre tých, ktorí vždy mali realistický prístup, spúšť pandémia koronavírusu to nie je prekvapenie. Baktérie, či už sú to baktérie, alebo najmä vírusy, sa naďalej vyskytujú a zostávajú prítomné a čakajú iba na malú príležitosť na rozšírenie medzi svetovou populáciou. A keď sú choroboplodné zárodky pre ľudí nové a imunitný systém čelí nežiaducemu „prekvapeniu“, závažnosť udalosti je extrémna. A to tým viac, že o optimálnej schéme liekov sa stále diskutuje a vakcíny, do ktorých mnohí vkladajú nádeje, sú v určitej vzdialenosti od vývoja.
Nie je však vôbec prekvapivý prvok: najhoršie prípady koronavírusu sú tie, ktoré sa vyskytujú u starších ľudí a/alebo s rôznymi komorbiditami. A pre tých, ktorí verili, že v boji proti koronavírusom sme si všetci rovní, je zrejmé, že tie chronické choroby, o ktorých sme sa zmienili skôr, sú priťažujúcimi faktormi zásadného významu.
Chronický systémový zápal
Takže stres z hypertrofickej adiopozity, typický pre dospelých, zabraňuje syntéze protizápalových, antihyperlipemických a inzulín senzibilizujúcich látok, ktoré bežne produkuje adipocyt. Dysfunkčné tukové tkanivo stráca svoju citlivosť na inzulín, čo má za následok nadmernú lipolýzu a nedostatok lipidov [1]. Voľné mastné kyseliny a cirkulujúce triglyceridy vedú k akumulácii lipidových derivátov v kostrových svaloch, pečeni a beta bunkách pankreasu. Dôsledky sú dôležité, od zmenenej funkčnosti týchto orgánov po systémovú rezistenciu na inzulín.
Tento nefunkčný obraz iba udržuje zlú reguláciu metabolizmu lipidov a imunitnú odpoveď, čo vedie k zvýšenému riziku chronických komplikácií. Jedným zo zaujímavých dôsledkov je mimomaternicová akumulácia lipidov mimo tukového tkaniva [1], vrátane kostnej drene alebo týmusu, ktoré sú dôležité pre imunitnú obranu. V dôsledku toho sa mení distribúcia populácií lymfocytov, ich aktivita a celková imunitná obrana [10]. Integrita architektúry imunitného tkaniva je nevyhnutná pri produkcii a dozrievaní leukocytov [11]. U obéznych ľudí sa zvyšuje obsah tuku v primárnych lymfatických tkanivách, ktoré menia bunkové prostredie ničením integrity tkanív [4]. Akumulácia tuku v lymfoidných orgánoch je jav, ktorý sa prirodzene vyskytuje s vekom [12], ktorý je jednou z príčin zníženej imunitnej obrany u starších ľudí a kalorická reštrikcia stimuluje imunitu na zvieracích modeloch vrátane primátov [13]. Zdá sa teda, že obezita je faktorom, ktorý podporuje predčasné starnutie imunity [12]. Možno vyvodiť záver, že obezita mení integritu imunitných tkanív, čo vedie k vývojovým poruchám, migrácii a rozmanitosti leukocytov [14].
Vplyv obezity a SM na aktiváciu leukocytov a koordináciu imunitnej odpovede
Okrem zmien opísaných v predchádzajúcom bode v obezita a MS leukocyty interagujú so systémovými markermi inzulínovej rezistencie a markermi chronického zápalu, ako aj s prvkami, ktoré definujú MS. Štúdie ukazujú, že napríklad HDL sa podieľa na imunitnej modulácii [15]. HDL, ktorý má tradične nízky obsah SM, má imunoregulačný a protizápalový účinok, pretože je transportérom bioaktívnych enzýmov a lipidov (paroxanáza 1, lecitín-cholesterol-acyltransferáza atď.) [16]. HDL je tiež akceptorom leukocytového cholesterolu, čo je veľmi dôležité pre ich aktivitu a množenie. Nízka hladina HDL tiež prispieva k bunkovej akumulácii cholesterolu s negatívnymi imunitnými účinkami. Ďalej HDL môže meniť zápalovú odpoveď neutralizáciou LP, čo je imunostimulačný glykolipid lokalizovaný na vonkajšej membráne gramnegatívnych baktérií, ktorý aktivuje vrodenú imunitnú odpoveď [17].
Ostatné parametre spojené s metabolickým syndrómom majú tiež imunomodulačné funkcie vrátane zvýšenej hladiny glukózy v krvi a inzulínovej rezistencie. Aktivácia T buniek vyžaduje veľa energie. Ale pri SM a obezite môže byť znížený inzulínový signál, čo má za následok zníženie reaktivity T buniek na patogény [18]. Svoju úlohu majú aj adipokíny. Leptín teda pôsobí na zdravého človeka ako hormón sýtosti, ktorý znižuje príjem potravy a zvyšuje výdaj energie. Ale pri obezite a SM máme zvyčajne leptínovú rezistenciu. To vedie k zníženej krvotvorbe, produkcii T buniek a zhoršeniu imunity, pretože leptín hrá dôležitú regulačnú úlohu v krvotvornej dreni [19] spolu so stimuláciou genézy a vývoja T lymfocytov v týmuse a stanovením podskupiny T buniek v lymfatické uzliny Podobne adioponektín ovplyvňuje aj imunitu. Spolu s leptínom, ktorý hrá úlohu pri príprave a iniciácii imunitnej odpovede, je adioponektín dôležitý pri liečbe zápalu. Experimentálne mali myši s deficitom adiponektínu 8-krát vyššie riziko úmrtia na sepsu, pričom strata adiponektínu zvyšovala aktiváciu endotelu a zápal [20].
Zmena profilu leukocytov v tukovom tkanive a periférnej krvi
Pri obezite a SM dochádza k zmene distribúcie populácie leukocytov, zápalových fenotypov a ich celkového počtu [4]. Podľa japonských kritérií je celkový počet bielych krviniek pozitívnym prediktorom SM [21]. Mierna strata hmotnosti tiež znížila počet bielych krviniek a sérové markery zápalu (IL-1b, IL-6, izoprostany v moči) [22]. V skupine, ktorá sledovala životný štýl a výživu takmer 25 000 zdravých mužov, bol počet bielych krviniek nezávislým rizikovým faktorom pre diabetes 2. typu [23].
Štúdie in vivo preukázali, že makrofágy získané v tukovom tkanive na začiatku obezity majú vysoký prozápalový potenciál, ktorý sa aktivuje makrofágmi M1, na rozdiel od toho, čo sa deje v tukovom tkanive s normálnou hmotnosťou, kde rezidentnými makrofágmi sú zvyčajne M2, protizápalové látky . Dôležitý infiltrát T buniek je tiež pozorovaný v obéznom tukovom tkanive spolu s vysokou úrovňou prozápalových buniek TH1, zatiaľ čo protizápalové T bunky sú redukované, čo zodpovedá zníženej citlivosti na inzulín.
Podobné zmeny sa pozorujú v krvi, pričom cirkulujúce leukocyty majú zvýšený prozápalový stav. Obézne mononukleárne bunky majú vyšší stupeň aktivácie NF-kB v porovnaní so zdravými subjektmi a pri hmotnostných stratách iba 5% je možné znížiť prozápalové markery mononukleárnych buniek [24]. Existujú aj štúdie [25], ktoré ukazujú, že u pacientov s morbídnou obezitou môže dôjsť k poklesu prozápalových populácií T buniek. na veľmi malej skupine mladých a zdravých jedincov (bez cukrovky alebo vysokých hladín TNF-α alebo IL-6).
Zhoršený imunitný systém
Aj keď je obezita spojená so zvýšením hladiny prozápalových leukocytov, je charakterizovaná neuspokojivou imunitnou odpoveďou. Toto sa jasne preukázalo na obéznych pokusných zvieratách. Niekoľko štúdií tiež preukázalo neadekvátne odpovede pri chrípkových syndrómoch. Dieta vyvolaná obezita nepriaznivo mení reakciu T-buniek CD8 + na vírus chrípky, čo vedie k zvýšenej úmrtnosti, vysokému vírusovému titru a zhoršeniu pľúcnych ochorení [26]. Účinky súvisia s obezitou vyvolaným zlyhaním pri udržiavaní chrípkovej pamäte v T bunkách, ktoré je nevyhnutné pre účinnosť vakcíny [26]. Je známe, že obézni ľudia majú zvýšenú mieru zlyhania očkovania vrátane hepatitídy B, tetanu alebo chrípky [27]. S obezitou súvisí aj vyšší počet komplikácií a dní hospitalizácie v podmienkach chrípkových epidémií [28,29].
závery
Stručne sme predstavili niektoré imunitné zmeny súvisiace s obezitou a SM, ktoré sú o to znepokojujúcejšie, že prevalencia obezity na celom svete rastie. Samozrejme, je ťažké vyvodiť poučenie s okamžitou platnosťou v situácii, keď už čelíme stavu vyššej moci. Zo strednodobého a dlhodobého hľadiska je to ponaučenie, ktoré je potrebné si vziať, a byť ďalším argumentom pre profylaxiu primárnej a sekundárnej obezity.