"Může rozpustný-CD163 rozlišovat mezi zdravými a nezdravými obézními jedinci?" (sCD163)

Uznává se, že zánět nízkého stupně je klíčovým hráčem ve vývoji aterosklerózy a inzulinové rezistence (Haslam, James 2005). Bylo zjištěno, že cirkulující hladiny zánětlivých markerů, jako je vysoce citlivý C-reaktivní protein (hsCRP) a interleukin (IL)-6, jsou zvýšené u subjektů s kardiovaskulárním onemocněním (CVD) a diabetem typu 2 (Dandona, Aljada & Bandyopadhyay 2004). My a další jsme ukázali, že obezita, a zejména abdominální obezita, je spojena s přetrvávající zvýšenou hladinou zánětlivých markerů (Bruun et al. 2007, Christiansen et al. 2010a). Tento nízký stupeň zánětu tedy může představovat "běžnou půdu" pro patogenezi aterosklerózy a inzulínové rezistence a představuje spojení mezi těmito metabolickými poruchami a obezitou.

Tuková tkáň (AT) kromě své funkce zásobního orgánu plní v organismu komplexní roli. Při obezitě je tuková tkáň infiltrována zvýšeným množstvím makrofágů a zejména tyto makrofágy exprimují a uvolňují širokou škálu hormonů a cytokinů, souhrnně nazývaných adipokiny, jejichž biologické funkce zahrnují zapojení do metabolismu glukózy, metabolismu lipidů, diferenciace adipocytů. , imunita, vývoj vaskulatury a neuronů a stravovací chování (Trayhurn, Wood 2004).

Mezi adipokiny exprimované v AT patří prozánětlivé cytokiny jako TNFα, IL-6, prozánětlivé chemokiny jako IL-8, MCP-1, MIP1α, trombotické faktory jako inhibitor plasminogenu 1 (PAI-1) a proteiny specifické pro AT jako adiponektin a leptin.

Ukázalo se, že hypertrofované adipocyty, jak jsou pozorovány u obézních subjektů a jsou spojené s inzulinovou rezistencí, vykazují odlišnou genovou expresi zánětlivých markerů ve srovnání s malými lidskými adipocyty a je ukázáno, že velikost adipocytů je důležitým determinantem sekrece adipokinu. Navíc byla nalezena pozitivní souvislost mezi stupněm obezity a expresí prozánětlivých cytokinů jako TNFα, IL-6, IL-8, zatímco byla hlášena inverzní souvislost mezi adiponektinem a obezitou (Kern et al. 2003, Bruun et al. 2003). V souladu s těmito pozorováními jsme zjistili, že AT exprese MCP-1 byla up-regulována u obézních subjektů (Christiansen, Richelsen & Bruun 2005), zatímco AT exprese adiponektinu u obézních subjektů (průměrný BMI 40 kg/m2) byla shledána snížená o 50 % ve srovnání s štíhlými subjekty (průměrný BMI 22 kg/m2) (Christiansen et al. 2010b).

Zánět tukové tkáně vedoucí k dysfunkci tukové tkáně tedy může být důležitým faktorem spojujícím obezitu s inzulínovou rezistencí, metabolickým syndromem, diabetem a kardiovaskulárními chorobami.

CD163:

CD-163 je membránově vázaný receptor primárně exprimovaný v monocytech a makrofázích. CD163 byl původně popsán jako receptor zachycující hemoglobin, protože se podílí na odstraňování hemoglobinu uvolněného z prasklých červených krvinek (Moestrup, Moller 2004). Rozpustná varianta CD-163 (s-CD-163) je přítomna v plazmě a je zvýšená v patologickém stavu aktivujícím monocyt-makrofágový systém.

V poslední době je s-CD-163 spojován s různými zánětlivými stavy (Moestrup, Moller 2004) a velmi nedávno je poměrně silným prediktorem rozvoje diabetu 2. typu u velké dánské kohorty (Moller et al. 2011). S-CD-163 tedy může být markerem jak se zánětem, tak s metabolickými stavy, může spojovat zánět nízkého stupně a metabolické abnormality, a navíc může být markerem obézního stavu s komplikacemi.

Pouze u podskupiny jedinců s nadváhou a obezitou se rozvine inzulínová rezistence, diabetes 2. typu a související onemocnění (Stefan et al. 2008, Bluher 2010). Tyto "zdravé" obézní subjekty se vyznačují menším zánětem tukové tkáně a menší inzulinovou rezistencí ve srovnání s nezdravými obézními jedinci. V důsledku toho by bylo velmi důležité vyvinout markery nebo prediktory, které by mohly rozlišovat mezi "zdravými" a nezdravými obézními subjekty, aby bylo možné provést lepší výběr pro invazivnější léčbu, jako je např. chirurgie, farmakoterapie atd.

Výzkumný plán:

1. Je CD163 patofyziologicky zapojen do zánětu tukové tkáně u obezity? Tuková tkáň (AT) se odebírá z různých oblastí u štíhlých až velmi obézních subjektů – buď z biopsií podkožního tuku (štíhlé subjekty), chirurgického zákroku (obézní subjekty – BMI> 30) a z bariatrické chirurgie (žaludeční bypass) u velmi obézních subjektů (BMI > 40) - u velmi obézních jedinců se paralelně vyšetřuje subkutánní i viscerální AT.

   V tukové tkáni bude množství makrofágů určeno jak biochemicky (např. CD68) a mikroskopickými metodami (imunohistochemie). Kromě toho bude v AT detekována genová exprese (PCR) a protein (Western blot) CD163 a souvisí s expresí a proteinem řady dalších prozánětlivých adipokinů.

2. Je s-CD163 markerem zánětu tukové tkáně a metabolických poruch? Budou také odebrány vzorky krve od jedinců v projektu 1 a změřeny s-CD163 (v domácí sendvičové ELISA soupravě (Moller, Hald & Moestrup 2002)). Tyto hodnoty budou souviset s množstvím makrofágů v AT a expresí CD136 v AT. Kromě toho bude provedena inzulinová senzitivita stanovená modelem HOMA a s-CD163 bude vztažena ke skóre HOMA.

3. Je s-CD163 ovlivněn úbytkem hmotnosti a dietními změnami (např. účinek fruktózy (prozánětlivý) a účinek resveratrolu (protizánětlivý)?

   1. U velmi obézních jedinců (BMI > 40) bude úbytek hmotnosti indukován bariatrickým chirurgickým zákrokem (bypassem). S-CD163 a změny v citlivosti na inzulín (HOMA) a další zánětlivé markery (např. hsCRP, IL-6, TNF, MCP-1, adiponektin atd.) budou měřeny před a po 6 a 12 měsících po operaci. Z výpočtů síly je plánováno zahrnout do této studie 45 velmi obézních subjektů - polovina z nich s diabetem 2. typu.
   2. Provedli jsme dietní vyšetření s fruktózou (nealkoholické nápoje užívané po dobu 6 měsíců u 50 jedinců s nadváhou a obezitou), která indukuje ektopickou akumulaci tuku v játrech stanovenou MR-spektroskopií a inzulínovou rezistencí, a dietní intervenci s resveratrolem, který snižuje jaterní tuk a má protizánětlivé účinky. efekty. Ve vzorcích zmrazené plazmy z těchto studií bude měřen s-CD163, aby se získal přehled o dietním účinku fruktózy a resveratrolu na tento a související markery.