Vliv stárnutí na tukové, svalové a systémové záněty

Tuková tkáň je vysoce dynamický orgán, který produkuje širokou škálu adipokinů, které mohou ovlivnit funkci jiných tkání v těle. Fyziologie tukové tkáně je relativně novou a vzrušující oblastí výzkumu a vědci se učí více o její složitosti, zejména o způsobu, jakým tuková tkáň hraje dynamickou a aktivní roli v různých normálních a patologických procesech. Poměrně málo je známo o změnách, ke kterým dochází v tukové tkáni během přirozeného průběhu stárnutí – a tuková dysfunkce by mohla hrát roli u chronických systémových zánětlivých onemocnění souvisejících se stárnutím, jako je diabetes 2. typu a kardiovaskulární onemocnění.

V této studii by výzkumníci chtěli prozkoumat zánětlivé a metabolické změny, které se vyskytují v tukové tkáni se stárnutím. výzkumníci by také rádi prozkoumali, zda změny v tukové tkáni související s věkem jsou specifické pro tento konkrétní typ tkáně, a to srovnáním populace imunitních buněk rezidentních v tukové tkáni a měření zánětu a metabolismu se změnami ve svalové tkáni a krvi.

Prozkoumáním imunitní dysfunkce, ke které dochází se stárnutím v tukové tkáni, a jejím spojením se zánětlivými a metabolickými rozdíly ve svalech a krvi, může tato práce potenciálně odhalit kauzální mechanismy ve vývoji chronických zánětlivých onemocnění souvisejících se stárnutím a nakonec vést k rozvoji lepších léčebné/manažerské strategie.

DOSAVADNÍ STAV TECHNIKY Tuková tkáň je velký endokrinní orgán a je vysoce dynamická, produkuje širokou škálu adipokinů, které mohou ovlivnit řadu fyziologických procesů včetně regulace chuti k jídlu, energetického výdeje, citlivosti na inzulín, zánětu, endokrinních a reprodukčních systémů a kostního metabolismu. Stárnutí je proces, který je spojen s akumulací tukové tkáně, změnami v distribuci tukové tkáně a její dysfunkcí, které jsou zase spojeny s rozvojem chronických zánětlivých poruch, jako je diabetes 2. typu a kardiovaskulární onemocnění.

Klíčem může být zánět tukové tkáně Tuková tkáň se skládá nejen z adipocytů, ale také z mnoha dalších typů buněk včetně endoteliálních buněk, preadipocytů, imunitních buněk, jako jsou makrofágy a lymfocyty, takže samotné adipocyty mohou představovat pouze 60-70 % počtu buněk v tukové tkáni. Výzkum z posledních zhruba deseti let naznačuje, že přítomnost imunitních buněk v samotné tukové tkáni je důležitá pro regulaci jak lokálního, tak systémového zánětu/produkce adipokinů. Například makrofágy tukové tkáně přispívají většinou k prozánětlivému cytokinu TNFa a ~50 % IL6 vylučovanému tukovou tkání, které vykazují zvýšenou sekreci s dysfunkcí tukové tkáně a podílejí se na rozvoji chronických zánětlivých poruch. Změny v tukových rezidentních imunitních buňkách byly u obezity poměrně dobře studovány, ale existuje poměrně málo studií u lidí, které by zkoumaly změny v populacích imunitních buněk a jejich potenciální dopad na zánět tukové tkáně v kontextu stárnutí. Vzhledem k časovému průběhu akumulace tukové tkáně u obezity ve srovnání se stárnutím existuje potenciál pro rozdíly v základních mechanismech dysfunkce tukové tkáně.

U lidí existuje ohromující důkaz (včetně práce výzkumné skupiny), že makrofágy se hromadí v podkožní tukové tkáni s obezitou a jsou důležitými mediátory zánětu tukové tkáně. Kromě toho práce provedené touto skupinou také ukázaly, že T buňky v tukové tkáni jsou více aktivovány obezitou a to může také souviset s úrovněmi zánětu tukové tkáně. Pouze jedna studie se pokusila prozkoumat dopad stárnutí na imunitní buňky v tukové tkáni, nicméně to bylo ve velmi specifické populaci (Indiáni Pima) a pouze do věku 45 let, takže není známo, jak se imunitní buňky mění. s dalším zvyšováním věku, kdy se chronické zánětlivé poruchy stávají více rozšířenými. Studie na myších modelech skutečně naznačují, že v populaci imunitních buněk v tukové tkáni po obezitě vyvolané dietou existují rozdíly ve srovnání se stárnutím. U myší není jasné, zda došlo ke změně počtu nebo pouze ke změně z protizánětlivého fenotypu na prozánětlivý, což by bylo v kontrastu s obezitou, kde existují důkazy jak o zvýšení počtu, tak o vychýlení směrem k prozánětlivý fenotyp. Myši také vykazují nárůst T-buněk v tukové tkáni se stárnutím - zejména u T-regulačních buněk, nicméně u dietou indukované obezity může dojít ke zvýšení počtu prozánětlivých efektorových buněk (např. CD8+).

Potenciální role zánětu tukové tkáně ve vývoji chronických zánětlivých poruch souvisejících s věkem a jak se to srovnává s předchozí prací výzkumných pracovníků v souvislosti s obezitou je něco, čemu se výzkumníci v této studii chtějí věnovat.

Zkoumání tkáňově specifických změn se stárnutím Se stárnutím dochází ke zvýšenému ukládání tukové tkáně ve svalu, což může mít hluboký vliv na svalovou tkáň, včetně indukce inzulínové rezistence a lipotoxicity. Vzhledem k tomu, že svaly jsou jedním z hlavních míst pro vychytávání glukózy, poškození tohoto procesu může mít hluboký vliv na systémové koncentrace glukózy a inzulínovou rezistenci celého těla. Stejně jako tuková tkáň je i sval sám hostitelem rezidentních imunitních buněk, ale není známo, zda se tyto liší, pokud jde o proporce nebo funkci, od těch, které se nacházejí v tukové tkáni. Navíc není známo, jak tyto imunitní buňky ve svalové tkáni mohou ovlivnit lokální a systémový zánět při rozvoji chronických zánětlivých onemocnění souvisejících se stárnutím. Je důležité vzít v úvahu roli různých tkání při poruchách, které ovlivňují tělo jako celek, protože mohou existovat specifické reakce na stárnutí, které je třeba vzít v úvahu při snaze porozumět základní patofyziologii chronických onemocnění souvisejících se stárnutím. Vliv stárnutí na svalové imunitní buňky a záněty je tedy dalším faktorem, kterým se vědci v této studii rádi zabývají. vyšetřovatelé se zvláště zajímají o zkoumání, zda stárnutí ovlivňuje tuk a svaly podobným nebo odlišným způsobem.

Účel Účelem této studie je prozkoumat zánětlivé a metabolické změny v tukové tkáni, ke kterým dochází se stárnutím, a porovnat tyto změny se změnami ve svalech a krvi.

Srovnáním metabolických a zánětlivých parametrů v rámci tukové tkáně, svalů a krevního oběhu u mladších a starších jedinců vědci doufají, že získají zásadní vodítka ohledně potenciálních patogenních mechanismů podílejících se na rozvoji chronických zánětlivých onemocnění souvisejících se stárnutím. S lepším pochopením těchto mechanismů vědci doufají, že připraví půdu pro nové a účinnější prostředky prevence/léčby chronických zánětlivých onemocnění souvisejících se stárnutím.