Karakteristika af dendritiske celler før og efter mavebånd

Fedme er fortsat en vigtig kilde til sygelighed og dødelighed i USA. Sammenhængen mellem fedme og type II diabetes er velkendt. Adskillige undersøgelser tyder på, at fedt kan generere en lavgradig inflammatorisk respons, der kan være ansvarlig for de metaboliske ændringer hos overvægtige patienter. Mere specifikt er en bestemt type hvide blodlegemer, der forårsager betændelse kaldet en dendritisk celle, blevet fundet i høje koncentrationer i omentalfedt. Denne celle er ikke blevet grundigt undersøgt hos humane patienter med sygelig fedme, selvom den kan spille en central rolle i udviklingen af ​​insulinresistens. Bortset fra vægttab resulterer den kirurgiske behandling af fedme også i et fald i markørerne for inflammation. Mange af følgesygdomme ved sygelig fedme forbedres eller helbredes. Laparoskopisk justerbar mavebånd er sikrere end andre gastriske bypass-procedurer og resulterer i tilsvarende mængder af vægttab efter 2 år postoperativt.

Meget af arbejdet med dendritiske celler hos mennesker har været hos patienter med Crohns sygdom. Både cytokinprofilen og karakteristika af de dendritiske celler er blevet grundigt undersøgt hos Crohns patienter, men ikke hos overvægtige individer. Ud over dette er disse celler ikke blevet revurderet efter en periode med vægttab.

En mere detaljeret analyse af betændelse i fedme og dens efterfølgende opløsning med vægttab vil bidrage til den voksende mængde information om dette emne. Yderligere arbejde vil give indsigt i patogenesen af ​​følgesygdomme ved fedme og kan bidrage til at afdække potentielle behandlinger for disse sygdomme. Dendritiske celler er blevet grundigt undersøgt i dyremodeller. Vi kender nu specifikke celleoverflademarkører og signalveje for disse celler, deres reaktioner på stimulerende faktorer og deres evne til at udskille anti-inflammatoriske cytokiner såsom IL-10. Vi håber at oversætte disse resultater til mennesker.

Det er nu anerkendt, at kronisk lavgradig inflammation er det kritiske element, der fører til insulinresistens i insulinmålceller. Evidensen for dette er betydelig, herunder konsekvente målinger af forhøjede inflammatoriske markører i plasma fra insulinresistens/diabetikere og gnavere. Dette koncept blev yderligere etableret af den nylige opdagelse af, at overvægtigt fedtvæv indeholder et stort antal residente makrofager. Faktisk består omkring 10 % af alle celletyper i fedtvæv i den magre tilstand af makrofager, og dette tal kan gå så højt som 50 % ved fedme. Desuden har FACS-sortering af fedtvævsmakrofager baseret på overflademarkører indikeret, at det er en subpopulation af makrofager, der står for denne bemærkelsesværdige stigning. Denne underpopulation involverer makrofager, som er positive for F4/80, CD11B og CD11C og derfor er dendritisk-lignende i deres fænotype. Der er også rapporter i litteraturen, som tyder på, at visceralt fedtvæv kan være særligt "betændt" sammenlignet med subkutant fedtvæv, og at øget makrofaginfiltration og inflammatoriske markører udtrykkes i visceralt fedt. Nyere beviser, hvor den makrofag-inflammatoriske vej er specifikt deaktiveret, i knock-out-mus, viser endegyldigt, at makrofagen kan være den initierende eller orkestrerende celletype, der er ansvarlig for den inflammatoriske reaktion, som i sidste ende fører til systemisk insulinresistens.

Disse koncepter vil blive vurderet ved at bruge de subkutane og viscerale fedtprøver opnået under denne protokol. Fedtvævsprøverne vil blive kollagenasefordøjet for at frigive alle adipocytter og ikke-adipocytcelletyper i vævet. Ved hjælp af differentiel centrifugering og filtrering vil den stromale vaskulære fraktion (SVF) blive adskilt fra adipocytterne. SVF'en indeholder makrofagerne, og disse celler vil gennemgå FACS-analyse baseret på ekspressionen af ​​F4/80, CD11B og CD11C for at bestemme det absolutte antal makrofager inden for en given fedtvævsprøve og andelen af ​​klassiske makrofager versus dendritiske cellelignende makrofager. Cellerne vil derefter blive sorteret, og inflammatorisk markørekspression vil blive målt i de klassiske makrofager (F4/80 positiv, CD11B positiv, men CD11C negativ) versus de dendritisk-lignende celler (F480 positiv, CD11B positiv og CD11C positiv). Denne analyse vil involvere direkte måling af cytokinekspression af disse celler (TNF, IL-1 og IL-6) såvel som PCR-baserede målinger af mRNA-ekspression af inflammatoriske pathway-komponenter. Disse målinger vil blive udført på det subkutane og viscerale fedtvæv opnået på tidspunktet for den indledende operation, såvel som på de subkutane fedtvævsprøver ved opfølgning efter vægttab.