A súlycsökkentő műtét hatása az őssejtekre.

Az elhízás és a 2-es típusú diabétesz mellitusz (T2DM) fokozódó járványai a világ legpusztítóbb egészségügyi válságai közé tartoznak. Az elhízás prevalenciája (testtömegindex (BMI) > 30 kg/m2) világszerte közel 1 milliárd embert érint, és a Betegségellenőrzési Központ becslése szerint az Egyesült Államok felnőtt lakosságának 37,7 százaléka. A Nemzetközi Diabetes Szövetség becslései szerint világszerte több mint 400 millió ember szenved T2DM-ben, és ez a szám 2040-re várhatóan 600 millió fölé fog emelkedni. A diéta, a testmozgás és az olyan gyógyszerek, mint a metformin, régóta a T2DM terápia sarokkövei. Sajnos a T2DM kezelésében elért hosszú távú siker továbbra is kiábrándító, és még olyan új gyógyszerek mellett is, mint a glukagonszerű peptid-1 (GLP-1) analógok (Liraglutid) és a nátrium-glükóz kotranszporter 2 (SGLT2) gátlók (Gliflozins) ), a megfelelő glikémiás kontroll továbbra is nehezen elérhető. Végül a T2DM-betegeknél súlyos szív- és érrendszeri szövődmények alakulnak ki, mint például a perifériás artériás betegség, a szívroham és a stroke. A népesség elöregedő demográfiai jellemzői és a gyógyító terápiák hiánya miatt ezen a területen az elhízás és a T2DM prevalenciája és gazdasági terhei növekszik. Jelenleg az elhízással összefüggő betegségek orvosi ellátásának költségeit az Egyesült Államokban évi 147-185 milliárd dollárra becsülik. Ezért folyamatosan keresik az elhízás és a T2DM elleni gyógyító terápiákat.

A bariátriai sebészetet egyre inkább az egyik leghatékonyabb beavatkozásként ismerik el, amely segíti a betegeket jelentős és tartós fogyásban, valamint javítja az anyagcsere egészségét. A 20-25 százalékos (35-45 kilogramm) testtömeg tartós csökkenése gyakori a Roux-en-y gyomorbypass (RYGB) vagy vertikális hüvelyes gastrectomián (VSG) részesülő betegeknél, míg a legjobb, nem sebészi kezelésben részesülő betegeknél ez az arány kevesebb, mint 5%. . A bariátriai műtétet követő fogyás mechanizmusai többtényezősek, és magukban foglalják a táplálékfelvétel változásait, a jóllakottságot, a bélhormonok változásait és az epesav adaptációját. Az ilyen drasztikus fogyás a krónikus gyulladásos betegségek, köztük az érelmeszesedés és a T2DM javulásával is jár. Valójában a bariátriai műtét javítja a glikémiás kontrollt és a T2DM potenciális remisszióját. A közelmúltban végzett vizsgálatok egymástól függetlenül jelentős csökkenésről számoltak be az éhomi vércukorszint és a glikált hemoglobin (HbA1C) szintjében a bariátriai műtéten átesett betegek >80 százalékánál. A T2DM javulása általában a műtétet követő napokon vagy heteken belül következik be, még azelőtt is, hogy jelentős súlycsökkenést észlelnének. Végül, a nemkívánatos kardiovaszkuláris események, amelyek általában elhízással és T2DM-vel társultak, csökkentek a bariátriai műtét után a hagyományos terápiákhoz képest. E fenomenális sikerek ellenére a cukorbetegség bariátriai műtét utáni visszafordítását szabályozó mechanizmusok nagyrészt ismeretlenek.

Az elhízás, az ateroszklerotikus plakkok képződése és a T2DM kialakulása mind-mind fokozott gyulladással jár. Az elhízás magában foglalja a gyulladásos immunsejtek (M1 makrofágok) növekedését, amelyek a zsírszövet átalakulása során jelen vannak. A megnövekedett immunitás funkcionális ellentéte a szövetspecifikus őssejtek reparatív szerepe. Az összes regenerációs folyamat központi eleme, hogy a test minden szövetében megtalálhatók az őssejtek, amelyek képesek önmegújulásra, és olyan új sejttípusokat hoznak létre, amelyek elősegítik a szövetek karbantartását vagy helyreállítását. Ebben a minőségben az őssejtek a "zenekar vezetőinek" tekinthetők, amelyek koordinálják a regeneratív válaszban részt vevő számtalan sejtet és jelet. A krónikus betegségek, például a T2DM során azonban a könyörtelen gyulladások és oxidatív károsodások őssejt-kiürülést és diszfunkciót eredményeznek, és a sérülés súlyossága túlterheli a reagálási képességet. Például a zsírszövet ős- és progenitorsejtek heterogén keverékét tartalmazza, amelyeket valószínűleg érint az elhízással kapcsolatos gyulladás. Hasonlóképpen, a keringő hematopoietikus és endothel progenitor sejtek, amelyek részt vesznek az erek karbantartásában és helyreállításában, rendellenes szekréciós és érképző funkciókat mutatnak, amelyeket negatívan befolyásol a krónikus hiperlipidémia és hiperglikémia. Ezt az „őssejt-kimerülésnek” nevezett koncepciót egyre inkább felismerik a krónikus betegségek során, mivel a keringő ős- és őssejtek számát és/vagy regenerációs funkcióját megváltoztatja a gyulladásos környezet az elhízott/T2DM betegekben.

Továbbra is tisztázatlan, hogy a csökkent keringő őssejtszám vagy a rendellenes regenerációs funkció helyreállítható-e bariátriai műtét után. A kutatók a közelmúltban új módszereket dolgoztak ki a gyulladásos állapot (M1 / M2 makrofág státusz) és a keringő progenitor sejtek tartalmának és funkcióinak felmérésére, részletes áramlási citometriás analízisek elvégzésével aldehid-dehidrogenáz (ALDH, egy méregtelenítő enzim és konzervált őssejt funkció) sejtekkel kombinálva. felületi marker elemzések. Nevezetesen, a kutatók kimutatták, hogy a keringő progenitor sejtek és a gyulladásos M1 makrofágok tartalma megnövekedett a T2DM-ben szenvedő betegekben, összehasonlítva az életkorban megfelelő egészséges kontrollokkal. Első alkalommal lehet értékelni a bariátriai sebészet sejtszintű hatékonyságát, és feltárni az elhízást és a T2DM-et befolyásoló regeneratív őssejtfunkciókat. Az őssejtek állapotának tisztázása a bariátriai műtétet követően betekintést nyújt a T2DM visszaesésének vagy az elhízott állapotba való visszatérésének valószínűségébe, és potenciális mechanizmust biztosít a szív- és érrendszeri egészség javításához. Ez a tanulmány képes lesz összefüggést megállapítani az elhízás, a T2DM és a káros kardiovaszkuláris események megfordítása és a gyulladásgátló és pro-angiogén funkcióval összefüggő regeneratív őssejtek helyreállítása között.

A kutatók azt feltételezik, hogy a bariátriai műtét növeli a keringő, pro-vascularis progenitor sejttartalmat, és csökkenti a szisztémás gyulladást az M1/M2 makrofág egyensúly helyreállításával.