Caratteristiche delle cellule dendritiche prima e dopo il bendaggio gastrico

L'obesità continua ad essere una delle principali fonti di morbilità e mortalità negli Stati Uniti. L'associazione tra obesità e diabete di tipo II è ben nota. Diversi studi suggeriscono che il grasso può generare una risposta infiammatoria di basso grado che potrebbe essere responsabile dei cambiamenti metabolici nei pazienti obesi. Più specificamente, un certo tipo di globuli bianchi che causa l'infiammazione chiamato cellula dendritica è stato trovato in alte concentrazioni nel grasso omentale. Questa cellula non è stata ampiamente studiata nei pazienti umani con obesità patologica, sebbene possa svolgere un ruolo centrale nello sviluppo dell'insulino-resistenza. Oltre alla perdita di peso, il trattamento chirurgico dell'obesità comporta anche una diminuzione dei marcatori dell'infiammazione. Molte delle comorbilità dell'obesità patologica migliorano o vengono curate. Il bendaggio gastrico regolabile laparoscopico è più sicuro di altre procedure di bypass gastrico e si traduce in quantità simili di perdita di peso dopo 2 anni dopo l'intervento.

Gran parte del lavoro sulle cellule dendritiche nei soggetti umani è stato svolto in pazienti con malattia di Crohn. Sia il profilo delle citochine che le caratteristiche delle cellule dendritiche sono state ampiamente studiate nei pazienti con Crohn, ma non negli individui obesi. Inoltre, queste cellule non sono state rivalutate dopo un periodo di perdita di peso.

Un'analisi più dettagliata dell'infiammazione dell'obesità e della sua successiva risoluzione con la perdita di peso contribuirà al crescente corpo di informazioni su questo argomento. Ulteriori lavori forniranno informazioni sulla patogenesi delle comorbilità dell'obesità e potrebbero contribuire a scoprire potenziali trattamenti per queste malattie. Le cellule dendritiche sono state ampiamente studiate in modelli animali. Ora conosciamo specifici marcatori di superficie cellulare e percorsi di segnalazione per queste cellule, le loro risposte a fattori stimolanti e la loro capacità di secernere citochine antinfiammatorie come IL-10. Speriamo di tradurre questi risultati per gli esseri umani.

È ormai riconosciuto che l'infiammazione cronica di basso grado è l'elemento critico che porta all'insulino-resistenza nelle cellule bersaglio dell'insulina. Le prove di ciò sono sostanziali, comprese le misurazioni coerenti di marcatori infiammatori elevati nel plasma da umani e roditori insulino-resistenza/diabetici. Questo concetto è stato ulteriormente confermato dalla recente scoperta che il tessuto adiposo obeso contiene un gran numero di macrofagi residenti. Infatti, nello stato magro, circa il 10% di tutti i tipi di cellule all'interno del tessuto adiposo è costituito da macrofagi e questo numero può arrivare fino al 50% nell'obesità. Inoltre, l'ordinamento FACS dei macrofagi del tessuto adiposo basato su marcatori di superficie, ha indicato che si tratta di una sottopopolazione di macrofagi che spiega questo notevole aumento. Questa sottopopolazione coinvolge macrofagi che sono positivi per F4/80, CD11B e CD11C e sono, quindi, dendritici nel loro fenotipo. Ci sono anche segnalazioni in letteratura che suggeriscono che il tessuto adiposo viscerale può essere particolarmente "infiammato" rispetto al tessuto adiposo sottocutaneo e che un aumento dell'infiltrazione macrofagica e dei marcatori infiammatori sono espressi nel grasso viscerale. Prove più recenti, in cui la via infiammatoria dei macrofagi è specificamente disabilitata, nei topi knock-out, dimostrano in modo conclusivo che il macrofago può essere il tipo di cellula iniziale o orchestrante responsabile della risposta infiammatoria che alla fine porta all'insulino-resistenza sistemica.

Questi concetti saranno valutati utilizzando i campioni di grasso sottocutaneo e viscerale ottenuti nell'ambito di questo protocollo. I campioni di tessuto adiposo saranno digeriti con collagenasi per rilasciare tutti i tipi di cellule adipocitarie e non adipocitarie all'interno del tessuto. Mediante centrifugazione differenziale e filtrazione, la frazione vascolare stromale (SVF) sarà separata dagli adipociti. L'SVF contiene i macrofagi e queste cellule saranno sottoposte ad analisi FACS basate sull'espressione di F4/80, CD11B e CD11C per determinare il numero assoluto di macrofagi all'interno di un dato campione di tessuto adiposo e la proporzione di macrofagi classici rispetto a cellule dendritiche macrofagi. Le cellule saranno quindi selezionate e l'espressione del marcatore infiammatorio sarà misurata nei macrofagi classici (F4/80 positivi, CD11B positivi, ma CD11C negativi) rispetto alle cellule dendritiche (F480 positive, CD11B positive e CD11C positive). Questa analisi comporterà la misurazione diretta dell'espressione di citochine da parte di queste cellule (TNF, IL-1 e IL-6) nonché misurazioni basate sulla PCR dell'espressione dell'mRNA dei componenti della via infiammatoria. Queste misurazioni saranno eseguite sul tessuto adiposo sottocutaneo e viscerale ottenuto al momento dell'intervento chirurgico iniziale, nonché sui campioni di tessuto adiposo sottocutaneo al follow-up dopo la riduzione del peso.