Kjennetegn på dendrittiske celler før og etter magebånd

Fedme fortsetter å være en viktig kilde til sykelighet og dødelighet i USA. Sammenhengen mellom fedme og type II diabetes er velkjent. Flere studier tyder på at fett kan generere en lavgradig inflammatorisk respons som kan være ansvarlig for metabolske endringer hos overvektige pasienter. Mer spesifikt har en viss type hvite blodlegemer som forårsaker betennelse kalt en dendritisk celle blitt funnet i høye konsentrasjoner av omentalt fett. Denne cellen har ikke blitt grundig studert hos menneskelige pasienter med sykelig fedme, selv om den kan spille en sentral rolle i utviklingen av insulinresistens. Bortsett fra vekttap, resulterer kirurgisk behandling av fedme også i en reduksjon i markørene for betennelse. Mange av komorbiditetene til sykelig fedme forbedres eller kureres. Laparoskopisk justerbar magebånd er sikrere enn andre gastriske bypass-prosedyrer og resulterer i tilsvarende mengder vekttap etter 2 år postoperativt.

Mye av arbeidet med dendrittiske celler hos mennesker har vært hos pasienter med Crohns sykdom. Både cytokinprofilen og egenskapene til de dendrittiske cellene har blitt grundig studert hos Crohns pasienter, men ikke hos overvektige individer. I tillegg til dette har disse cellene ikke blitt revurdert etter en periode med vekttap.

En mer detaljert analyse av betennelse av fedme og dens påfølgende løsning med vekttap vil bidra til den voksende informasjonsmengden om dette emnet. Videre arbeid vil gi innsikt i patogenesen av komorbiditetene til fedme og kan bidra til å avdekke potensielle behandlinger for disse sykdommene. Dendrittiske celler har blitt grundig studert i dyremodeller. Vi kjenner nå spesifikke celleoverflatemarkører og signalveier for disse cellene, deres respons på stimulerende faktorer og deres evne til å skille ut antiinflammatoriske cytokiner som IL-10. Vi håper å oversette disse funnene til mennesker.

Det er nå anerkjent at kronisk lavgradig betennelse er det kritiske elementet som fører til insulinresistens i insulinmålceller. Beviset for dette er betydelig, inkludert konsistente målinger av forhøyede inflammatoriske markører i plasma fra insulinresistens/diabetikere og gnagere. Dette konseptet ble ytterligere etablert av den nylige oppdagelsen at overvektig fettvev inneholder et stort antall fastboende makrofager. Faktisk, i mager tilstand, består omtrent 10 % av alle celletyper i fettvev av makrofager, og dette tallet kan gå så høyt som 50 % ved fedme. Videre har FACS-sortering av fettvevsmakrofager basert på overflatemarkører indikert at det er en underpopulasjon av makrofager som står for denne bemerkelsesverdige økningen. Denne underpopulasjonen involverer makrofager som er positive for F4/80, CD11B og CD11C og er derfor dendritisk-lignende i sin fenotype. Det er også rapporter i litteraturen som antyder at visceralt fettvev kan være spesielt "betent" sammenlignet med subkutant fettvev og at økt makrofaginfiltrasjon og inflammatoriske markører kommer til uttrykk i visceralt fett. Nyere bevis, der makrofaginflammatorisk vei er spesifikt deaktivert, hos knock-out-mus, viser entydig at makrofagen kan være den initierende eller orkestrerende celletypen som er ansvarlig for den inflammatoriske responsen som til slutt fører til systemisk insulinresistens.

Disse konseptene vil bli vurdert ved bruk av subkutane og viscerale fettprøver oppnådd under denne protokollen. Fettvevsprøvene vil bli kollagenasefordøyd for å frigjøre alle adipocytter og ikke-adipocyttcelletyper i vevet. Ved hjelp av differensiell sentrifugering og filtrering vil den stromale vaskulære fraksjonen (SVF) separeres fra adipocyttene. SVF inneholder makrofagene, og disse cellene vil gjennomgå FACS-analyse basert på ekspresjonen av F4/80, CD11B og CD11C for å bestemme det absolutte antallet makrofager i en gitt fettvevsprøve, og andelen klassiske makrofager versus dendrittiske cellelignende makrofager. Cellene vil deretter bli sortert, og inflammatorisk markøruttrykk vil bli målt i de klassiske makrofagene (F4/80 positiv, CD11B positiv, men CD11C negativ) versus de dendrittisk-lignende cellene (F480 positiv, CD11B positiv og CD11C positiv). Denne analysen vil involvere direkte måling av cytokinekspresjon av disse cellene (TNF, IL-1 og IL-6) samt PCR-baserte målinger av mRNA-ekspresjon av inflammatoriske veikomponenter. Disse målingene vil bli utført på det subkutane og viscerale fettvevet oppnådd på tidspunktet for den første operasjonen, samt på de subkutane fettvevsprøvene ved oppfølging etter vektreduksjon.