Påvirkning av aldring på fett-, muskel- og systemisk betennelse

Fettvev er et svært dynamisk organ som produserer et bredt spekter av adipokiner som kan påvirke funksjonen til andre vev i hele kroppen. Fysiologien til fettvev er et relativt nytt og spennende forskningsområde, og forskere lærer mer om dets kompleksitet, spesielt måten fettvev spiller en dynamisk og aktiv rolle i ulike normale og patologiske prosesser. Forholdsvis lite er kjent om endringene som skjer i fettvevet i løpet av det naturlige aldringsforløpet - og fettdysfunksjon kan spille en rolle i aldringsrelaterte kroniske systemiske inflammatoriske sykdommer som diabetes type 2 og hjerte- og karsykdommer.

I denne studien ønsker etterforskerne å undersøke inflammatoriske og metabolske endringer som oppstår i fettvev med aldring. etterforskerne ønsker også å undersøke om aldersrelaterte endringer i fettvev er spesifikke for denne spesielle vevstypen ved å sammenligne fettresidente immuncellepopulasjoner og mål på betennelse og metabolisme med de i muskelvev og blod.

Ved å utforske immundysfunksjonen som oppstår med aldring i fettvev og relatere dem til inflammatoriske og metabolske forskjeller i muskler og blod, kan dette arbeidet potensielt avdekke årsaksmekanismer i utviklingen av aldringsrelaterte kroniske inflammatoriske sykdommer og til slutt føre til utvikling av bedre behandlings-/ledelsesstrategier.

BAKGRUNN Fettvev er betydelige endokrine organer og er svært dynamisk, og produserer et bredt utvalg av adipokiner som kan påvirke en rekke fysiologiske prosesser inkludert regulering av appetitt, energiforbruk, insulinfølsomhet, inflammasjon, endokrine og reproduktive systemer og benmetabolisme. Aldring er en prosess som er assosiert med opphopning av fettvev, endringer i fettvevsdistribusjon og funksjonssvikt som igjen er knyttet til utvikling av kroniske inflammatoriske lidelser som diabetes type 2 og hjerte- og karsykdommer.

Fettvevsbetennelse kan være nøkkelen Fettvev består ikke bare av adipocytter, men også mange andre celletyper inkludert endotelceller, preadipocytter, immunceller som makrofager og lymfocytter slik at adipocytter i seg selv bare kan representere 60-70 % celletall i fettvev. Forskning fra det siste tiåret eller så tyder på at tilstedeværelsen av immunceller i selve fettvevet er viktig for å regulere både lokal og systemisk betennelse/produksjon av adipokiner. For eksempel bidrar fettvevsmakrofager med mesteparten av det pro-inflammatoriske cytokinet TNFα og ~50 % IL6 utskilt av fettvev, som viser økt sekresjon med fettvevsdysfunksjon og er involvert i utviklingen av kroniske inflammatoriske lidelser. Endringer i fettresidente immunceller har blitt relativt godt studert i fedme, men det er relativt få studier på mennesker som undersøker endringer i immuncellepopulasjoner og deres potensielle innvirkning på fettvevsbetennelse i forbindelse med aldring. Gitt tidsforløpet for akkumulering av fettvev ved fedme sammenlignet med aldring, er det potensial for forskjeller i de underliggende mekanismene for fettvevsdysfunksjon.

Hos mennesker er det overveldende bevis (inkludert arbeid fra etterforskergruppen) for at makrofager akkumuleres i subkutant fettvev med fedme og er viktige mediatorer av fettvevsbetennelse. I tillegg har arbeid utført av denne gruppen også vist at T-celler i fettvev er mer aktivert med fedme, og dette kan også være relatert til nivåer av fettvevsbetennelse. Bare én studie har forsøkt å undersøke virkningen av aldring på immunceller i fettvev, men dette var i en veldig spesifikk populasjon (Pima-indianere) og bare opp til 45-årsalderen, så det er ikke kjent hvordan immunceller endrer seg med ytterligere økning i alder hvor kroniske inflammatoriske lidelser blir mer utbredt. Studier som bruker musemodeller antyder faktisk at det er uoverensstemmelser i immuncellepopulasjoner i fettvev etter diettindusert fedme sammenlignet med aldring. Hos mus er det ikke klart om det er en endring i antallet eller bare en endring fra en anti- til pro-inflammatorisk fenotype som ville være i motsetning til fedme, der det er bevis på både en økning i antall og skjevhet mot en pro-inflammatorisk fenotype. Mus viser også en økning i T-celler i fettvev med aldring - spesielt i T-regulerende celler, men ved diettindusert fedme kan det være en økning i antall pro-inflammatoriske effektorceller (f.eks. CD8+).

Den potensielle rollen til fettvevsbetennelse i utviklingen av aldersrelaterte kroniske inflammatoriske lidelser og hvordan dette kan sammenlignes med etterforskernes tidligere arbeid i sammenheng med fedme er noe etterforskerne er opptatt av å ta opp i denne studien.

Undersøke vevsspesifikke endringer med aldring Med aldring er det en økt avsetning av fettvev i muskler, og dette kan ha dype effekter på muskelvev inkludert indusering av insulinresistens og lipotoksisitet. Tatt i betraktning at muskler er et av de viktigste stedene for glukoseopptak, kan svekkelse i denne prosessen ha en dyp effekt på systemiske glukosekonsentrasjoner og hele kroppens insulinresistens. I likhet med fettvev er muskelen i seg selv vert for residente immunceller, men det er ikke kjent om disse er forskjellige i forhold eller funksjon fra de som finnes i fettvev. Videre er det ikke kjent hvordan disse immuncellene i muskelvev kan påvirke lokal og systemisk betennelse ved utvikling av aldringsrelaterte kroniske inflammatoriske sykdommer. Det er viktig å vurdere rollen til forskjellige vev i lidelser som påvirker kroppen som helhet, da det kan være spesifikke reaksjoner på aldring som må vurderes når man prøver å forstå den underliggende patofysiologien til aldringsrelaterte kroniske sykdommer. Dermed er virkningen av aldring på muskelimmunceller og betennelse en annen faktor som etterforskerne er opptatt av å ta opp i denne studien. etterforskerne er spesielt interessert i å undersøke om aldring påvirker fett og muskler på en lignende eller annen måte.

Formål Formålet med denne studien er å undersøke inflammatoriske og metabolske endringer i fettvev som oppstår med aldring og å sammenligne disse endringene med endringer i muskler og blod.

Ved å sammenligne metabolske og inflammatoriske parametere innen fettvev, muskler og sirkulasjon hos yngre og eldre individer, håper forskerne å få viktige ledetråder om potensielle patogene mekanismer involvert i utviklingen av aldringsrelaterte kroniske inflammatoriske sykdommer. Med større forståelse for disse mekanismene håper etterforskerne å forberede grunnen for nye og mer effektive metoder for forebygging/behandling av aldringsrelaterte kroniske inflammatoriske sykdommer.