Charakterystyka komórek dendrytycznych przed i po założeniu opaski żołądkowej

Otyłość nadal jest głównym źródłem zachorowalności i śmiertelności w Stanach Zjednoczonych. Związek między otyłością a cukrzycą typu II jest dobrze znany. Kilka badań sugeruje, że tłuszcz może generować odpowiedź zapalną niskiego stopnia, która może być odpowiedzialna za zmiany metaboliczne u otyłych pacjentów. Mówiąc dokładniej, pewien typ białych krwinek, który powoduje stan zapalny, zwany komórką dendrytyczną, został znaleziony w wysokich stężeniach w tłuszczu sieciowym. Komórka ta nie była szeroko badana u ludzi z chorobliwą otyłością, chociaż może odgrywać kluczową rolę w rozwoju insulinooporności. Chirurgiczne leczenie otyłości oprócz utraty masy ciała powoduje również obniżenie wskaźników stanu zapalnego. Wiele chorób współistniejących z chorobliwą otyłością poprawia się lub zostaje wyleczonych. Laparoskopowa regulowana opaska żołądkowa jest bezpieczniejsza niż inne procedury pomostowania żołądka i powoduje podobną utratę masy ciała po 2 latach po operacji.

Wiele prac dotyczących komórek dendrytycznych u ludzi dotyczyło pacjentów z chorobą Leśniowskiego-Crohna. Zarówno profil cytokin, jak i charakterystyka komórek dendrytycznych były szeroko badane u pacjentów z chorobą Leśniowskiego-Crohna, ale nie u osób otyłych. Ponadto komórki te nie zostały ponownie ocenione po okresie utraty wagi.

Bardziej szczegółowa analiza stanu zapalnego otyłości i jego późniejszego ustąpienia wraz z utratą masy ciała przyczyni się do wzrostu ilości informacji na ten temat. Dalsze prace dadzą wgląd w patogenezę chorób współistniejących z otyłością i mogą przyczynić się do odkrycia potencjalnych metod leczenia tych chorób. Komórki dendrytyczne były szeroko badane na modelach zwierzęcych. Obecnie znamy specyficzne markery powierzchniowe komórek i szlaki sygnałowe dla tych komórek, ich reakcje na czynniki stymulujące oraz ich zdolność do wydzielania cytokin przeciwzapalnych, takich jak IL-10. Mamy nadzieję, że przełożymy te odkrycia na ludzi.

Obecnie uznaje się, że przewlekły stan zapalny o niskim stopniu złośliwości jest kluczowym elementem prowadzącym do insulinooporności w komórkach docelowych dla insuliny. Dowody na to są znaczące, w tym spójne pomiary podwyższonych markerów stanu zapalnego w osoczu ludzi z insulinoopornością/cukrzycą i gryzoni. Koncepcja ta została dodatkowo potwierdzona przez niedawne odkrycie, że otyła tkanka tłuszczowa zawiera dużą liczbę rezydentnych makrofagów. W rzeczywistości w stanie szczupłym około 10% wszystkich typów komórek w tkance tłuszczowej składa się z makrofagów, a liczba ta może sięgać nawet 50% w przypadku otyłości. Ponadto sortowanie FACS makrofagów tkanki tłuszczowej na podstawie markerów powierzchniowych wykazało, że to subpopulacja makrofagów odpowiada za ten niezwykły wzrost. Ta subpopulacja obejmuje makrofagi, które są dodatnie pod względem F4/80, CD11B i CD11C, a zatem mają fenotyp podobny do dendrytów. Istnieją również doniesienia w literaturze, które sugerują, że trzewna tkanka tłuszczowa może być szczególnie „zapalona” w porównaniu z podskórną tkanką tłuszczową oraz że zwiększona infiltracja makrofagów i markery stanu zapalnego są wyrażane w trzewnej tkance tłuszczowej. Nowsze dowody, w których ścieżka zapalna makrofagów jest specyficznie wyłączona u myszy z nokautem, jednoznacznie pokazują, że makrofagi mogą być inicjującymi lub koordynującymi typami komórek odpowiedzialnymi za odpowiedź zapalną, która ostatecznie prowadzi do ogólnoustrojowej oporności na insulinę.

Koncepcje te zostaną ocenione przy użyciu próbek tłuszczu podskórnego i trzewnego uzyskanych zgodnie z niniejszym protokołem. Próbki tkanki tłuszczowej będą trawione kolagenazą w celu uwolnienia wszystkich adipocytów i typów komórek innych niż adipocyty w tkance. Stosując różnicowe wirowanie i filtrację, frakcja naczyniowa zrębu (SVF) zostanie oddzielona od adipocytów. SVF zawiera makrofagi, a komórki te zostaną poddane analizie FACS w oparciu o ekspresję F4/80, CD11B i CD11C w celu określenia bezwzględnej liczby makrofagów w danej próbce tkanki tłuszczowej oraz proporcji klasycznych makrofagów w porównaniu z komórkami dendrytycznymi makrofagi. Następnie komórki zostaną posortowane i zmierzona zostanie ekspresja markera stanu zapalnego w klasycznych makrofagach (F4/80 dodatnich, CD11B dodatnich, ale CD11C ujemnych) w porównaniu z komórkami dendrytycznymi (F480 dodatnich, CD11B dodatnich i CD11C dodatnich). Analiza ta będzie obejmować bezpośredni pomiar ekspresji cytokin przez te komórki (TNF, IL-1 i IL-6), jak również oparte na PCR pomiary ekspresji mRNA składników szlaku zapalnego. Pomiary te będą wykonywane na podskórnej i trzewnej tkance tłuszczowej pobranej w czasie pierwszego zabiegu oraz na próbkach podskórnej tkanki tłuszczowej podczas kontroli po redukcji masy ciała.