Влияние старения на жировую ткань, мышцы и системное воспаление

Жировая ткань является очень динамичным органом, который вырабатывает широкий спектр адипокинов, которые могут влиять на функцию других тканей по всему телу. Физиология жировой ткани является относительно новой и интересной областью исследований, и исследователи все больше узнают о ее сложности, в частности о том, как жировая ткань играет динамическую и активную роль в различных нормальных и патологических процессах. Сравнительно мало известно об изменениях, которые происходят в жировой ткани в процессе естественного старения, и дисфункция жировой ткани может играть роль в связанных со старением хронических системных воспалительных заболеваниях, таких как диабет 2 типа и сердечно-сосудистые заболевания.

В этом исследовании исследователи хотели бы изучить воспалительные и метаболические изменения, которые происходят в жировой ткани с возрастом. Исследователи также хотели бы изучить, являются ли возрастные изменения в жировой ткани специфичными для этого конкретного типа ткани, сравнив популяции резидентных в жировой ткани иммунных клеток и показатели воспаления и метаболизма с таковыми в мышечной ткани и крови.

Изучая иммунную дисфункцию, возникающую при старении в жировой ткани, и связывая ее с воспалительными и метаболическими различиями в мышцах и крови, эта работа потенциально может выявить причинно-следственные механизмы развития связанных со старением хронических воспалительных заболеваний и в конечном итоге привести к улучшению стратегии лечения/управления.

ПРЕДПОСЫЛКИ Жировая ткань является значительным эндокринным органом и очень динамична, продуцируя широкий спектр адипокинов, которые могут влиять на ряд физиологических процессов, включая регуляцию аппетита, расход энергии, чувствительность к инсулину, воспаление, эндокринную и репродуктивную системы и костный метаболизм. Старение — это процесс, связанный с накоплением жировой ткани, изменениями в распределении жировой ткани и ее дисфункцией, что, в свою очередь, связано с развитием хронических воспалительных заболеваний, таких как диабет 2 типа и сердечно-сосудистые заболевания.

Воспаление жировой ткани может быть ключевым фактором. Жировая ткань состоит не только из адипоцитов, но также из многих других типов клеток, включая эндотелиальные клетки, преадипоциты, иммунные клетки, такие как макрофаги и лимфоциты, так что сами адипоциты могут составлять только 60-70% количества клеток в жировой ткани. Исследования, проведенные за последнее десятилетие или около того, показывают, что присутствие иммунных клеток в самой жировой ткани важно для регулирования как местного, так и системного воспаления/продукции адипокинов. Например, макрофаги жировой ткани вносят большую часть провоспалительного цитокина TNFα и ~ 50% IL6, секретируемых жировой тканью, которые демонстрируют повышенную секрецию при дисфункции жировой ткани и участвуют в развитии хронических воспалительных заболеваний. Изменения в жировых резидентных иммунных клетках относительно хорошо изучены при ожирении, но сравнительно мало исследований на людях посвящено изучению изменений в популяциях иммунных клеток и их потенциальному влиянию на воспаление жировой ткани в контексте старения. Учитывая временной ход накопления жировой ткани при ожирении по сравнению со старением, существует возможность возникновения различий в основных механизмах дисфункции жировой ткани.

Имеются неопровержимые доказательства того, что макрофаги накапливаются в подкожной жировой ткани при ожирении у людей (включая работу группы исследователей) и являются важными медиаторами воспаления жировой ткани. Кроме того, работа, проведенная этой группой, также показала, что Т-клетки в жировой ткани более активны при ожирении, и это также может быть связано с уровнем воспаления жировой ткани. Только в одном исследовании была предпринята попытка изучить влияние старения на иммунные клетки в жировой ткани, однако это было в очень специфической популяции (индейцы пима) и только в возрасте до 45 лет, поэтому неизвестно, как меняются иммунные клетки. с дальнейшим увеличением возраста, когда хронические воспалительные заболевания становятся более распространенными. Исследования с использованием мышиных моделей действительно показывают, что существуют расхождения в популяциях иммунных клеток в жировой ткани после ожирения, вызванного диетой, по сравнению со старением. У мышей неясно, есть ли изменение количества или просто изменение анти- к провоспалительному фенотипу, что контрастирует с ожирением, где есть доказательства как увеличения числа, так и перекоса в сторону провоспалительный фенотип. У мышей также наблюдается увеличение количества Т-клеток в жировой ткани с возрастом, особенно Т-регуляторных клеток, однако при ожирении, вызванном диетой, может наблюдаться увеличение числа провоспалительных эффекторных клеток (например, CD8+).

Потенциальная роль воспаления жировой ткани в развитии возрастных хронических воспалительных заболеваний и то, как это сравнивается с предыдущей работой исследователей в контексте ожирения, - это то, что исследователи стремятся рассмотреть в настоящем исследовании.

Изучение специфических тканевых изменений при старении При старении происходит повышенное отложение жировой ткани в мышцах, и это может оказывать глубокое воздействие на мышечную ткань, включая резистентность к инсулину и липотоксичность. Учитывая, что мышцы являются одним из основных мест поглощения глюкозы, нарушение этого процесса может оказывать сильное влияние на системную концентрацию глюкозы и резистентность к инсулину в организме. Подобно жировой ткани, сами мышцы содержат резидентные иммунные клетки, но неизвестно, отличаются ли они по пропорциям или функциям от клеток жировой ткани. Кроме того, неизвестно, как эти иммунные клетки в мышечной ткани могут влиять на местное и системное воспаление при развитии хронических воспалительных заболеваний, связанных со старением. Важно учитывать роль различных тканей в нарушениях, влияющих на организм в целом, поскольку могут быть специфические реакции на старение, которые необходимо учитывать при попытке понять основную патофизиологию хронических заболеваний, связанных со старением. Таким образом, влияние старения на мышечные иммунные клетки и воспаление является еще одним фактором, который исследователи стремятся рассмотреть в настоящем исследовании. исследователи особенно заинтересованы в том, чтобы выяснить, влияет ли старение на жировую и мышечную ткани одинаковым или разным образом.

Цель Целью данного исследования является изучение воспалительных и метаболических изменений в жировой ткани, возникающих при старении, и сравнение этих изменений с изменениями в мышцах и крови.

Сравнивая метаболические и воспалительные параметры в жировой ткани, мышцах и кровообращении у молодых и пожилых людей, исследователи надеются получить важные сведения о потенциальных патогенных механизмах, участвующих в развитии хронических воспалительных заболеваний, связанных со старением. С более глубоким пониманием этих механизмов исследователи надеются подготовить почву для новых и более эффективных средств профилактики/лечения хронических воспалительных заболеваний, связанных со старением.