Modul în care obezitatea influențează sistemul imun

Un nou studiu publicat în Frontiers în Immunology a prezentat ultimele descoperiri vizând efectele imunoreglatoare ale depozitelor de grăsime în exces.
Obezitatea crește riscul de diabet zaharat de tip 2, hipertensiune arterială, boală cardiovasculară și cancer. Aceasta se corelează și cu apariția artritei reumatoide, dermatite atopice, bolilor de piele sau de tract respirator.
Disfuncția metabolică la pacienții obezi cauzează depunerea grăsimii la nivelul celulelor adipoase sub formă de trigliceride. Pe măsură ce adipocitele și grăsimea cresc în volum, fluxul de sânge scade, astfel încât aportul de oxigen la celulele adipoase este mai scăzut. Moartea adipocitelor determină scăderea forței mecanice a țesutului grăsos, ceea ce cauzează modificări în sistemul imun. Aceste modificări, împreună cu creșterea permeabilității intestinale și migrarea toxinelor bacteriene în organism determină un anumit grad de inflamație.

Obezitatea se corelează cu alterarea răspunsului imun al celulelor T și distorsiunea celulelor Th 1, atât în țesutul adipos cât și în alte zone din organism.
Deși celulele imune naive sunt statice, ele se reprogramează și activează din punct de vedere metabolic la contactul cu un antigen. Macrofagele M1 încep procesul de glicoliză iar cele M2 utilizează oxidarea acizilor grași și fosforilarea oxidativă.
Celulele T inactive produc ATP (adenozin trifosfat) iar celulele T activate necesită o sursă rapidă de energie pentru a susține diferențierea și proliferarea.
Glicoliza este calea standard utilizată de celulele activate iar procesul produce metaboliți intermediari esențiali.
Metabolismul unei celule este influențat și de prezența sau absența nutrienților. O cantitate mare de nutrienți determină creșterea țesutului adipos și obezitate.
Recent, cercetările au sugerat că obezitatea influențează funcția celulelor imune de la nivelul țesutului adipos. Țesutul adipos conține globule albe ce ajută la producerea de mediatori și noi celule imune.

În mod tipic, răspunsul celulelor Th2 apare în infecțiile cu paraziți și alergii. Celulele Th2 sunt considerate celulele efectoare, producând factori precum IL-4, IL-3 și IL-5.
Kinaza mTOR (ținta mecanicistă a rapamicinei) este necesară pentru metabolismul, creșterea, proliferarea și diferențierea celulelor T. Fără activarea mTOR, este imposibilă diferențierea celulelor T naive în celule Th1, Th2 sau Th17.
Molecula mTOR influențează activitatea celulelor T, controlând factorul HIF-1-alfa, care răspunde la stresul oxidativ și distorsiunea celulelor Th2.
Atunci când AMPK (protein kinaza activată de adenozin monofosfat) este activată de energia scăzută a celulei, ea inhibă mTORC1, reducând glicoliza și opunându-se celulelor Th1 și Th17.
PPARy (receptorii activi ai proliferatorului peroxisom) este un agent proinflamator, fiind activat de mTOR. Activarea PPARy determină creșterea absorbției de acizi grași, precum și sinteza de țesut adipos și adiponectină la persoanele slabe.
În ceea ce privește celulele CD4, cele activate stimulează diferențierea celulelor Th1 iar cele inactivate, diferențierea celulelor Th2 și Treg.
Deoarece prezintă un răspuns antiviral sau antibacterian rapid, celulele Th1 promovează glicoliza.

Citokinele Th2 determină diferențierea celulelor T naive în celule Th2, care exprimă factorul GATA3. De asemenea, ele stimulează diferențierea macrofagelor M2 în bazofile și eozinofile și apariția imunoglobulinelor IgG1 și IgE. Mai mult, citokinele Th2 blochează răspunsul celulelor Th1.
Potrivit estimărilor, peste 50% dintre persoanele obeze ar putea avea o disfuncție metabolică. Sindromul metabolic care apare la obezi este cauzat de răspunsul inflamator mediat de macrofagele M1, celulele CD8 citotoxice și celulele Th1.
Prin scăderea răspunsului celulelor Th2 și promovarea celulelor Th1 și a macrofagelor M1, obezitatea determină și rezistență la insulină.
Mai mult, obezitatea crește activitatea complexului mTOR. Creșterea glicemiei la persoanele obeze determina creșterea glicolizei și diferențierea celulelor Th1.

Țesutul adipos secretă leptină și adiponectina, care stimulează și respectiv, inhibă inflamația. În celulele CD4 activate, leptina activează mTOR și crește aportul de glucoză. Acest lucru crește activitatea celulelor Th1 și Th17, inhibând celulele Treg. Totuși, obezitatea se asociază cu rezistența la leptină, ceea ce cauzează creșterea aportului alimentar și o absorbție deficitară, ceea ce agravează boala.
Sunt necesare mai multe studii care să cerceteze modul în care sunt utilizate glicoliza și fosforilarea oxidativă în cadrul sistemului imun.

sursa: News Medical
foto: Spectral Design / Shutterstock.com