предметів

Імунні клітини, звані регуляторними Т-клітинами, накопичуються в жирі під час старіння. Протизапальна активність цих клітин посилює вікові метаболічні дефекти, на відміну від його впливу на ожиріння. Див. Лист стор

Тіло в організмі часто і часто переробляється, оскільки зміни у розвитку судин, сполучної тканини, кількість та розмір жирових клітин та інші функції дозволяють жиру накопичувати або виділяти енергію, необхідну організму. Але цей процес адаптації може бути згубним у стресових умовах. Неадаптивне ремоделювання у ожирілих гризунів та людей пов’язане з більшими жировими клітинами та хронічним запаленням жиру, що призводить до інсулінорезистентності, діабету 2 типу та серцево-судинних ускладнень 1. Спроби розбити різні компоненти, що викликають порушення регуляції обміну речовин, виявили скоординований запальний ланцюг, що включає взаємодію між кількома типами клітин 1. На сторінці 137 цього випуску Bapat et al. 2 додати нову історію, яка наводить докази того, що, на відміну від того, що можна було очікувати, вікові метаболічні зміни можуть регулюватися іншим механізмом, ніж ті, що пов’язані з ожирінням.

Спеціалізовані імунні клітини, звані регуляторними Т-клітинами (T reg клітини), пригнічують запальні імунні реакції, контрольовані білими кров'яними клітинами. Важливість T reg клітин для функціонування імунної системи підкреслюється тим фактом, що у ссавців, які не мають фактора транскрипції FOXP3, який контролює розвиток, підтримку та функціонування T reg клітин, розвиваються поліорганні аутоімунні захворювання. Незважаючи на те, що в жирах присутня багато різних імунних клітин, клітини, що живуть у жирі T reg (клітини fT reg), привернули увагу як потенційні модулятори місцевого запалення 3, 4 .

Клітини T reg спочатку потрапляють у жир відразу після народження, накопичуються під час старіння та набувають молекулярну сигнатуру, що характеризується експресією декількох факторів 5, 6, 7, 8, включаючи фактор транскрипції PPAR-γ, який контролює диференціацію, та білок ST2 субодиниця (білковий рецептор IL). -33), яка бере участь у розвитку клітин fT reg. Крім того, деякі білки рецепторів Т-клітин (які розпізнають структури, що називаються антигенами під час імунної відповіді) переважно експресуються в клітинах fT reg над іншими клітинами T reg, що припускає, що певні популяції fT reg проліферують у відповідь на антигени 3, 4, 5 . Хоча все ще потрібно багато знань, дані з тваринних моделей ожиріння свідчать про те, що клітини fT reg захищають від запалення та метаболічної дисфункції 3, 5, 6, 7, 8 .

Бапат та ін. аналізував клітини fT reg у старіючих мишей, а не на моделях ожиріння, і змінив таблиці на попередні припущення щодо цих клітин. Розуміння старіння, пов’язаного з порушенням регуляції обміну речовин, має важливе значення, оскільки вік є основним фактором ризику резистентності до інсуліну та діабету. Автори спостерігали значне вікове накопичення клітин fT reg. Але несподівано, коли автори виснажили популяцію fT reg, видаливши PPAR-γ у цих клітинах, вони виявили, що старі мутантні миші набирали меншу вагу, ніж їхні аналоги дикого типу - накопичували менше жиру в тілі і більше худої маси, їли все більше і більше. спалити більше калорій, ніж контроль за віком.

Кожен метаболічний параметр, проаналізований авторами, був кращим у цих мишей. Рівень глюкози та інсуліну натще зменшився, як і резистентність до інсуліну. Навпаки, фармакологічне розширення популяції fT reg підвищує рівень інсулінорезистентності та інших параметрів метаболічної дисрегуляції.

Дослідники виявили, що виснаження рівня fT пов'язане з підвищенням місцевих рівнів прозапальної сигнальної молекули TNF-α, що відповідає збільшенню запалення жиру. Виснаження також корелювало зі зменшенням розміру жирових клітин та зменшенням експресії генів колагену - свідчення покращення метаболічної активності та сприятливого ремоделювання жиру. Старіння клітин fT reg зберегло свою молекулярну сигнатуру та здатність пригнічувати імунні реакції, що свідчить про те, що їх функція не була порушена. У сукупності ці дані вказують на те, що накопичення fT reg відіграє роль у віковій метаболічній дисрегуляції і що принаймні деякі аспекти запальної реакції, пригнічені клітинами fT reg, сприятливі для старіння (рис. 1).

запалення

а) Під час старіння імунні клітини, які називаються жиростійкими регуляторними клітинами (fT reg), накопичуються в жирі і зменшують місцеве запалення (червоне забарвлення). Це вікове накопичення корелює зі збільшенням метаболічної дисрегуляції та розміром жирових клітин та зменшенням здатності до ремоделювання жиру - процесу, при якому жир зазнає морфологічних змін у відповідь на зміну потреб у поживних речовинах. b, Бапат та ін. 2 виснажили популяцію fT reg у старіючих мишей. Це посилене запалення зменшує розмір жирових клітин і покращує перетворення жиру, тим самим покращуючи метаболічну регуляцію.

Повнорозмірне зображення

Ці дивовижні результати на відміну від попередніх спостережень, що свідчать про те, що кількість reg fT зменшується у мишей із ожирінням і що розширення reg reg fT покращує метаболічне здоров'я, не впливаючи на вагу 3, 5, 6, 7, 8. Хоча Bapat та ін. деякі їх результати відрізняються від попередніх даних. Наприклад, автори не виявили, що клітини fT reg модулювали метаболізм в моделі ожиріння з високим вмістом жиру та дієти (хоча в жирі було небагато клітин fT reg і в цій моделі не було перевірено наслідків збільшення популяції fT reg ). Модель). Безпосередньо на відміну від попередніх даних 7, вони виявили, що стимуляція активності PPAR-γ антидіабетичним препаратом розиглітазон розвивала корисні метаболічні ефекти у мишей із ожирінням, навіть тих, у яких PPAR-γ видаляли в fT reg клітинах. цей препарат.

Причини цих розбіжностей ще не вивчені. Вони можуть представляти відмінності в конструкції експерименту або в популяціях коменсальних бактерій, знайдених у мишей, що використовуються в різних установах. Також необхідно буде оцінити, чи ефекти клітин fT reg, що спостерігаються у мишей, є дійсними на людей. Складним фактором є те, що порушення регуляції обміну речовин, пов’язане з віком та ожирінням, часто співіснує у людей.

Однак накопичується інформація про клітини fT reg та запалення. По-перше, інші лабораторії також виявили вікове накопичення T reg у жирі 6, 9, хоча метаболічний ефект клітин FT reg при старінні ще не виміряний. По-друге, існує складне розуміння профілю експресії генів клітин, яке надає поради щодо їх молекулярної регуляції та інструменти, які можна використовувати для маніпулювання їх кількістю та функціями 3, 6, 7, 8. По-третє, вагомі докази 3, 5 підтверджують існування антигенів у жирі, які контролюють збільшення популяцій fT reg; вони, ймовірно, будуть представлені клітинам fT reg у поєднанні з антиген-представляючим білковим комплексом, клас II основного комплексу гістосумісності. Дуже важливим буде виявлення цих антигенів та інших факторів, що сприяють накопиченню регiстрації фТ протягом старіння.

Чи існує перехресний зв’язок між клітинами fT reg та іншими імунними клітинами, такими як вроджені лімфоїдні клітини (ILC)? Недавні звіти 10, 11 показали, що ВМК проникають у жир, і показують, що ІЛ-33 активує ВМ2, щоб змусити білий жир перетворитися на тепло, що виробляє бежевий жир. Цілком можливо, що IL-33 виконує дві протилежні ролі: індукує витрати енергії через ILC2, але забезпечує економію енергії за рахунок розширення популяції fT reg і викликає секрецію таких молекул, як IL-10, що сприяють анаболічній активності (що збільшує накопичення енергії в жир) 12. Таким чином, виснаження рівня fT може призвести до рівноваги на користь витрат енергії, що призведе до втрати ваги та поліпшення стану метаболізму. Однак на сьогоднішній день не спостерігали жодних досліджень щодо IL-33 або ILC2 у старіючих мишей.

Нарешті, було встановлено, що блокада запальних шляхів у старіючих жирових клітинах порушує метаболічну регуляцію 13, всупереч поширеній думці, але узгоджується з даними Bapat et al. Буде необхідним виявлення корисних елементів запальної реакції та дослідження їх метаболічних ефектів, що може вказувати на еволюційно збережені ознаки запалення, що призводять до адаптації тканин у ненормальних умовах. У жирі та в інших місцях різні аспекти запалення можуть мати багато ролей, хороших чи поганих.

Примітки

Переглядайте всі новини та погляди

Пов’язані посилання

Пов’язані посилання в Дослідженнях природи

Коментарі

Надсилаючи коментар, ви погоджуєтесь дотримуватися наших Загальних положень та умов та Правил спільноти. Якщо ви вважаєте, що це образливий вчинок, який не відповідає нашим умовам чи інструкціям, повідомте про це як про недоречний.