Підвищена інфільтрація макрофагів у жировій жировій тканині пов’язана з вираженими ураженнями печінки при хворобливому ожирінні людини

Анотація

Імуноморфологічний аналіз жирової тканини.

Гістопатологія печінки.

Лабораторні дослідження.

Зразки крові відбирали після нічного голодування 12 год. Рівень глюкози, холестерину та холестерину ЛПВЩ у плазмі крові вимірювали ферментативно. Концентрацію інсуліну в сироватці крові визначали за допомогою імунорадіометричного аналізу (Bi-Insulin IRMA; CisBio International, Saclay, Франція). Концентрації амілоїду А в сироватці крові вимірювали, використовуючи імуноферментний аналіз, набір для імунологічного аналізу Cytoscreen (BioSource International, Camarilla, CA). Лептин та адипонектин у сироватці крові визначали, використовуючи набори для радіоімунологічного аналізу від Linco Research (Сент-Луїс, Міссурі), відповідно до інструкцій виробника. Рівні інтерлейкіну 6 та фактору некрозу пухлини (TNF) -α в сироватці крові вимірювали за допомогою ультрачутливої системи імуноферментного аналізу (Quantikine; R&D System Europe, Abingdon, UK). Орозомукоїдні та високочутливі C-реактивні білки вимірювали за допомогою системи автоматичного імунологічного аналізу Immage (Beckman-Coulter, Fullerton, CA). Чутливість до інсуліну оцінювали методом кількісного контролю індексу чутливості до інсуліну (QUICKI). Розрахунок проводили на основі глюкози та інсуліну натще, як описано раніше (23).

Статистичний аналіз.

Ми використовували метод відбору з прямою змінною, щоб визначити найкращу модель для оцінки ступеня інфільтрації макрофагів. Змінні були додані за критерієм, заснованим на зменшенні суми похибок квадратів (критерій, заснований на F-значенні ANOVA). Ця модель показала, що інфільтрацію макрофагів у сальниковій ВАТ найкраще прогнозувати за значеннями тригліцеридів натще, статтю та віком. Ці параметри можна використовувати для отримання рівняння, яке оцінює відсоток інфільтрації макрофагів у сальниковій ВАТ наступним чином: 12,163 + 9,98 (× 1, якщо стать = M, або × 0, якщо стать = F) + 0,332 × вік + 11,491 × (log тригліцерид натще у ммоль/л). Ця модель пояснює 30% мінливості інфільтрації макрофагів у сальниковій ВАТ.

ОБГОВОРЕННЯ

Присутність резидентних макрофагів у ВАТ та їх збільшення набору під час ожиріння нещодавно було встановлено як у людей, так і у гризунів (3–6). В даний час патологічні наслідки інфільтрації макрофагів у ВАТ залишаються гіпотетичними. Одним із ключових питань без відповіді є те, чи пов’язана посилена інфільтрація макрофагів у певному депо з ВАТ із конкретними супутніми захворюваннями ожиріння. Це дослідження чітко показує, що накопичення макрофагів у ВАТ залежить від анатомічної локалізації. Дійсно, в сальнику спостерігається вдвічі більше інфільтрації, ніж у підшкірній ВАТ. Окрім того, накопичення макрофагів сальникової тканини суттєво пов’язане з важкими фіброзно-запальними ураженнями печінки при захворюваному ожирінні у людей.

Наскільки нам відомо, це перше дослідження, яке продемонструвало різницю між накопиченням макрофагів у сальниковій та підшкірній ВАТ, засноване на прямому кількісному визначенні інфільтруючих клітин HAM56 + на предметних скельцях жирової тканини. Було показано, що клітини CD68 + частіше зустрічаються у вісцеральних, ніж у підшкірних ВАТ, у людей із нормальною вагою (10), що свідчить про те, що підвищена інфільтрація сальникової хвороби включає осіб, що не містять бобів. Ступінь інфільтрації макрофагів представляє нову різницю, пов'язану з сайтом ВАТ, на додаток до виражених метаболічних можливостей, експресії генів, секреторних функцій та гормональної реакції (24). Фактичні фактори, що відповідають за більший набір макрофагів в сальнику, ніж у підшкірній ВАТ, невідомі. На моделях ожиріння на тваринах показано взаємозв'язок між розміром жирових клітин та кількістю макрофагів у судинній фракції строми ВАТ (3). Сучасне дослідження вказує, що на додаток до гіпертрофії жирових клітин, депо-специфічна васкуляризація та/або іннервація може пояснити окрему інфільтрацію ВАТ імунними клітинами.

Нашим найважливішим висновком є те, що накопичення макрофагів сальникової тканини в значній мірі пов’язане з важкими фіброзно-запальними ураженнями печінки, які були виявлені у ~ 40% популяції із патологічним ожирінням. Ця шкідлива асоціація, як видається, є специфічною для інфільтрації макрофагів у сальниковій ВАТ, оскільки не спостерігалося зв'язку між гістологічним ураженням печінки та кількістю макрофагів у підшкірній ВАТ. Надійна кореляція, виявлена у всій популяції між сальниковими макрофагами WAT та двома показниками печінки, AST та γGT, підтверджує гіпотезу про те, що інфільтрація макрофагів сальникової тканини сприяє погіршенню ураження печінки. Це перший звіт, який визначає зв'язок між інфільтрацією макрофагів у ВАТ та супутньою патологією при ожирінні людини.

Молекулярні механізми, що пов'язують інфільтрацію макрофагів у сальниковій ВАТ та печінкові зміни, ще не досліджені. Недавні дослідження на людях оцінювали вплив адипокінів, таких як лептин, адипонектин та TNF-α, на патогенез захворювань печінки (25–27). У нашій популяції пацієнтів із масовим ожирінням ні рівень лептину, ні рівень TNF-α в циркуляції не були суттєво пов’язані з тяжкістю ураження печінки. Щодо адипонектину, попередні дослідження (26,27) показали, що низький рівень циркуляції крові пов'язується з погіршенням ступеня некро запалення печінки. У поточному дослідженні пацієнти з ожирінням із вираженими фіброзно-запальними ураженнями печінки демонстрували суттєво знижений рівень адипонектину. Ці спостереження свідчать про роль адипонектину у захисті від запальних уражень печінки. На сьогодні невідомо, чи інфільтрація макрофагів у сальниковій ВАТ сприяє зменшенню виробництва адипонектину при ожирінні людини.

У нашому кореляційному дослідженні тригліцериди були найкращим предиктором інфільтрації макрофагів WAT і збільшувались із тяжкістю ураження печінки. Оскільки тригліцериди також підвищені при цукровому діабеті 2 типу, ми вивчили різні параметри у хворих на цукровий діабет та недіабетичних пацієнтів у нашій популяції. Наші дані свідчать про те, що діабет не є основною детермінантою накопичення макрофагів WAT. Що стосується тяжкості ураження печінки, існує тенденція до збільшення кількості хворих на цукровий діабет у "позначених" групах порівняно з "легкою" групою. Однак слід зазначити, що невелика кількість хворих на цукровий діабет у нашій когорті може пояснювати відсутність статистичних відмінностей. Подальші дослідження, включаючи людей із ожирінням та без діабету, які страждають ожирінням, необхідні для оцінки того, чи сприяє діабет посиленню ураження печінки у людей.

Недавнє лонгітюдне дослідження у хворих на НАЖХП із використанням послідовної біопсії печінки показало, що фіброз прогресує у 37% пацієнтів з високою варіабельністю швидкості прогресування серед суб'єктів (34). Це підкреслює необхідність прогнозних параметрів для оцінки величини ураження печінки. Клініко-біологічний показник, що поєднує ІМТ, вік, аланінамінотрансферазу та тригліцериди, пропонується для прогнозування фіброзу перегородки у пацієнтів із надмірною вагою (35). У цьому дослідженні ми використовували поетапний підхід для пошуку найкращих клінічних та біологічних предикторів тяжких фіброзно-запальних уражень печінки за даними, включаючи вимірювання потенційних запальних біомолекул та кількості макрофагів у сальниковій ВАТ. Модель, що поєднує адипонектин, AST та сальникові макрофаги WAT (безпосередньо виміряні або оцінені за віком, статтю та тригліцеридами), виявилася найкращою комбінацією, пов’язаною зі ступенем фіброзапальних уражень печінки. Цей висновок підтверджує шкідливу роль інфільтрації макрофагів у сальниковій ВАТ та зниження рівня циркулюючого адипонектину у погіршенні печінкових фіброзапальних уражень.

На закінчення, це перша демонстрація зв’язку між накопиченням макрофагів сальникової тканини та важкими запаленнями печінки при ожирінні людини. Прогнозне рівняння, яке ми пропонуємо, може бути використано як сурогат для біопсії печінки у хворих із ожирінням осіб для оцінки тяжкості ураження печінки. В даний час обґрунтованість цієї моделі повинна розглядатися лише для хворих із ожирінням. Подальші дослідження незалежних людських когорт з різним ступенем захворювання печінки та ІМТ повинні підтвердити її точність та потенційне загальне застосування. Крім того, оскільки ми виявили значні зв’язки між вербуванням макрофагів, тригліцеридами та холестерином ЛПВЩ, наслідки інфільтрації макрофагів сальникової хвороби на серцево-судинні захворювання, пов’язані з ожирінням, можуть представляти інтерес у майбутніх дослідженнях.