Obezitatea influențează metabolismul ILC2 prin creșterea absorbției acizilor grași
Schimbările recente în stilul de viață, cum ar fi activitatea fizică redusă și consumul crescut de alimente procesate și bogate în energie, au dus la o creștere dramatică a prevalenței obezității și diabetului la nivel mondial.
Deși dezvoltarea bolilor metabolice legate de obezitate este complexă, aceasta este determinată în principal de inflamația persistentă și de grad scăzut, cunoscută sub numele de metaflammation. Țesutul adipos adăpostește o varietate largă de celule imunitare care mențin echilibrul între aprovizionarea cu energie, nivelurile de glucoză din sânge și metabolismul lipidic, promovând un mediu antiinflamator. Acest echilibru este perturbat în obezitate, ceea ce duce la schimbări fundamentale în țesutul adipos. Celulele imune ILC2 sunt implicate în metabolismul lipidic, iar acizii grași liberi sunt utilizați pentru a construi membranele celulare și pentru a promova creșterea celulară. „Enzime precum ACC1, care reglează metabolismul lipidic, ar putea favoriza retenția celulelor ILC2 în medii bogate în lipide, cum ar fi țesutul adipos”, afirmă Christoph Wilhelm de la Institutul de Chimie Clinică și Farmacologie Clinică din UKB. „Am descoperit că aceste celule imune sunt metabolic afectate în obezitate.”
Consumul crescut de acizi grași determină disfuncții metabolice.
Enzima ACC1 este un regulator cheie al echilibrului metabolic celular. Când acizii grași sunt puțini, aceasta facilitează producția de acizi grași cu lanț lung în interiorul celulelor. Pe de altă parte, atunci când sunt suficienți acizi grași în mediu – de exemplu, din cauza unei diete bogate în grăsimi (HFD) – enzima este inhibată pentru a preveni producția suplimentară de grăsimi. Acesta este un mecanism util, însă inhibarea sa afectează menținerea și funcția celulelor imune ILC2. Aceasta duce la mărirea și inflamația țesutului adipos, predispunând șoarecii la dezvoltarea diabetului. „Am constatat că obezitatea indusă de HFD la șoareci crește absorbția acizilor grași din mediu. Aceasta suprima enzima ACC1 în celulele ILC2 din țesutul adipos”, afirmă Fotios Karagiannis din grupul de cercetare al Prof. Wilhelm. Cercetătorii atribuie acest efect rolului anterior neobservat al ACC1 în menținerea shuttle-ului de citrat prin membrana mitocondrială internă, precum și unei perturbări a producției de energie în mitocondrii, ceea ce afectează activitatea metabolică a celulelor imune ILC2 din țesutul adipos. „Luând în considerare toate aceste descoperiri, putem descrie un mecanism auto-reinforțat prin care nivelurile ridicate de acizi grași liberi în obezitate perturbă metabolismul ILC2 și, în consecință, auto-reglarea țesutului adipos”, spune Maria Rafailia Theodorou, fost doctorand în grupul de cercetare al Prof. Wilhelm.
Inhibarea ACC1 afectează activitatea celulelor imune ILC2.
Prin intermediul cercetărilor sale, echipa din Bonn a descoperit o legătură între cauzele fundamentale ale metaflammation și posibilele modificări ale metabolismului celulelor imune. Aceasta se datorează faptului că anumite efecte secundare observate în tratamentele pentru obezitate și diabet ar putea fi atribuite efectelor adverse asupra metabolismului celulelor imune. „Astfel, abordarea metabolismului țesutului adipos ar putea eșua fără o considerație adecvată a impactului asupra sistemului imunitar”, afirmă Christoph Wilhelm, membru al Clusterului de Excelență ImmunoSensation3, precum și al Domeniului de Cercetare Transdisciplinar (TRA) „Viață și Sănătate” de la Universitatea din Bonn. „O abordare mai cuprinzătoare care ia în considerare metabolismul celulelor imune ar putea informa dezvoltarea unor terapii mai eficiente în acest domeniu.”
Studiul a fost realizat ca parte a Centrului de Cercetare Colaborativ (SFB) 1454 „Metaflammation and Cellular Programming” al Fundației Germane pentru Cercetare (DFG) și al Clusterului de Excelență ImmunoSensation. SFB 1454 investighează legătura dintre un stil de viață occidental și bolile inflamatorii cronice.
