Fetma:ett farligt immunsvar
En ohälsosam kost leder till dödlig aktivering av immunceller. Ett team av forskare från LMU har i samarbete med Harvard Medical School i Boston avslöjat nya molekylära influenser.
Övervikt och fetma är bland 2000-talets största hälsoutmaningar, enligt Världshälsoorganisationen (WHO). Nästan 60 procent av tyskarna anses vara överviktiga, medan 25 procent är överviktiga. Dessutom utlöser övervikt ofta allvarliga sekundära sjukdomar som diabetes, åderförkalkning eller hjärtinfarkt.
Det som bekymrar läkare är storleken på fettvävnaden i buken – eller visceral fettväv, för att vara teknisk. Stark expansion av denna vävnad är förknippad med ett inflammatoriskt immunsvar som omfattar hela kroppen och därmed ökar risken för sekundära sjukdomar. Visceral fettvävnad spelar en viktig roll i dessa processer:Här kan immunceller ordna sig i lymfoida strukturer och framkalla immunsvar som spårar ur personens ämnesomsättning.
Dieten är nyckeln
Ett team av forskare vid LMU har nu undersökt de molekylära processer som påverkar denna så kallade immunmetabolism. De fann att kosten spelar en avgörande roll:"Efter bara tre veckors diet med hög fetthalt och kaloririk kost ser vi förändringar i de molekylära processer som styr immunförsvaret och metabolismen i organismen", förklarar Dr Susanne Stutte från Biomedical Center Munich och huvudförfattare till studien. Överskott av matenergi lagras i fettvävnad, såsom visceralt fett, som finns i buken och mellan de inre organen. Även om alla har detta viscerala fett, orsakar en diet som är särskilt hög i kalorier dess expansion och utgör en risk för hälsan.
Med den konstanta tillväxten av visceralt fett blir immunologiska processer obalanserade, vilket forskarna har kunnat visa:en speciell typ av immunceller som kallas plasmacytoida dendritiska celler (pDCs) ackumuleras i den viscerala fettvävnaden. "Tertiär lymfoid vävnad börjar bildas, där pDCs orkestrerar immunsystemet och påverkar ämnesomsättningen", förklarar Stutte.
Vaskulatur i murin visceral fettvävnad (röd:blodkärl, grön:pDCs, blå:hematopoetiska celler). Kredit:LMU
Kronisk inflammation
När fettvävnaden expanderar bildas dessa strukturer i en växande takt. Nu ingriper pDCs akut i ämnesomsättningen och skapar ett metabolt syndrom eftersom pDCs i det viscerala fettet är i konstant beredskap.
"pDCs representerar vanligtvis den första barriären i fallet med en virusinfektion, som de svarar på genom att släppa en budbärare (typ-I-interferon) som instruerar immunsystemet", förklarar professor Barbara Walzog från Walter Brendel Center of Experimental Medicine vid LMU och chef för Collaborative Research Center SFB 914 "Trafficking of Immune Cells in Inflammation, Development and Disease."
När inflammatoriska markörer ökar spårar ämnesomsättningen ur och det metabola syndromet uppstår. "När migrationen av pDCs till fettet blockeras, minskar viktökningen och det metabola tillståndet förbättras", rapporterar Stutte.
Molekylära kartor
Studien genomfördes i samarbete med Harvard Medical School, och enligt forskarnas uppfattning skulle resultaten kunna bidra till utvecklingen av nya angreppssätt mot en terapeutisk intervention vid metabola sjukdomar. Migrationen av pDCs in i fettvävnaden följer exakta molekylära mönster, som kan tänkas som kartor. "Om vi till exempel kunde stoppa pDC-migreringen till fettet, skulle vi kanske också kunna förhindra de sekundära sjukdomarna", förklarar Walzog.
Referens:"High-Fat Diet Rapidly Modifies Trafficking, Phenotype and Function of Plasmacytoid Dendritic Cells in Adipose Tissue" av Susanne Stutte, Hellen Ishikawa-Ankerhold, Lydia Lynch, Sarah Eickhoff, Simona Nasiscionyte, Chenglong Guo, Dominic van den Heuvel. Setzensack, Marco Colonna, Daniela Maier-Begandt, Ludwig Weckbach, Thomas Brocker, Christian Schulz, Barbara Walzog och Ulrich von Andrian, 15 mars 2022, The Journal of Immunology .
DOI:10.4049/jimmunol.2100022
