Anhaltende immunologische Veränderungen nach Adipositas
Eine frühere Phase der Fettleibigkeit, die durch eine fettreiche Ernährung bei Mäusen verursacht wurde , führt auch nach Gewichtsverlust und Normalisierung des Stoffwechsels zu anhaltenden Veränderungen der angeborenen Immunität. Hata et al. fanden heraus, dass eine solche ernährungsbedingte Fettleibigkeit bei Mäusen, selbst nachdem sie abgeklungen war, zu anhaltenden epigenetischen Veränderungen im Chromatin in Makrophagen führte, die mit einer erhöhten Expression von Genen verbunden waren, die bei Entzündungsreaktionen eine Rolle spielen.
Experimente mit Fettgewebe- oder Knochenmarktransplantationen deuteten darauf hin, dass Veränderungen myeloischer Zellen die Entzündungsreaktionen auf experimentell induzierte Augenläsionen verschlimmern. Wenn ähnliche Prozesse beim Menschen auftreten, schlagen die Autoren vor, dass solche Veränderungen zur Prädisposition für altersbedingte Makuladegeneration im Zusammenhang mit Fettleibigkeit beitragen könnten. –LBR
Zusammenfassung Die altersbedingte Makuladegeneration ist eine weit verbreitete neuroinflammatorische Erkrankung und eine der Hauptursachen für Erblindung, die durch genetische und umweltbedingte Faktoren wie Fettleibigkeit verursacht wird. Bei Alterskrankheiten können sich im Laufe des Lebens veränderbare Faktoren vereinen. Wir berichten, dass ernährungsbedingte Fettleibigkeit zu einem früheren Zeitpunkt im Leben eine anhaltende Neuprogrammierung des angeborenen Immunsystems auslöst, die noch lange nach der Normalisierung der Stoffwechselstörungen anhält. Stearinsäure , die über den Toll-like-Rezeptor 4 (TLR4) wirkt, reicht aus, um Chromatinlandschaften umzugestalten und die Zugänglichkeit an Bindungsstellen für Aktivatorprotein 1 (AP-1) selektiv zu verbessern. Myeloide Zellen zeigen eine geringere oxidative Phosphorylierung und einen Übergang zur Glykolyse, was letztendlich zur Transkription proinflammatorischer Zytokine, einer Verschlimmerung der pathologischen retinalen Angiogenese und einer neuronalen Degeneration führt, die mit dem Verlust der Sehfunktion einhergeht. Daher führt eine Vorgeschichte von Fettleibigkeit dazu, dass mononukleäre Phagozyten neu programmiert werden und sie für eine Neuroinflammation prädisponiert werden. |
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Eine Vorgeschichte von Fettleibigkeit löst anhaltende epigenetische Veränderungen der angeborenen Immunität aus und verschlimmert die Neuroinflammation.
Untersuchungen am Hôpital Maisonneuve-Rosement in Montreal zeigen, wie Lebensstressfaktoren wie Fettleibigkeit die Zellen des Immunsystems umprogrammieren und sie mit zunehmendem Alter schädlich für das Auge machen.
„Wir wollten wissen, warum manche Menschen mit einer genetischen Veranlagung eine altersbedingte Makuladegeneration (AMD) entwickeln, andere jedoch nicht“, sagte Przemyslaw (Mike) Sapieha, Professor für Augenheilkunde an der Universität Montreal, der seine Studie leitete. Postdoktorand Dr. Masayuki Hata.
„Obwohl erhebliche Anstrengungen unternommen wurden, um die Gene zu verstehen, die für die altersbedingte Makuladegeneration (AMD) verantwortlich sind, erhöhen Variationen und Mutationen in Anfälligkeitsgenen nur das Risiko, an der Krankheit zu erkranken, verursachen sie aber nicht“, erklärte er. Sapieha. „Diese Beobachtung legt nahe, dass wir besser verstehen müssen, wie andere Faktoren wie Umwelt und Lebensstil zur Entstehung der Krankheit beitragen.“
Die altersbedingte Makuladegeneration (AMD) ist weltweit eine der Hauptursachen für irreversible Blindheit und betrifft im Jahr 2020 etwa 196 Millionen Menschen. Sie kommt in zwei Formen vor:
- Trockene AMD, gekennzeichnet durch die Bildung von Fettablagerungen im Augenhintergrund und das Absterben von Nervenzellen im Auge.
- Feuchte AMD, die durch erkrankte Blutgefäße gekennzeichnet ist, die sich im empfindlichsten Teil des Gewebes entwickeln, das das Sehvermögen erzeugt, der sogenannten Makula.
Kontakt mit Krankheitserregern
Es ist bereits bekannt, dass das Immunsystem im Auge eines Menschen mit altersbedingter Makuladegeneration (AMD) fehlreguliert und aggressiv wird. Normalerweise halten Immunzellen das Auge gesund, doch der Kontakt mit Krankheitserregern wie Bakterien und Viren kann zu Störungen führen.
Gleichzeitig werden Immunzellen auch aktiviert, wenn der Körper Stressfaktoren wie überschüssigem Fett bei Fettleibigkeit ausgesetzt ist, was Übergewicht zum nichtgenetischen Risikofaktor Nummer eins für die Entwicklung einer altersbedingten Makuladegeneration macht. (AMD), nach dem Rauchen.
In ihrer Studie verwendeten Sapieha und Hata Fettleibigkeit als Modell, um die Stressfaktoren, denen der Körper im Laufe des Lebens ausgesetzt ist, zu beschleunigen und zu übertreiben.
Sie fanden heraus, dass vorübergehende Fettleibigkeit oder Fettleibigkeit in der Vorgeschichte zu anhaltenden Veränderungen in der DNA-Architektur in Immunzellen führt, wodurch diese anfälliger für die Produktion entzündlicher Moleküle werden.
„Unsere Ergebnisse liefern wichtige Einblicke in die Biologie der Immunzellen, die AMD verursachen, und werden die Entwicklung personalisierterer Behandlungen in der Zukunft ermöglichen“, sagte Hata, heute Professorin für Augenheilkunde an der Universität Kyoto in Japan.
Die Forscher hoffen, dass ihre Entdeckung andere Wissenschaftler dazu veranlassen wird, ihr Interesse über durch Fettleibigkeit bedingte Krankheiten hinaus auf andere Krankheiten auszudehnen, die durch eine erhöhte Neuroinflammation gekennzeichnet sind, darunter Alzheimer und Multiple Sklerose.
Über diese Studie
„Die Vorgeschichte von Fettleibigkeit löst anhaltende epigenetische Veränderungen in der angeborenen Immunität aus und verschlimmert die Neuroinflammation“, von Mike Sapieha und Masayuki Hata, wurde in Science veröffentlicht .
Mike Sapieha ist Direktor der Forschungseinheit für okulare neurovaskuläre Erkrankungen am Maisonneuve-Rosemont Hospital Research Center, das mit CIUSSS de l’Est-de-l’Île-de-Montréal verbunden ist. Er ist außerdem Inhaber des Canada Research Chair in Retinal Cell Biology und des Ophthalmology Research Fund Chair an der Université de Montréal sowie des Wolfe Professorial Fellowship in Translational Vision Research.
Masayuki Hata war Postdoktorand im Labor von Mike Sapieha. Heute ist er außerordentlicher Professor in der Abteilung für Augenheilkunde und visuelle Wissenschaften der Medizinischen Fakultät der Universität Kyoto in Japan.
