Въпрос: Как затлъстяването и лошото метаболитно здраве влошават функционирането на имунната система?

За вкъщи: Лошото метаболитно здраве води до хронично възпалително състояние и нарушена функция на имунните органи, което след това води до дефицити както на вродения, така и на адаптивния имунен отговор. Тези открития подсилват предишни изследвания, показващи затлъстяване, а метаболитният синдром увеличава уязвимостта към инфекциозни заболявания.

Изследванията многократно показват, че затлъстяването и метаболитният синдром увеличават риска от инфекция, водят до по-лоши резултати от заболяването в отговор на инфекцията и намаляват ефективността на ваксината (1). Тази статия от 2016 г. разглежда множество механизми, чрез които метаболитните дефекти могат да допринесат за увреждане на имунната система.

Имунната система се състои от две системи, които работят съвместно, за да координират реакцията на заболяването. Вродената имунна система, която включва моноцити и макрофаги, осигурява бърз, неспецифичен отговор на потенциални заплахи чрез възпалителен отговор (2). Адаптивната имунна система, която се състои от В и Т клетки, поддържа имунологичната памет и позволява на организма да реагира по-ефективно на повтарящи се инфекции (3). Дефектите на имунната система могат да доведат до недостатъчен или прекомерен имунен отговор, всеки от които може да бъде вреден (4, 5).

Увеличеният обем на мастната тъкан, както се наблюдава при затлъстяването, води до повишено възпаление, както пряко, така и косвено. Мастната тъкан се разширява при възрастни хора предимно чрез хипертрофия (т.е. увеличаване на размера на мастните клетки), а не чрез хиперплазия (т.е. генериране на нови мастни клетки). Тъй като мастните клетки се разширяват, различни клетъчни реакции водят до повишени нива на възпаление в мастната тъкан (6). Възпалението е последвано от левкоцитна инфилтрация, като делът на белите кръвни клетки, присъстващи в мастната тъкан, се увеличава от 5% в здравата тъкан до 50% при затлъстелите индивиди (7). Тази възпалена, богата на левкоцити мастна тъкан секретира други възпалителни съединения като TNF-a и IL-6 (8). Същите тези съединения могат да направят инсулиновата резистентност - което доведе до разширяване на мастната тъкан на първо място - по-лошо, тъй като увеличеният TNF-a инхибира усвояването на глюкоза в скелетните мускулни клетки (9). С други думи, възпалителният отговор на разширяване на мастната тъкан (угояване) води до допълнително влошаване на инсулиновата резистентност.

Тъй като мастната тъкан се разширява и става резистентна към инсулин, в циркулацията се освобождават допълнителни мазнини, част от които се поемат от органи (10). Органите на имунната система - включително костния мозък, тимуса и далака - могат да поемат мазнини чрез този процес, който е много подобен на постепенното натрупване на мазнини в органите на имунната система, свързано със стареенето (11). Натрупването на мазнини нарушава функцията на органите и по този начин уврежда производството, функционалността и целостта на развиващите се имунни клетки (12).

въздействие

Фигура 1: Обобщение на механизмите, чрез които затлъстяването, метаболитният синдром, нарушената имунна функция и хроничното заболяване си взаимодействат

Специфичен ефект от тези увреждания е намаляването на разнообразието от циркулиращи Т-клетки. Тогава това води до намаляване на разнообразието от патогени, на които тялото може да осигури ефективен имунен отговор (13). Затлъстелите индивиди например показват намален Т-клетъчен отговор на грипна вирусна инфекция и не успяват да поддържат Т-клетките в паметта след инфекцията. По подобни причини честотата на неуспех на ваксините е по-висока сред затлъстелите лица за ваксините срещу хепатит В, тетанус и грип (14). При тези и други състояния хората със затлъстяване са по-склонни да имат усложнения, свързани с инфекциозно заболяване, и да изискват хоспитализация (15).

Връзката между натрупването на мазнини в имунните органи и нарушената имунна функция може да обясни спада на имунитета, свързан със стареенето. Той може също да обясни ползите от имунната система, свързани с гладуването, ограничаването на калориите и подобни диетични интервенции (16).

Освен това метаболитният синдром може да наруши имунната функция чрез вторични ефекти върху HDL холестерола. Все по-голямо количество изследвания показват, че HDL холестеролът играе роля в имунната функция и може да помогне за управление на възпалителния (вроден) отговор на инфекцията (17). Затлъстяването и инсулиновата резистентност са свързани с по-ниски нива на HDL холестерол и поради това могат да увредят този елемент на имунния отговор. Тези и други механизми могат също така да обяснят повишените нива на алергии (18) и рак (19) при затлъстели и метаболитно нездрави индивиди, като се има предвид ролята на функцията на имунната система при тези състояния.