Неизменните естествени убийствени Т-клетки (iNKT) са уникална подгрупа от имунни клетки, за които е известно, че влияят на възпалителните реакции. Сега научен екип, ръководен от изследователи от Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC), установи, че iNKT клетките играят защитна роля при предпазване от затлъстяване и метаболитен синдром, основна последица от затлъстяването.

естествени

Откритието им, публикувано онлайн днес в списание Immunity, също установява, че въпреки че iNKT клетките се губят, когато хората станат затлъстели, те могат да бъдат възстановени чрез загуба на тегло и допълнително предполага, че терапиите, които активират iNKT клетките, могат да помогнат за управление на затлъстяването, диабета и метаболитно заболяване.

Клетките iNKT се смятаха за редки при хората, докато докторът Лидия Линч установи, че те са в изобилие в човешката мастна (мастна) тъкан.

„Предишната ни работа разкри голяма популация от iNKT клетки в мастната тъкан както при мишки, така и при хора“, обяснява Линч, научен сътрудник в катедрата по хематология/онкология в BIDMC и първият автор на изследването. "Сега ги идентифицирахме при мишки и определихме роля за тях в регулирането на телесното тегло и метаболитното състояние, вероятно чрез регулиране на възпалението в мастната тъкан." Заедно със старши автор Марк Ексли, д-р, асистент по медицина в Харвардското медицинско училище и ръководител в областта на разследванията на NKT, екипът също така откри, че липидът, наречен алфа-галактозилцерамид (aGC), може да доведе до драстично подобрение на метаболизма, загуба на тегло, мастна чернодробна болест и може да обърне диабета чрез укрепване на клетките, които са изчерпани.

Линч за първи път започва тази линия на разследване през 2007 г. в родната си Ирландия, където нейната работа в клиниката по затлъстяване в Университетската болница "Сейнт Винсент" в Дъблин се фокусира върху имунната система на пациентите със затлъстяване. „Знаехме, че не само пациентите със затлъстяване имат повече сърдечни пристъпи и по-голяма честота на диабет тип 2, отколкото слабите индивиди, но също така развиват повече инфекции, отколкото индивидите с наднормено тегло“, обяснява тя. Кръвните проби, взети от тези пациенти, разкриват, че както NKT клетките, така и iNKT клетките са намалени, а последващите изследвания на мастна тъкан от група пациенти със затлъстяване, загубили тегло след бариатрична хирургия, показват, че iNKT клетките са се увеличили до нормални нива.

Тези данни идентифицират кандидати за защитна роля срещу предишните констатации, че затлъстяването поради диета (и отрицателен разход на енергия) е причината за повишено възпаление на мастната тъкан, което впоследствие води до инсулинова резистентност и метаболитно разстройство. „При затлъстяване излишните липиди водят до по-големи, стресирани мастни клетки, които произвеждат провъзпалителни адипокини и цитокини, протеини, които предизвикват имунен отговор и водят до инсулинова резистентност“, обяснява Линч.

В тази нова статия авторите проведоха поредица от експерименти с животни, за да проверят своята хипотеза, че iNKT клетките играят физиологична роля в регулирането на мастната тъкан и по този начин предпазват от развитието на възпаление и метаболитния синдром.

Знаейки, че мишките имат iNKT клетки в чернодробната си тъкан, авторите първо установяват, че подобно на хората, животните също имат тези клетки в мастната тъкан. „Открихме много от тях“, казва Линч, обяснявайки, че следващият изследователски екип продължи да поставя мишките на диета с високо съдържание на мазнини (60 процента калории от мазнини) и проучи резултатите. „Подобно на човешките субекти, които преди сме изучавали, животните са загубили своите iNKT клетки, когато са затлъстели“, обяснява Линч. "След като ги свалихме от тази диета и ги върнахме към нормална диета със стандартни мазнини, те отслабнаха - и техните iNKT клетки се увеличиха."

В следващия експеримент авторите се стремят да разберат по-добре точната роля на iNKT клетките, като изследват два щама нокаутиращи мишки, CD1d -/- и Ja18 -/-, и двата с дефицит на iNKT клетки.

„Ние поставяме тези нокаутиращи мишки и група контролни животни на диети с високо съдържание на мазнини“, казва Линч. "Докато всички животни израснаха със затлъстяване, реакцията при нокаутираните мишки беше много по-тежка, тъй като те израснаха с 30 процента по-дебели от контролните животни и развиха миши еквивалент на диабет тип 2 само за шест седмици" Мишките също имат значително повишени нива на триглицериди, по-големи адипоцити и чернодробно заболяване.

След това авторите премахват iNKT клетки от нормална мишка и ги инжектират в затлъстели NKT нокаутиращи мишки. "Правейки това, ние всъщност обърнахме диабета и въпреки че мишките продължиха да се хранят с високо съдържание на мазнини, те загубиха един до два грама тегло [нормалното тегло на мишката е 20 до 25 грама] и показаха множество характеристики, които предполагаха намалено възпаление, включително подобрена инсулинова чувствителност, по-ниски триглицериди и лептин и свити адипоцити. "

И накрая, за да демонстрират дали оставащият намален пул от iNKT клетки при затлъстяване може да бъде активиран за подобряване на метаболизма, учените тестваха алфа-галактозилцерамид (aGC), липид, за който е известно, че активира iNKT клетките. Те открили, че прилагането на единична доза aGC води до драстично подобрение на метаболизма и мастна чернодробна болест, загуба на голяма част от натрупаното тегло и обръщане на диабета при затлъстелите животни.

"aGC е тестван в клинични изпитвания за лечение на някои видове рак, включително меланом и доказано безопасен и произвежда малко странични ефекти при хората", обяснява Exley. „Ефектът на NKT стимулация, независимо дали чрез aGC или по друг начин, върху загуба на тегло, затлъстяване и метаболитни нарушения не е изследван досега и може да осигури нов път за лечение на затлъстяване и метаболитен синдром, които сега достигнаха епидемични размери в световен мащаб . "

В допълнение към Линч и Ексли, съавтори на проучването включват следователи от BIDMC Стивън Балк, Майкъл Новак, Бинду Варгезе, Джъстис Кларк и Василис Токсавидис; Андрю Хоган и Донал О'Ший от университетската болница "Сейнт Винсент", Дъблин, Ирландия; и Клиона О'Фаррели от Тринити Колидж, Дъблин, Ирландия.