• Намерете този автор в Google Scholar
  • Намерете този автор в PubMed
  • Потърсете този автор на този сайт
  • За кореспонденция: samar @ bu.edusleeman @ bu.edu

Принос от Сюзън Е. Лийман, 21 декември 2010 г. (изпратено за преглед на 18 август 2010 г.)

възстановяване

Резюме

Прекомерният прием на енергия и уседналостта са важни рискови фактори за наднормено тегло и развитие на затлъстяване (1, 2). Затлъстяването е предразполагащ рисков фактор за много здравословни проблеми, включително хипертония, дислипидемия, атеросклероза, диабет, неалкохолна мастна чернодробна болест, пародонтална болест, някои видове рак и астма (3–6). Предлагат се промени в имунните функции, които са в основата на патогенезата на всички тези заболявания. Затлъстяването предизвиква имунни дефекти, които водят до отслабени отговори на гостоприемника към инфекция (7-9). Доказано е, че комбинацията от диетични и упражняващи интервенции осигурява най-благоприятни ефекти за хората със затлъстяване (10–12). Въпреки това, малко проучвания са разгледали молекулярните механизми, свързани с възстановяването на предизвиканите от затлъстяването имунни дефекти.

По-рано демонстрирахме, че индуцираното от диетата затлъстяване (DIO) инхибира способността на имунната система да реагира адекватно на инфекцията с Porphyromonas gingivalis и стигнахме до заключението, че тази имунна дисрегулация участва в увеличената алвеоларна костна загуба от бактериални инфекции, наблюдавани при DIO мишки (7). Както свободните мастни киселини (FFA), така и TNF са повишени при затлъстяване и са важни параметри за съпътстващите заболявания на затлъстяването (13–16). FFA активират медиирани от възпалителни сигнални пътища, подобни на тол-подобен рецептор 4 (TLR4) и индуцират експресия на TNF при DIO мишки (16).

За разлика от това, TLR2, който отрицателно модулира експресията на TNF, индуцирана от FFA, е нефункционален в макрофаги от DIO мишки (9). Храненето на мишки с високомаслена диета (HFD) с течение на времето повишава вътреклетъчния пул на ключова вродена имунна инхибиторна молекула, карбоксилно-краен модулаторен протеин (CTMP), който инхибира Akt фосфорилирането и отслабва вродения имунен отговор в макрофаги от DIO мишки. Индукцията на CTMP се постига първоначално чрез FFA, активиращи TLR2 и по-късно, когато дефектният TLR2 не е в състояние да инхибира индуцирания от TNF-α CTMP (9). Следователно повишаването на CTMP от FFAs и TNF заедно с нарушаването на TLR2 в макрофагите е ключовият фактор за увреждането на вродената имунна функция при DIO мишки. В настоящото проучване тествахме дали налагането на режим на умерено ежедневно упражнение с диетичен контрол може да възстанови in vivo вродения имунен отговор на бактериална инфекция и загуба на кост при DIO мишки. Освен това тествахме in vitro дали този режим може да възстанови сигналните пътища на TLR2, за които е доказано, че са неверни след DIO.

Резултати

In Vivo изследвания.

За да се оцени ефектът от умереното ежедневно упражнение с диетичен контрол върху затлъстяването и инфекцията, бяха избрани четири групи мишки: (i) хранене на мишки със стандартна чау-диета (SCD) (LN/SCD); (ii) индуцирани от HFD затлъстели мишки (OB/HFD); (iii) OB/HFD мишки, подложени на умерено ежедневно упражнение и държани на HFD в продължение на 4 седмици (OB/HFD/Ex); и (iv) OB/HFD мишки, подложени на умерено ежедневно упражнение и преминаване към SCD за 4 седмици (OB/SCD/Ex).

Умереното ежедневно упражнение с диетичен контрол намалява серумните нива на FFA и възстановява цитокиновите реакции при DIO мишки.

Нивата на FFA са повишени при затлъстели индивиди и могат да допринесат за хроничното възпалително състояние при затлъстяване (9, 17–19). За да определим дали умереното ежедневно упражнение с диетичен контрол намалява нивата на FFA при DIO мишки, ние изследвахме техните нива при мишки LN/SCD, OB/HFD, OB/HFD/Ex и OB/SCD/Ex. Телесното тегло на мишките OB/HFD/Ex и OB/SCD/Ex беше значително намалено след умерено ежедневно физическо натоварване, независимо дали диетата им беше променена или не (Таблица 1); междувременно нивата на кръвната захар на гладно при мишките от всички групи останаха в нормални граници (Вижте тази таблица:

  • Преглед на линия
  • Преглед на изскачащия прозорец

Тегло на мишката преди и след тренировка