L'obesità è un disturbo multifattoriale e un importante fattore di rischio per lo sviluppo di malattie cardiache, ictus, steatoepatite non alcolica (NASH), diabete di tipo 2 (T2D) e alcuni tipi di cancro. La prevalenza dell'obesità è in rapida crescita a livello globale. Oggi, 2,1 miliardi persone — quasi il 30% della popolazione mondiale — sono obesi o sovrappeso1. La resistenza all'insulina associata all'obesità può portare a T2D, quando le cellule beta dell'isolotto pancreatica esaurite non riescono a compensare l'aumentata necessità di insulina per mantenere l'omeostasi del glucosio2.
Tessuto adiposo è composto da vari tipi di cellule tra cui adipociti, cellule endoteliali, fibroblasti e cellule immunitarie. Durante la progressione dell'obesità, i cambiamenti nel numero e nell'attività delle cellule immunitarie possono portare a un'infiammazione di basso grado del tessuto adiposo ipertrofico3,4. In particolare, è stato riscontrato che l'eccessiva assunzione di energia, accompagnata da livelli cronicamente elevati di glucosio nel sangue, trigliceridi e acidi grassi liberi, porta ad ipossia adipociti, stress del reticolo endoplasmatico, compromissione della funzione mitocondriale e secrezione di citochine potenziata, con conseguente attivazione di cellule immunitarie adiposo pro-infiammatorie5,6. La ricerca passata si è concentrata principalmente sull'immunità innata, ma più recentemente le cellule immunitarie adattative (cellule T e B) sono emerse come importanti regolatori dell'omeostasi del glucosio. Possiedono cellule infiammatorie (tra cui CD8+ t, Th1 e B) o principalmente funzioni regolatorie (comprese le cellule t (Treg) regolatorie, cellule Th2) e possono sia esacerbare che proteggere contro l'insulino-resistenza7,8 , 9. il
Inoltre, sono stati proposti diversi meccanismi per spiegare come l'obesità aumenti la steatoepatite, inclusa l'aumento della produzione di citochines da parte del tessuto adiposo10. NASH, la forma progressiva di malattia epatica grassa non alcolica e un importante onere sanitario nei paesi sviluppati, è istologicamente caratterizzata da epatociti con pallino, accumulo lipidico, fibrosi e infiammazione pericellulare e può progredire verso malattia epatica in stadio terminale o carcinoma epatocellulare. Diversi regimi (ad esempio la metionina e la dieta carente di colina11) sono noti per indurre la patologia epatica simile a Nash in modelli animali non umani, ma la maggior parte di questi approcci non ricapitolano le condizioni umane di Nash e il suo metabolismo metabolico conseguenze in quanto richiedono un gene knockout specifico, manipolazioni dietetiche non fisiologiche o mancanza di insulino-resistenza tipica della NASH umana. Inoltre, la nostra comprensione dei meccanismi di base delle malattie metaboliche è attualmente basata su esperimenti condotti con topi di laboratorio alloggiati in condizioni specifiche esenti da patogeno (SPF) standard. Tali strutture di barriera sono anormalmente igieniche e non considerano la diversità microbica che gli esseri umani devono incontrare, il che può tenere conto delle difficoltà nel processo di traduzione degli studi sugli animali agli approcci clinici12,13 , ( 14).
Per indagare i diversi sottogruppi di cellule immunitarie nel tessuto adiposo e nel fegato durante lo sviluppo di resistenza all'insulina e NASH in un modello di topo avanzato che riproduce le condizioni immunologiche umane, i topi sono stati alloggiati in singole gabbie in semi sterili condizioni senza barriere. I topi alloggiati in condizioni di antigene esposto hanno sviluppato una patologia epatica simile a NASH già dopo 15 settimane di alimentazione ad alto contenuto di grassi (HFD)13. Rispetto ai topi SPF abbinati all'età hanno sviluppato steatosi macrovesicolare, infiltrazione epatica e attivazione delle cellule immunitarie.
Questo manoscritto descrive una solida analisi della citometria a flusso per definire e contare i sottogruppi delle cellule immunitarie dal tessuto adiposo del topo e dal fegato in un modello di NASH. L'analisi della citometria a flusso consente il rilevamento simultaneo di più parametri di singole cellule in contrasto con gli approcci RT-PCR o immunoistochimica.
In sintesi, il nostro studio offre un modello di topo di HFD a breve termine per indagare lo sviluppo di insulino-resistenza e NASH e i meccanismi di base che mostra anche la fedeltà alla condizione umana.