Ο ρόλος της παχυσαρκίας στην ανοσολογική απάντηση ασθενών με σύνδρομο σήψης

Abstract

Background/objectives: Sepsis is one of the most important causes of mortality in the developed world, where almost two thirds of the population suffer from obesity. Therefore, the coexistence of both conditions has become frequent in clinical practice and a growing number of clinical studies attempts to examine the potential effect of obesity on sepsis with controversial results up to now. The present study investigates how obesity influences the immune response of septic patients, by assessing the number and activation state of adipose tissue macrophages, serum and adipose tissue tumor necrosis factor-alpha (TNFα) levels and plasma oxidative stress markers.Subjects/methods: The study included 106 patients, divided into four groups (control n = 26, obesity n = 27, sepsis n = 27 and sepsis and obesity n = 26). The number of macrophages in subcutaneous and visceral adipose tissue (SAT and VAT) and their subtypes (M1 and M2) were defined with immunohistochemical staining techniques under light microscopy. TNFα mRNA levels were determined in SAT and VAT using real-time reverse transcription-PCR. Serum levels of TNFα were determined with sandwich enzyme-linked immunosorbent assay. Plasma oxidative stress was evaluated using selective biomarkers [thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS), protein carbonyls and total antioxidant capacity (TAC)].Results: Sepsis increased the total number of macrophages and their M2 subtype in VAT, whereas obesity did not seem to affect the concentration of macrophages in fat. Obesity increased TNFα mRNA levels (P < 0.05) in VAT as well as the plasma TBARS (P < 0.001) and protein carbonyls (P < 0.001) in septic patients. The plasma TAC levels were decreased and the serum TNFα levels were increased in sepsis although they were not influenced by obesity.Conclusions: Obesity is associated with elevated TNFα adipose tissue production and increased oxidative stress biomarkers, promoting the proinflammatory response in septic patients.

Σκοπός: Η σήψη αποτελεί μια από τις σημαντικότερες αιτίες νοσηλείας και θνησιμότητας στον ανεπτυγμένο κόσμο, όπου σχεδόν τα δύο - τρίτα του πληθυσμού υποφέρουν από παχυσαρκία. Σαν αποτέλεσμα, η συνύπαρξη των δύο αυτών καταστάσεων έχει γίνει όλο και συχνότερη στην κλινική πράξη και ένας συνεχώς αυξανόμενος αριθμός κλινικών μελετών προσπαθεί να προσεγγίσει την πιθανή επίδραση της παχυσαρκίας στην νοσηρότητα και θνησιμότητα των ασθενών με σήψη, με έως τώρα αντιφατικά αποτελέσματα. Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να διερευνήσει τον τρόπο με τον οποίο η παχυσαρκία επηρεάζει την ανοσιακή απάντηση των σηπτικών ασθενών, εκτιμώντας τον αριθμό και την κατάσταση ενεργοποίησης των μακροφάγων του λιπώδους ιστού, τα επίπεδα του TNFα στον ορό και στον λιπώδη ιστό και δείκτες οξειδωτικού stress στο πλάσμα.Ασθενείς και Μέθοδοι: Μελετήθηκαν 106 ασθενείς, οι οποίοι χωρίστηκαν σε τέσσερις ομάδες (Ελέγχου n=26, Παχυσαρκίας n=27, Σήψης n=27, Σήψης & Παχυσαρκίας n=26). Ο αριθμός των μακροφάγων στο υποδόριο και ενδοκοιλιακό λίπος και οι υπότυποί τους (M1 και M2) αναγνωρίστηκαν με ανοσοϊστοχημική τεχνική υπό μικροσκόπηση. Τα επίπεδα του TNFα mRNA στο υποδόριο και ενδοκοιλιακό λίπος μετρήθηκαν με real-time reverse transcription-PCR. Στον ορό τα επίπεδα του TNFα μετρήθηκαν με sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Το οξειδωτικό stress στο πλάσμα εκτιμήθηκε χρησιμοποιώντας επιλεγμένους βιοδείκτες [TBARS (thiobarbituric acid-reactive substances), Πρωτεϊνικά Καρβονύλια, TAC (total antioxidant capacity)].Αποτελέσματα: Παρατηρήθηκε ότι η σήψη αυξάνει τον ολικό αριθμό και τον Μ2 υπότυπο των μακροφάγων στο ενδοκοιλιακό λίπος, ενώ η παχυσαρκία δεν φάνηκε να επηρεάζει τη συγκέντρωση των μακροφάγων στο λίπος. Η παχυσαρκία βρέθηκε ότι αυξάνει τα επίπεδα του TNFα mRNA (P<0.05) στο ενδοκοιλιακό λίπος καθώς επίσης και τα επίπεδα των TBARS (P<0.001) και Πρωτεϊνικών Καρβονυλίων (P<0.001) στο πλάσμα των σηπτικών ασθενών. Τα επίπεδα της TAC στο πλάσμα βρέθηκε ότι μειώνονται και τα επίπεδα TNFα στον ορό ότι αυξάνονται με τη σήψη, ενώ δεν επηρεάζονταν από την παχυσαρκία. Συμπεράσματα: Η παχυσαρκία σχετίζεται με αυξημένη παραγωγή TNFα στον λιπώδη ιστό και αύξηση του οξειδωτικού stress, προάγοντας την προ-φλεγμονώδη απάντηση στους σηπτικούς ασθενείς.