Minerals essencials i adaptació metabòlica de les cèl·lules immunitàries Part 1

Resum:

Els estils de vida moderns es van desviar considerablement de les rutines ancestrals cap a grans canvis en les dietes i un augment del sedentarisme. L'estat dels oligoelements del cos humà ja no es recolza adequadament per carns de granja inferiors en micronutrients i productes de cultiu produïts pels sistemes alimentaris agrícoles existents. Això és especialment evident en l'augment de l'adipogènesi obesogènica i la inflamació de baix grau que no es resol amb el temps. L'entorn metabòlicament restrictiu dels teixits inflamats impulsa l'activació i la proliferació de poblacions transitòries i residents de cèl·lules immunitàries a favor dels fenotips proinflamatoris, així com una part de la resposta autoimmune millorada.

La relació entre obesitat i immunitat és molt complicada. La majoria dels estudis han demostrat que l'obesitat pot provocar anomalies en el sistema immunitari, que al seu torn augmenta el risc de patir determinades malalties, com ara diabetis, malalties cardiovasculars i alguns càncers. Nivells d'anticossos a certes malalties infeccioses. La relació específica entre obesitat i immunitat és la següent:

1. L'obesitat pot provocar una inflamació crònica, que al seu torn afecta la funció reguladora del sistema immunitari i redueix la immunitat. Això es deu al fet que el greix obes secreta una sèrie de citocines i factors inflamatoris, com la interleucina-6 (IL{-6), el factor de necrosi tumoral (TNF-), la proteïna C reactiva (CRP), etc. , quins factors causen una resposta inflamatòria, i la inflamació crònica pot danyar el sistema immunitari.

2. Les cèl·lules grasses secretaran algunes substàncies lipídiques no saludables, com els àcids grassos lliures i les substàncies lipídiques inflamatòries. L'existència d'aquestes substàncies interferirà amb el sistema immunitari i reduirà la seva resistència.

3. L'obesitat provocarà un augment del nombre de cèl·lules proinflamatòries, com ara macròfags, cèl·lules assassines naturals i cèl·lules T relacionades amb l'obesitat, que poden alliberar un gran nombre de citocines i factors inflamatoris, agreujant encara més l'estat inflamatori de el cos.

4. La proliferació excessiva d'adipòcits condueix a la infiltració de cèl·lules immunitàries, que a més condueix a la inflamació crònica i la desregulació del sistema immunitari.

En conclusió, l'obesitat i el greix poden afectar negativament el sistema immunitari, que al seu torn augmenta el risc de patir determinades malalties. Per tant, perdre pes, millorar els teus hàbits alimentaris i mantenir una bona salut poden ajudar a reforçar el teu sistema immunològic. Des d'aquest punt de vista, hem de prestar especial atenció a la millora de la nostra immunitat. Cistanche pot millorar significativament la immunitat. La cendra de carn conté una varietat de components biològicament actius, com ara polisacàrids, dos bolets, Huang Li, etc. Estimular diverses cèl·lules del sistema immunitari i augmentar la seva activitat immune.

Feu clic al suplement cistanche deserticola

Com que les diferents etapes de l'activació i resolució immune depenen de la disponibilitat de minerals específics per mantenir la integritat estructural de la pell i les membranes mucoses, l'activació i migració de les cèl·lules immunitàries, l'activació del sistema del complement i l'alliberament de citocines i quimiocines proinflamatòries. , aquesta revisió analitza els avenços recents en la nostra comprensió de la contribució de minerals selectes en l'optimització de les respostes dels resultats immunitaris innats i adaptatius. Es considera una visió abreujada de l'absorció, el transport i el lliurament de minerals als teixits corporals relacionats amb l'adaptació metabòlica.

Paraules clau:

micronutrient; desnutrició; polarització dels macròfags; immunitat intestinal; integritat de la mucosa; intervenció dietètica.

1. Introducció

En els darrers 80 anys ha evolucionat un nou estil de vida, degut sobretot als canvis en els hàbits alimentaris i a l'augment del sedentarisme. Aquestes condicions han donat lloc a un augment espectacular de la prevalença de malalties no transmissibles, inclosos els trastorns crònics associats a quatre canvis metabòlics i fisiològics clau (augment de la glucosa en sang, augment del colesterol LDL, excés de pes corporal o obesitat i pressió arterial alta). Els mapes dels Centres per al Control i la Prevenció de Malalties van fer un seguiment eficaç de l'augment de l'obesitat als EUA durant aquest temps, amb un guany mitjà estimat de 15 kg de massa corporal, 4,5 unitats d'IMC i 18 cm de circumferència de cintura per a un adult mitjà [1]. Així, l'excés d'adipositat s'ha convertit gairebé en la norma, i les tendències de la diabetis diagnosticada van seguir les dades d'obesitat amb un retard d'entre 15 i 20 anys a causa del dany progressiu de la hiperglucèmia sostinguda i la alteració de l'acció de la insulina als teixits objectiu [2].

Només el 6,8 per cent dels adults nord-americans tenien una salut cardiometabòlica òptima el 2018 [3], un problema crític que es va posar de relleu una vegada més per la sorprenent relació entre la salut metabòlica i el risc de resultats greus de COVID-19 associats amb el sistema immunitari. -disfunció mediada que condueix al desenvolupament de pneumònia (15 per cent) i malalties greus (5 per cent) en individus no vacunats [4]. Aquesta associació entre l'adipositat excessiva i els fenotips immunològics deteriorats s'observa ara a tot el món, ja que el 50-60% de la població es classifica habitualment com a sobrepès o obesitat, i el 9-12% com a diabètic, tant a Europa [5] com a l'Orient Mitjà i Regió del Golf [6] i Àsia Oriental [7].

Tot i que els quatre factors de risc metabòlics tenen signatures fisiopatològiques molt diferents, la inflamació i l'estrès oxidatiu són els actors centrals comuns en el seu desenvolupament [8-10]. Els estats metabòlics afecten directament els marcadors sistèmics d'inflamació crònica de baix grau i es correlacionen amb l'activació immune en teixits com el greix, el fetge, el pàncrees i la vasculatura [11]. El sistema immunitari innat (granulòcits i cèl·lules mieloides) permet una ràpida resposta proinflamatòria a lesions o infeccions mitjançant l'activació dels receptors de reconeixement de patrons; tanmateix, la seva resolució es retarda substancialment en estats metabòlics no saludables.

El sistema immunitari adaptatiu (limfòcits B i T) al seu torn depèn de manera crítica de les cèl·lules immunitàries innates per a la presentació d'antigen i l'activació mediada pel receptor, en cas contrari no pot controlar eficaçment les reaccions autoimmunes. En els teixits, aquest procés sembla que es manté pels macròfags de teixits transitoris, així com pels macròfags de teixits madurs derivats de precursors embrionaris sembrats al seu lloc abans del naixement i autorenovats [12].

El fet de no mantenir l'homeòstasi metabòlica provoca un estat metabòlic inadaptat que es basa en macròfags residents en teixits per propagar la inflamació [13]. L'expansió del teixit adipós i l'emmagatzematge ectòpic de triglicèrids al fetge, múscul i pàncrees també s'aconsegueix mitjançant reaccions inflamatòries locals que permeten una major perfusió i remodelació de teixits estructuralment rígids [14]. Això s'aconsegueix mitjançant la regulació crònica de les cascades de senyalització complexes que inclouen amines vasoactives (histamina i serotonina), eicosanoides, mediadors lipídics que defineixen la polarització proinflamatòria (prostaglandines i tromboxans) o antiinflamatòria (leucotriens, lipoxines, resolvines), així com citocines amb efectes de polarització similars. Un cúmul bàsic de molècules efectores que impulsa respostes proinflamatòries sembla incloure TNF-, IL-1 /IL-6/IL-17, IL-18/INF- /MCP -1 [15], i els missatgers d'activació prolongada (NF-κB, COX{-2, iNOS) [16]. Actualment no està clar fins a quin punt la naturalesa d'un desencadenant inflamatori dicta el tipus de mediador induït.

Aquesta situació es complica encara més per una alteració en la relació bidireccional entre la riquesa i la diversitat de la microbiota que ocupa les superfícies mucoses del tracte gastrointestinal o els pulmons i els teixits immunitaris subjacents [17]. Un enfocament evolutiu comú per mantenir la integritat dels teixits i el metabolisme saludable és detectar les molècules efectores (enzims/substrats, receptors/lligants) de cèl·lules segrestades que normalment no es superposen espacialment, com es veu a l'epiteli superficial, endoteli vascular, membranes basals (epiteli- connexió mesenquimal) i membranes plasmàtiques [13]. El muntatge de l'inflamsoma NALP3 en resposta a les filtracions d'ATP/toxines intracel·lulars mitjançant l'activació dels purinoceptors dels macròfags [18], així com la diferenciació de cèl·lules T reguladores intestinals en resposta als metabòlits secretats per la comunitat microbiana comensal [19], indiquen una regulació dual del metabolisme. estat i manteniment d'un equilibri fi entre la immunitat i la tolerància al tracte gastrointestinal.

Finalment, una altra variable en la relació entre la salut metabòlica i la immune és l'alimentació. Els sistemes d'alimentació agrícoles moderns van aconseguir avenços significatius en els cultius de millora amb un augment dels perfils de macronutrients i la densitat energètica, així com van desenvolupar un ampli conjunt de rutines de fabricació i processament que van millorar l'assequibilitat, la vida útil i la seguretat dels productes alimentaris contemporanis. Això es va aconseguir, però, amb una pèrdua profunda de diversos fitonutrients importants, com ara fibra dietètica, micronutrients (vitamines i minerals essencials) i fitoquímics com els metabòlits fenòlics [20]. La desnutrició mineral està especialment estesa però difícil de quantificar. El consum reduït de carns, els canvis en l'origen geogràfic dels aliments, les noves varietats, els mètodes agroecològics de cultiu i conservació de sòls i els canvis ambientals generalitzats són en part responsables de les reduccions observades [21]. El paper important dels minerals com a part d'una dieta saludable, tal com s'aplica a la salut metabòlica i immune, ha estimulat la investigació sobre el metabolisme cel·lular alterat, sovint impulsat per la disfunció mitocondrial per produir disparitat metabòlica, que al seu torn influeix en la inflamació i l'equilibri energètic. Aquestes àrees són el focus de la present revisió.

2. Inflamació i disfunció metabòlica

La inflamació és una resposta fisiològica a estímuls adversos, que poden ser físics, químics o biològics. La resposta normalment condueix a la restauració de l'homeòstasi i l'apoptosi de les cèl·lules mal funcionament o necròtiques per part dels macròfags. En aquest procés, els macròfags s'activen com a polarització cap a dos estats oposats, el fenotip M1 o clàssic (proinflamatori) i el fenotip M2 o alternatiu (pro-resolució) [22]. A més de la defensa dels patògens, els macròfags M2 netegen les cèl·lules apoptòtiques i mitiguen la resposta inflamatòria a la senyalització IL-4, IL-10, IL-13 i TGF [23].

Si els estímuls nocius no es neutralitzen i s'eliminen, o si les cèl·lules inflamatòries apoptòtiques no s'eliminen del teixit inflamat, el mecanisme inflamatori continua i es pot desenvolupar una condició d'inflamació crònica o autoimmunitat amb el reclutament de limfòcits T i la formació de limfoides. s'infiltra als teixits metabòlics [24]. Aquest procés és especialment evident en l'estat metabòlic de l'obesitat mòrbida que es caracteritza per l'activació constant del sistema immunitari innat que condueix a una inflamació aguda [25]. Mantenir l'estat M2 dels macròfags residents en teixits seria un enfocament interessant per reduir els mediadors inflamatoris circulants i, per tant, alleujar els trastorns metabòlics associats a la inflamació crònica.

2.1. Inflamació en l'obesitat

L'obesitat és un factor de confusió en molts trastorns metabòlics. L'excés de lípids a la circulació, ja siguin dietètics o determinats genèticament, desencadenen hiperplàsia, remodelació i hipertròfia del teixit adipós, i donen lloc a un augment de la massa grassa com a adaptació a l'emmagatzematge d'energia addicional. Aquests processos tenen uns fonaments inflamatoris importants, i la inflamació està relacionada amb totes les etapes d'alteracions metabòliques. La disfunció metabòlica s'observa generalment juntament amb una inflamació local de baix grau, una senyalització deficient del receptor d'insulina i una interrupció de l'homeòstasi metabòlica [26]. Tanmateix, no s'ha establert la contribució precisa dels macronutrients individuals (hidrats de carboni, greixos, proteïnes) al desenvolupament d'estats metabòlics obesos i proinflamatoris.

Tot i que hi ha un ampli consens que l'augment dels nivells d'hidrats de carboni que contenen fructosa, àcids grassos saturats de cadena llarga i aminoàcids de cadena ramificada perjudiquen la salut metabòlica, les opinions sobre els seus diferents papers estan extremadament polaritzades. Això es destaca per una associació en forma d'U generalment reconeguda entre el risc de mortalitat i el consum d'hidrats de carboni, amb les dades epidemiològiques de l'estudi PURE en un extrem [27] i les dietes de la zona blava a l'altre [28]. Aquestes inconsistències sorgeixen de les limitacions inherents dels enfocaments d'un sol nutrient i de la incapacitat de correlacionar els resultats amb la ingesta simultània de nutrients. Per exemple, quan la proteïna es dilueix a la dieta mitjançant hidrats de carboni i greixos fàcilment digeribles en forma d'aliments processats, el "apalancament" de proteïnes dóna lloc a un excés de ingesta de calories, provocant un augment dels nivells d'obesitat i malalties metabòliques [29].

A nivell molecular, els processos estan mediats en part per l'augment de la lipogènesi de novo al fetge, la reducció de l'oxidació dels greixos als mitocondris, l'acumulació de ceramides i diacilglicèrids tòxics i l'activació de mTOR que finalment degrada el substrat del receptor d'insulina-1 ( IRS-1) substrat i condueix a un mal funcionament dels teixits sensibles a la insulina [30]. En una superposició notable, les deficiències en el substrat IRS-1 impulsen els fenotips proinflamatoris dels teixits diana [31]. De manera semblant als mediadors metabòlics, les citocines inflamatòries com el TNF-, IL-6 i IL{-1 també perjudiquen la via de senyalització de la insulina que condueix a condicions metabòliques resistents a la insulina [32]. Tant la IL-6 com el TNF promouen la producció hepàtica de proteïna C reactiva (PCR), un reactiu inespecífic important per a la fase inflamatòria aguda, que també augmenta en subjectes obesos. Això estimula encara més el sistema del complement, media la fagocitosi i controla la inflamació en els teixits diana [33].

Les citocines, les molècules d'adhesió endotelial i els mediadors quimiotàctics dins del teixit adipós s'originen tant a partir d'adipòcits com de macròfags residents o transitoris que s'infiltren al teixit [34]. Aquests senyals també activen una altra via molecular, anomenada inflammasoma, a les cèl·lules mieloides que media la maduració i la secreció d'IL-1 i IL-18 pels macròfags [35]. Els missatgers de senyalització tenen efectes locals sobre els adipòcits i altres cèl·lules immunitàries residents (per exemple, neutròfils, cèl·lules B i cèl·lules T) i circulen per la perifèria, on afecten el fetge i el múscul esquelètic. Al fetge, això es tradueix en un augment de la infiltració amb cèl·lules Kupffer residents i macròfags hepàtics reclutats derivats de monòcits [36], mentre que el múscul esquelètic experimenta una major infiltració de macròfags M1 proinflamatoris [37].

2.2. Inflamació en diabetis

La relació entre la immunitat i el metabolisme dels carbohidrats és bidireccional, abastant tant el paper de la inflamació en la patogènesi dels trastorns metabòlics com l'impacte de la condició metabòlica, inclosa la senyalització inflamatòria, en la regulació de les cèl·lules immunitàries [38]. A nivell fisiopatològic, la diabetis tipus 2 (DT2) es caracteritza principalment per la resistència a la insulina perifèrica i l'esgotament/destrucció progressiu de les cèl·lules beta pancreàtiques productores d'insulina [39]. Aquestes alteracions també s'associen amb un estrès oxidatiu elevat, que condueix a la desregulació addicional de les vies de poliol, hexosamina i proteïna cinasa C (PKC), així com un augment en la formació de productes finals de glicació avançada (AGE) [40] . De fet, l'augment de l'estrès oxidatiu ha estat un factor de risc important per a les complicacions microvasculars diabètics més prevalents, incloses la nefropatia, la retinopatia i la neuropatia en les etapes posteriors de la T2D. És important destacar que en pacients diabètics, aquesta condició d'estrès oxidatiu constantment elevada provoca una inflamació patològica de baix grau [40].

Diversos marcadors d'inflamació estan elevats en pacients amb diabetis, inclòs el recompte de leucòcits, IL-6, TNF- i CRP [41]. De manera semblant a l'obesitat, el TNF- produeix pertorbacions metabòliques en estats diabètics induint la resistència a la insulina mitjançant l'activació de la cinasa IκB (IKK), la cinasa aminoterminal c-Jun (JNK) i la fosforilació inhibidora de l'IRS{5} a Ser 307 [42]. ]. Una estreta connexió entre l'obesitat i la resistència a la insulina s'exemplifica pel fet que una pèrdua de pes gradual del 5-15 per cent del pes corporal original durant 3-10 mesos és suficient per millorar la funció cel·lular i la sensibilitat a la insulina en tots els teixits metabòlicament actius clau: fetge, múscul esquelètic i greix [43]. També s'ha reconegut des de fa temps que els tractaments antiinflamatoris atenuen la resistència a la insulina tal com s'observa amb l'àcid salicílic [44], els salicilats [45] o l'aspirina [46], probablement mitjançant la inhibició de κB a la via inflamatòria NF-κB. IL-1 i IL-18 activats per l'inflamasoma són les principals citocines implicades en el desenvolupament de la resistència a la insulina relacionada amb l'obesitat i la diabetis, i es van informar alguns resultats contradictoris per a IL-6 i aigües avall. Via STAT [47].

2.3. Inflamació en els trastorns gastrointestinals

Recentment s'ha afirmat que una altra interacció bidireccional entre els teixits gastrointestinals, la microbiota al lumen gastrointestinal i la immunitat de l'hoste, en la qual la inflamació està implicada de manera crítica, té un efecte agravant sobre les malalties metabòliques [48]. El tracte gastrointestinal representa un component important del sistema immunitari que manté l'homeòstasi immune donant suport a la integritat de la barrera epitelial intestinal i reconeixent els antígens alimentaris i microbians. La interrupció de la barrera epitelial es produeix quan es redueix una capa doble (estómac o còlon) o única (intestí prim) del moc gastrointestinal [49] i els complexos proteics d'unió estreta no es combinen per permetre una major penetració dels components dietètics i microbians. metabòlits a través de la via de transport paracel·lular [50].

Això crea un entorn únic de presentació d'antigen on en condicions normals les cèl·lules especialitzades de microplegament epitelial (M) reconeixen els antígens luminals i els presenten als fagòcits mononuclears (cèl·lules dendrítiques i macròfags) i cèl·lules B per desencadenar IgA secretora específica de l'antigen, així com IgG sistèmica. producció [51]. En humans, aquestes àrees es localitzen amb més freqüència a la part distal de l'intestí prim (ileon) on les càrregues microbianes comencen a augmentar [52].

Això permet l'activació i la diferenciació oportunes de les cèl·lules Th efectores i reguladores principalment mitjançant la senyalització IL-10 i TGF per suprimir les respostes inflamatòries de les cèl·lules B i T iniciades per aliments normals, microbis comensals i antígens ambientals [53] . La capa epitelial també va expressar un nombre significatiu de la família de receptors de gust amarg extraoral (TAS2R, 25 membres en humans) que no admeten la detecció amarga a l'intestí, sinó que proporcionen un entorn de quimiodetecció per detectar i respondre als components químics de la dieta i microbians. i modificar la seva absorció [54].

A més de l'acumulació de lípids ectòpics i la inflamació crònica en els teixits metabòlics clau, els estats metabòlics excessius també promouen la inflamació dels teixits gastrointestinals. Com que diferents parts de l'intestí fan funcions diferents en la digestió i l'absorció de nutrients, els resultats de salut dels trastorns inflamatoris gastrointestinals són molt variables. En un estat normal, el duodè suporta la digestió dels aliments amb secrecions pancreàtiques i biliars, així com l'absorció de ferro, calci i magnesi. El jejú absorbeix la majoria de nutrients, vitamines i minerals.

L'ileon reabsorbeix els àcids biliars i els líquids, i el còlon completa l'absorció de líquids i electròlits. Aquesta separació funcional és parcialment responsable de diferents manifestacions associades als trastorns gastrointestinals, ja que una malaltia celíaca afecta principalment el duodè/jejú, la malaltia de Crohn es centra a l'ileon i s'estén al còlon, i la colitis ulcerosa afecta principalment el còlon començant per l'anus. Per aquest motiu, les insuficiències de minerals primaris en pacients celíacs són el ferro, el calci, el magnesi i, en menor grau, el zinc, el coure i el seleni [55].

La malabsorció de minerals en pacients amb Crohn és variable, però generalment inclou ferro, calci, magnesi i zinc [56]. Els pacients amb colitis ulcerosa són menys susceptibles a les deficiències minerals, però requereixen quantitats més grans de zinc, coure i seleni per promoure la cicatrització de ferides [57]. La funció de barrera epitelial alterada està present en totes les condicions d'IBD i es presenta com un augment del flux de fuites d'aigua i soluts que condueix a una presentació elevada d'antigen, inflamació dels teixits i diarrea [58].

3. Metabolisme de les cèl·lules immunitàries i reprogramació metabòlica

El sistema immunitari té diversos tipus de cèl·lules en el seu estat estable, que s'activen en diferents situacions per respondre a la infecció, la inflamació i els canvis en els fluxos metabòlics. Aquestes respostes inclouen múltiples canvis en les vies de transducció de senyals i les xarxes d'expressió gènica per realitzar funcions adequades com la producció de citocines, enzims de remodelació de teixits, mediadors i gasos tòxics, per poder migrar a través dels teixits i/o patir divisió i proliferació cel·lular. Aquests canvis estan recolzats per modificacions abruptes dels processos metabòlics bàsics que proporcionen a les cèl·lules immunitàries energia i bioprecursors per correlacionar-se amb les funcions immunitàries necessàries. La bioenergètica cel·lular, per tant, serveix com a sensor i efector fonamental de la resposta immune, i això es fa encara més evident en estats metabòlics patològics.

3.1. El teixit inflamat és un entorn metabòlicament restrictiu

El metabolisme cel·lular implica una xarxa de reaccions bioquímiques que utilitzen nutrients i microelements per generar energia, equivalents redox i macromolècules específiques del tipus i funció cel·lular. Això normalment s'aconsegueix primer mitjançant la glucòlisi al citosol i la posterior fosforilació oxidativa mitocondrial en presència d'oxigen. No obstant això, les cèl·lules que proliferan ràpidament com els tumors i les cèl·lules immunitàries activades requereixen subministraments d'energia més ràpids i els aconsegueixen reduint la seva eficiència metabòlica i depenent gairebé exclusivament de les reaccions glicolítices més ràpides del citosol.

Això els permet competir amb altres cèl·lules i teixits per obtenir nutrients i microelements essencials crítics per a la seva supervivència [59]. La glicòlisi aeròbica i les vies de la pentosa fosfat són els principals modes metabòlics dels macròfags M1 activats, neutròfils (esclat respiratori i quimiotaxi), cèl·lules dendrítiques que expressen iNOS, limfòcits (cèl·lules T efectores, limfòcits B estimulats per LPS) i cèl·lules assassines naturals. Alternativament, les cèl·lules immunitàries activades orientades a la resolució de la inflamació com els macròfags M2 i les cèl·lules T reguladores es basen en la fosforilació oxidativa de l'oxidació d'àcids grassos [60].

La supervivència de les cèl·lules immunitàries activades en l'entorn metabòlicament restrictiu depèn de l'absorció competitiva de glucosa i de l'expressió dels transportadors corresponents a la superfície cel·lular. Per aquest motiu, moltes patologies proinflamatòries indueixen almenys un estat de resistència a la insulina, almenys transitori, però sovint de llarga durada, en els teixits hoste. Això s'observa en pacients amb sèpsia [61], lesions per cremades [62] i embaràs normal [63].

L'augment de la disponibilitat resultant de glucosa per a la glucòlisi aeròbica proporciona els precursors biosintètics essencials per a la síntesi de nucleòtids, aminoàcids i lípids de cèl·lules de creixement i proliferació ràpida. Els canvis metabòlics estan recolzats en part per la interacció d'enzims glicolítics com el GAPDH amb la traducció d'ARNm d'IFN i IL-2 per garantir la generació sense restriccions de senyalització proinflamatòria un cop regulada la glucòlisi [64], així com activitat dels reguladors glicolítics com HIF-1 en condicions d'hipòxia del microambient [65].

3.2. Reprogramació metabòlica durant l'activació de les cèl·lules immunitàries

La selecció activa de vies metabòliques permet que les cèl·lules immunitàries s'adaptin als seus requisits funcionals, però al mateix temps, l'estat metabòlic de l'hoste afecta directament el fenotip i la funció de les cèl·lules immunitàries. Diversos minerals són importants per a una transició adequada entre els estats de repòs i activats del sistema immunitari, l'activitat dels enzims que limiten la velocitat en les vies bioquímiques respectives i els factors transcripcionals responsables de l'activació de les xarxes d'expressió gènica objectiu (figura 1).

3.2.1. Neutròfils

Els neutròfils són una subpoblació de granulòcits (leucòcits) abundants a la sang i poc freqüents en teixits sans. Aquestes cèl·lules immunitàries són una de les primeres respostes transitories que propaguen els estats proinflamatoris mitjançant la secreció d'elastasa 2, TNF- i MCP -1 [47]. Els neutròfils fagociten els residus, afavoreixen l'angiogènesi i permeten l'expansió i reparació dels teixits. Consumeixen quantitats molt baixes d'oxigen i es basen principalment en la glucòlisi aeròbica per generar ATP. Un alt flux a través de la via glicolítica després de l'activació es canalitza a través de la via de la pentosa fosfat per generar NADPH i anions superòxid (esclat oxidatiu). Els neutròfils també mantenen alguns nivells d'oxidació d'àcids grassos i glutaminòlisi [66].

3.2.2. Mastòcits

Els mastòcits són una altra classe de cèl·lules hematopoètiques residents en teixits altament granulats que són els principals efectors d'al·lèrgies mediades per IgE, però també de trastorns del cervell, els teixits gastrointestinals i adiposos. Se sotmeten a una desgranulació en fase primerenca i una activació en fase tardana alliberant histamina, leucotriens, TNF- i citocines associades a Th2-com ara IL{-4, IL{-6, IL{{7} } i IL-13. Tant la fosforilació oxidativa com la glicòlisi semblen ser crítiques per a reaccions al·lèrgiques ràpides, mentre que la glicòlisi és una via energètica predominant per a l'activació no IgE [67].

For more information:1950477648nn@gmal.com