Impacto de la infección con Trypanosoma cruzi y la nutrición sobre la expresión de receptores innatos y parámetros inmuno-metabólicos en un modelo de obesidad.

• María Eugenia Cabalén ^[1]
  1. [1] Ciencias Químicas
• Localización: Revista Methodo: Investigación Aplicada a las Ciencias Biológicas, ISSN-e 2545-8302, Vol. 1, Nº. 1, 2016, págs. 56-61
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    La obesidad es una epidemia en curso a nivel mundial, reconocida como una enfermedad inflamatoria de grado bajo, caracterizada por concentraciones incrementadas de un amplio panel de citocinas, quimiocinas y proteínas de fase aguda en circulación. Esta inflamación favorece el desarrollo de complicaciones metabólicas y cardiovasculares e involucra la activación de células inmunes, principalmente macrófagos (MФ) y una acumulación excesiva de estas células en el tejido adiposo (TA).

    Diversos estudios demostrando el impacto negativo del exceso de adiposidad en la función inmune han sido realizados usando modelos artificiales de obesidad, basados en la administración de dietas con alto contenido lipídico o en modelos genéticamente modificados, dificultando la extrapolación a lo observado en el campo clínico. El TA constituye un reservorio del protozoo Trypanosoma cruzi, agente etiológico de la enfermedad de Chagas, endémica en Latinoamérica y emergente a nivel mundial. Es conocida la desregulación metabólica de glúcidos y lípidos que el parásito genera en el huésped; sin embargo, su influencia en un contexto nutricional excesivo, ha sido aún poco abordada.

    En nuestro trabajo, desarrollamos un modelo de obesidad inducido por dieta moderada en grasas (14%), fructosa (5%) y estreptozotocina (8mg/Kg) en ratones machos C57BL/6 y analizamos el impacto de la infección con T. cruzi (500 tripomastigotes, cepa Tulahuen) y la nutrición sobre la respuesta metabólica e inflamatoria, las alteraciones cardiovasculares y hepáticas y el compromiso inmune del TA visceral, hasta las 24 semanas. Observamos incrementos en los parámetros morfométricos y metabólicos:

    hiperglucemia, insulino resistencia, dislipemia, perfil lipoproteico pro-aterogénico, esteatosis hepática y aumento de lípidos en corazón y aorta, así como, MФ infiltrantes en TA y aumento sistémico de IL-6 y leptina. El parásito disminuyó el contenido lipídico total, a expensas de un aumento del daño funcional (esteatohepatitis, TA disfuncional), metabólico (diabetes y perfil pro-aterogénico) e inflamatorio local (infiltrado celular) y sistémico (IL-6, TNF-α, MCP1, leptina).

    En conclusión, la infección parasitaria disminuye las alteraciones morfométricas asociadas a la obesidad, pero induce una desregulación funcional metabólica merced a la exacerbada respuesta inflamatoria generada, sugiriendo al T. cruzi como un factor de riesgo potencial de sus co-morbilidades inflamatorias, tales como, la ateroesclerosis y la esteatohepatitis.

  • English

    Obesity is an ongoing worldwide epidemic, recognized as a low-grade inflammatory disease characterized by increased systemic concentrations of a large panel of cytokines, chemokines, and acute-phase proteins. This inflammation favors the development of metabolic and cardiovascular complications, involves the activation of immune cells, mainly macrophages, and induces the excessive accumulation of inflammatory cells in adipose tissue (AT).

    Many studies demonstrating the negative impact of excess adiposity on immune function have focused on the study of artificial metabolic extremes models, employing high fat diets or genetically modified models, which are limited to describe the obesitymetabolic dysfunction that dominate the clinical field. AT represents a reservoir for the protozoan Trypanosoma cruzi, which causes Chagas’ disease, endemic for Latinamerica and now widespread in many countries. Fat and glucose metabolism are interrelated and dysregulated in T. cruzi infection; however, parasite influence under an excessive nutritional context, has been poorly explored.

    Accordingly, the purpose of this study was to develop an obesity model with administration of a moderate fat diet (14%), fructose in water (5%) and streptozotocin (8mg/Kg) in C57BL/6 male mice, and to analyze the impact of T. cruzi infection (500 trypomastigotes, Tulahuen strain) and nutrition interrelation on metabolic and inflammatory response, cardiovascular and hepatic disorders, and visceral AT immune response, for 24 weeks.

    Our results showed an increase in morphometric and metabolic parameters, characterized by hyperglycemia, insulin resistance and dyslipidemia; also, a proatherogenic lipoprotein profile, hepatic steatosis, cardiac and aortic ectopic lipid deposition, AT macrophage infiltration, and high plasma levels of IL-6 and leptin cytokines.

    Parasite infection resulted in a decrease in total lipid content; but alternatively, it induced an excessive functional tissue damage (esteatohepatitis, dysfunctional AT) together with metabolic deregulations (diabetes and pro-atherogenic profile) and an exacerbated, local (cell infiltration) and systemic (IL-6, TNF-α, MCP1, leptin) inflammatory response.

    Taken together, T. cruzi infection improves morphometric parameters associated to obesity but induces a synergistic inflammatory response given by the concomitant presence of diet and infection, resulting on metabolic dysfunction and suggesting this parasite as a potential risk factor for obesity-related inflammatory diseases such as atherosclerosis and esteatohepatitis.