Études du métabolisme du tissu adipeux dans la lipodystrophie associée au virus de l’immunodéficience humaine

Nous avons étudié les aspects du métabolisme dans le tissu adipeux sous-cutané SAT chez les sujets infectés par le VIH avec et sans lipodystrophie et chez les sujets témoins sains Les sujets infectés par le VIH sans lipodystrophie avaient moins de SAT et de tissu adipeux viscéral VAT La libération de glycérol était plus élevée Les taux de TNF induits par le SAT et les récepteurs sériques solubles du TNF étaient significativement plus élevés chez les individus infectés par le VIH et atteints de lipodystrophie. La production absolue de protéine ASP stimulante par l’acylation et le pourcentage de conversion de la protéine du significativement plus faible chez les sujets infectés par le VIH atteints de lipodystrophie D’autres études sont nécessaires pour disséquer les facteurs qui interviennent dans la lipoatrophie dans l’infection par le VIH

L’étiologie et la pathogenèse de ces troubles sont incertaines. Les observations épidémiologiques ont trouvé de fortes associations entre le développement de la redistribution des graisses et les agents antirétroviraux, avec des Influences des inhibiteurs nucléosidiques de la transcriptase inverse INTI et IP inhibiteurs de la protéase Une grande partie du travail est centrée sur le traitement médicamenteux, certains IP semblant affecter l’expression génique dans les adipocytes et les INTI supposés affecter la fonction mitochondriale et le métabolisme intracellulaire. n’explique pas tous les changements dans les compartiments graisseux. Peu d’attention a été accordée aux hypothèses alternatives de pathogenèse, y compris celles liées à l’infection par le VIH. L’association entre le VIH et la lipodystrophie est probablement indirecte car les patients atteints de lipodystrophie sévère réponse à la thérapie antirétrovirale, avec suppression de l’infection par le VIH et reconstitution immunitaire impressionnante Divers chercheurs ont présenté des preuves suggérant des effets pathogènes possibles des hormones, tels que le cortisol, la déhydroépiandrostérone, la leptine, la testostérone et d’autres maladies similaires, telles que l’hépatite C chronique L’idée que la composition corporelle et les changements métaboliques affectent seulement% -% des patients recevant des régimes antiviraux similaires implique qu’il peut y avoir des susceptibilités individuelles dans l’expression de la maladie Des publications récentes ont commencé à explorer la associations entre les éléments de la lipodystrophie et les polymorphismes mononucléotidiques Plusieurs pistes d’investigation suggèrent un lien entre l’inflammation et les diverses altérations morphologiques et métaboliques de l’infection par le VIH. Dans une étude transversale de la distribution des graisses, nous avons noté que les sujets infectés par le VIH une fa viscérale accrue Les résultats des études épidémiologiques ont montré des associations entre le développement de la lipoatrophie et le nombre de cellules CD nadir, ainsi que la montée de la numération des lymphocytes T CDN. Le nombre de cellules CD au cours de la thérapie HAART, indépendamment des antirétroviraux spécifiques Ledru et al ont démontré une dysrégulation immunitaire chez les sujets traités par HAART, avec un nombre plus élevé de lymphocytes CD contenant TNF, une découverte associée à la dyslipidémie Mynarcik et al. Les résultats de ces études suggèrent que la redistribution des graisses et les altérations métaboliques pourraient être liées à certains éléments de la réponse inflammatoire. Les interrelations entre l’inflammation et le métabolisme sont des facteurs associés à l’insulinorésistance, à la lipoatrophie et aux concentrations sériques de récepteurs TNF solubles. Adipocytes complexes et macrophages se développent à partir sur le précurseur Il existe une voie de différenciation bidirectionnelle dans laquelle la différenciation cellulaire est dirigée vers les adipocytes ou les macrophages. De nombreuses influences régulatrices, y compris les cytokines pro-inflammatoires, la classe des protéines peroxysomales-prolifératrices, influencent la différenciation cellulaire vers les adipocytes ou macrophages D’autres facteurs régulent le dépôt triglycéridique et la lipolyse Parmi les facteurs qui sont produits et influencent le tissu adipeux sont les protéines homologues à celles de la voie alternative du complément, une composante importante de l’immunité innée et inflammatoire. Plusieurs chercheurs ont montré que le tissu adipeux produit des protéines de la voie alternative du complément Un peptide est d’intérêt particulier: le produit de dégradation de la C anaphylotoxine, CadesArg Ce peptide a une homologie avec une séquence peptidique de la protéine ASP, une cytokine adipocytaire favorisant le dépôt lipidique dans les adipocytes matures C’est un Nous avons émis l’hypothèse que la redistribution de la graisse corporelle représente un changement dans les caractéristiques à l’état d’équilibre du tissu adipeux qui est lié à la dysrégulation immunitaire et est favorisée par l’utilisation du tissu adipeux. Le but global de notre étude était de comparer le métabolisme des tissus adipeux dans les tissus sous-cutanés adipeux SAT de sujets infectés par le VIH avec et sans redistribution des graisses et de sujets témoins. Les objectifs spécifiques de cette étude étaient de comparer la lipolyse basale, définie comme la libération de glycérol pendant des cultures in vitro à court terme d’explants de tissu adipeux chez des sujets infectés par le VIH avec ou sans redistribution des graisses et chez des sujets témoins en bonne santé; la sécrétion de TNF dans les explants de tissu adipeux des groupes pendant l’incubation à court terme in vitro; et la sécrétion d’ASP dans les explants de tissu adipeux des groupes pendant l’incubation in vitro

SUJETS, MATÉRIELS ET MÉTHODES

Il s’agissait d’une étude prospective et transversale de sujets hommes et femmes, dont l’infection par le VIH était contrôlée par des adultes sains. Dix-huit des sujets infectés par le VIH admis en interrogation directe ont remarqué un changement dans la forme du corps. sujets infectés recevaient des agents antirétroviraux, y compris des INTI dans tous, des IP et des inhibiteurs non nucléosidiques de la transcriptase inverse dans des niveaux de lymphocytes CD sanguins périphériques allant> et les charges de virus plasmatiques variaient d’indétectables à> tous les sujets étaient libres de ont reçu des schémas médicaux stables pour une composition corporelle mesurée au moins une fois par mois en utilisant une technique IRM du corps entier, comme décrit ailleurs Pour les patients, les IRM n’ont pas été réalisées et l’estimation des teneurs en SAT et en des études d’absorptiométrie à double rayon X ou des analyses d’impédance bioélectrique, en utilisant des équations de prédiction dérivées dans notre laboratoireFat a été aspiré à partir du bas-ventre dans un Après l’administration d’un anesthésique local ne contenant pas d’épinéphrine, jusqu’à g de tissu a été obtenu en utilisant une curette -gauge et aspiration de la main, les adipocytes ont été isolés par digestion de la collagénase, et la taille des cellules a été déterminée par microscopie optique. Des explants de tissu adipeux qui contenaient des types cellulaires autres que des adipocytes ont été hachés et incubés dans du milieu M contenant% de sérumalbumine bovine à ° C pendant h Les surnageants ont été testés pour la glycolyse basale en utilisant une enzyme enzymatique. Comme la glycérine ne peut pas être réutilisée pour la synthèse des triglycérides par les adipocytes, sa libération reflète étroitement la lipolyse. La sécrétion de TNF dans le milieu a été mesurée par ELISAS. Des études de production d’ASP ont été effectuées chez un sous-groupe de sujets infectés par le VIH. lipodystrophie autodéclarée, sans autodéclaration lipodystrophie, et sujets témoins Très peu d’ASP est produit à partir de C, un taux de conversion de ~%, de sorte qu’une incubation de jours dans le même milieu était nécessaire, tout comme la concentration du milieu, pour pouvoir détecter sa production. d’une très grande molécule kD dans le tissu adipeux, alors que ASP est une très petite molécule, la séparation ~ ~ daltons des protéines a été réalisée en utilisant un tamis moléculaire qui a permis de mesurer ASP, sans interférence, par un immunoassayData ont été analysés par groupe et en relation avec les caractéristiques du traitement Nous étions incertains quant à la façon d’attribuer des sujets aux groupes «redistribution des graisses» et «sans redistribution des graisses», étant donné que la redistribution implique des changements qui ne peuvent être vérifiés dans une étude transversale. dans la composition corporelle, comme indiqué par la gamme de l’indice de masse corporelle, -, et la gamme de contenu SAT, – kg Pour ces raisons, nous avons attribué des sujets sur la base de l’auto-déclaration seul Compar Les résultats du TNF ont été comparés pour une approximation plus proche d’une distribution normale. Les résultats des études des aspirats de SAT et des coussinets graisseux dorsocervicaux ont été comparés par test t de Student apparié.

Résultats

Les sujets infectés par le VIH sans lipodystrophie pesaient moins que ceux ayant une lipodystrophie autodéclarée et avaient moins de SAT et de VAT que les autres groupes. Les résultats des mesures de SAT et de VAT étaient similaires chez les sujets infectés par le VIH avec lipodystrophie et chez les sujets témoins. l’attribution de patients au groupe lipodystrophie sur la base d’auto-déclaration n’a pas été justifiée par la découverte de moins de SAT ou plus de TVA que les sujets sans changements auto-déclarés ou chez les sujets témoins. Cependant, notre étude était transversale, donc les études de La libération de glycérol à partir d’explants de tissu adipeux a été déterminée au cours d’une incubation à court terme comme mesure de la lipolyse basale. La libération de glycérol était plus élevée chez les deux groupes infectés par le VIH que chez les sujets témoins. La comparaison par paire a montré des différences significatives entre les sujets infectés par le VIH sans lipodystrophie et les sujets témoins. ubjects P & lt; Il n’y avait pas de relation statistique entre la lipolyse basale et l’utilisation d’antirétroviraux ou d’IP, bien que la libération de glycérol était ~% plus élevée chez les sujets recevant des antirétroviraux, Les résultats des études sur la libération de lactate à partir d’explants de tissu adipeux étaient similaires à ceux des données sur le glycérol non montrées. L’activité de la lipoprotéine lipase a été déterminée comme un reflet du dépôt de graisse et les résultats étaient similaires dans tous les groupes. données non montrées Ces résultats impliquent que la lipolyse basale est plus élevée chez les sujets infectés par le VIH que chez les sujets témoins, sans tenir compte de la redistribution des lipides

Figure Vue largeDispersion de glycérol des explants de tissu adipeux sous-cutané SAT incubé in vitro étaient différents dans les groupes P = par analyse de variance, avec une libération significativement plus élevée chez les sujets infectés par le VIH sans lipodystrophie LIPO- que chez les sujets témoins CTRL Glycérol libération était également plus élevé La libération de glycérol à partir des explants du tissu adipeux sous-cutané SAT incubé in vitro était différente dans les groupes P = par analyse de la variance, avec une libération significativement plus élevée dans le VIH Le taux de libération de glycérol était également plus élevé dans les SAT que dans les graisses aspirées du coussinet adipeux dorsocervical P = LIPO, chez les patients atteints de lipodystrophie. L’activité cytokinique inflammatoire dans le tissu adipeux a été évaluée en examinant la libération de TNF dans le milieu pendant libération de TNF incubation à court terme de SAT était significativement plus élevé chez les personnes infectées par le VIH avec une redistribution des graisses autodéclarée que chez celles sans redistribution des matières grasses ou sujets témoins sains. Le TNF était plus élevé dans le SAT que dans les graisses dorsocervicales, mais la différence n’était pas statistiquement significative. traitement antirétroviral ou utilisation d’IP observée Il n’y avait pas de relation statistique entre la libération de TNF et de glycérol dans le milieu

Figure Vue largeTélécharger la lameTNF libération log-transformé naturel des explants du tissu adipeux sous-cutané SAT incubé in vitro étaient différents dans les groupes P = par analyse de variance, avec une libération significativement plus élevée chez les sujets infectés par le VIH avec lipodystrophie LIPO, par rapport à ceux sans lipodystrophie LIPO – et les sujets de contrôle CTRL P & lt; pour les deux TNF libération était également plus élevé dans SAT que dans les graisses aspirées de la graisse pad dorso-cervicale P = Figure View largeTélécharger slideTNF libération naturel log-transformé à partir d’explants de tissu adipeux sous-cutané SAT incubé in vitro étaient différents dans les groupes P = par analyse de variance , avec une libération significativement plus élevée chez les sujets infectés par le VIH atteints de lipodystrophie LIPO, par rapport à ceux sans lipodystrophie LIPO- et les sujets témoins CTRL P & lt; pour les deux TNF libération était également plus élevée dans SAT que dans les graisses aspirées de la graisse dorsocervical P = Pour déterminer si l’effet du TNF était local ou systémique, les échantillons de sérum ont été testés pour sTNFr Il y avait des différences significatives dans les niveaux de sTNFr dans les groupes , avec des valeurs élevées chez plusieurs sujets avec des données de lipodystrophie non montrées Il y avait un très large éventail dans les résultats, en particulier dans le groupe avec lipodystrophie autodéclarée, ce qui suggère que le groupe peut ne pas avoir été homogène Cependant, les données suggèrent que le le processus est systémique, plutôt que local, dans le tissu adipeux. Plusieurs tests d’activité du complément ont été effectués sur les graisses. Aspirants des sujets de tous les groupes ont produit du C en quantités similaires, ce qui indique la production du précurseur de l’ASP. , une protéine dans la voie classique du complément, ni les complexes lytiques de la voie classique ont détecté des données non montrées. L’ASP ainsi que le pourcentage de conversion de C en ASP étaient significativement plus faibles chez les sujets infectés par le VIH atteints de lipodystrophie que chez les sujets sans lipodystrophie ou sujets témoins.

Figure Vue largeDownload slideLe pourcentage de taux de conversion du facteur C du complément en protéine stimulant l’acylation ASP par des explants de tissu adipeux sous-cutané incubés in vitro pendant des jours étaient différents dans les groupes P = par analyse de variance [ANOVA] pour les deux, astérisque, sans comparaisons par paires, positives; -, négatif; LD, lipodystrophieFigure View largeTélécharger la lameLe pourcentage de taux de conversion du facteur C du complément en protéine stimulant l’acylation ASP par des explants de tissu adipeux sous-cutané incubés in vitro pendant des jours étaient différents dans les groupes P = par analyse de variance [ANOVA] pour les deux, astérisque, avec pas de comparaisons par paires significatives, positives; -, négatif; LD, lipodystrophie

Discussion

om de patients atteints de lipodystrophie, une constatation associée au TNF dans d’autres conditions expérimentales La masse à l’état stationnaire d’un dépôt graisseux peut également être perturbée par une modification de la synthèse des triglycérides ou de la lipolyse, dans des conditions basales ou stimulées. Les résultats de nos études suggèrent que le métabolisme du tissu adipeux est affecté par l’infection par le VIH et son traitement dans au moins des cas. Le renouvellement lipidique est augmenté au niveau de l’adipocyte, comme l’ont montré la libération plus élevée de glycérol pendant l’incubation à court terme in vitro figure Des études d’autres laboratoires, effectuées au niveau du corps entier, ont également noté une augmentation du renouvellement du glycérol ou d’autres signes d’augmentation de la lipolyse chez les sujets infectés par le VIH. l’augmentation de la lipolyse favoriserait une perte nette de graisse d’un compartiment de tissu adipeux. La cause de l’augmentation dans les deux groupes de VIH est incertaine, bien que co La libération de glycérol était plus élevée chez les sujets infectés par le VIH qui recevaient des antirétroviraux, bien que les différences entre les groupes n’aient pas atteint la signification statistique. Des études plus approfondies avec des groupes plus importants seront nécessaires pour déterminer si les antirétroviraux, en particulier les INTI, affectent lipolyse dans le tissu adipeux Si oui, le mécanisme pathogène pourrait être la toxicité mitochondriale L’appauvrissement de l’ADN mitochondrial dans les échantillons de tissu adipeux a été documenté chez les patients recevant HAART et a été lié aux INTI Le tissu adipeux n’est pas métaboliquement actif, comparé aux muscles squelettiques et autres. organes, tels que le cerveau et le foie Cependant, le dépôt de triglycérides est un processus qui nécessite de l’énergie, et un déficit énergétique pourrait entraîner une diminution du dépôt lipidique, qui se manifeste cliniquement sous forme de lipoatrophie, ainsi qu’une libération accrue de acides gras, glycérol et acide lactique, comme on l’a constaté chez les sujets infectés par le VIHTNF secr Le TNF a de nombreux effets sur le tissu adipeux, y compris l’inhibition de la différenciation adipocytaire et de l’estérification des triglycérides, les dépôts dans les adipocytes et la promotion. La dysrégulation de l’activité du TNF s’est révélée systémique et non seulement locale au sein du tissu adipeux, comme en témoignent les concentrations sériques plus élevées de sTNFr dans le groupe lipodystrophique du VIH. La libération de TNF n’était pas associée à la libération de glycérol dans le SAT Glycérol. et la libération de TNF étaient plus élevées dans le SAT que dans les coussinets adipeux dorsocervicaux, conformément aux effets proposés qui favorisent la lipoatrophie. Cependant, les différences entre les groupes étaient minimes, comparées aux changements très différents dans les compartiments. Des études ont également été effectuées pour évaluer la production. cytokine adipocytaire, ASP, une protéine qui favorise le dépôt de graisse dans Adip Les effets stimulant l’acylation de l’ASP sont distincts des effets de l’anaphylatoxine de Ca ASP étant le produit de dégradation détoxifié de l’anaphylatoxine Ca, on pourrait supposer que sa production serait inversement proportionnelle à l’activité inflammatoire. dans un modèle animal, pour réguler à la baisse la production de tissus adipeux des facteurs du complément, y compris le facteur D adipsine, une enzyme qui catalyse la production de Ca à partir de C Les principales limites de la présente étude étaient sa nature transversale, Il s’agissait d’un échantillon de commodité qui incluait une variété de patients avec une grande variété de composition corporelle et de changements métaboliques Disséquer les multiples facteurs qui pourraient influencer la teneur en graisse régionale dans l’infection par le VIH nécessitera une approche expérimentale différente Le modèle d’étude idéal serait que les sujets infectés par le VIH commencent leur premier traitement antirétroviral pour lequel des tests pourraient être effectués. En l’absence d’un tel modèle expérimental, trouver des associations parmi les diverses anomalies – lipoatrophie, activité inflammatoire, et les teneurs en cytokines adipocytaires – ont été étudiées par plusieurs consortiums. et documenter toute inversion de la lipoatrophie par la manipulation expérimentale de l’activité inflammatoire renforcerait l’hypothèse que la lipoatrophie est liée à l’activité inflammatoire, indépendante des agents antirétroviraux. En conclusion, plusieurs facteurs peuvent favoriser le développement de la lipoatrophie. Certains changements, tels qu’une augmentation de la lipolyse, pourraient être lié à des agents antiviraux D’autres changements peuvent être liés à certaines composantes de la réponse inflammatoire, comme la production locale de TNF. Les mécanismes spécifiques par lesquels les antirétroviraux, les médiateurs inflammatoires et d’autres facteurs interagissent pour modifier la teneur en SAT chez les sujets infectés par le VIH déterminer d