La microscopía tridimensional aclara la comprensión de la respuesta inmunitaria del cuerpo a la obesidad
Xiaohui Zhang, a la izquierda, Andrew Smith, Kelly Swanson, Erik Nelson, Mark Anastasio y Junlong Geng forman parte de un equipo que trabaja para aclarar la relación entre la obesidad y la inflamación durante el la búsqueda de tratamientos farmacológicos para combatir la obesidad. Crédito: Foto de L. Brian Stauffer
Los investigadores que se enfocan en la grasa saben que algunos tejidos adiposos son más propensos que otros a las comorbilidades relacionadas con la inflamación, pero las razones por las cuales no se entienden bien. Gracias a una nueva técnica analítica, los científicos están obteniendo una visión más clara de los microambientes que se encuentran dentro del tejido adiposo asociado con la obesidad. Este avance puede esclarecer por qué algunos tejidos adiposos son más propensos a la inflamación, lo que lleva a enfermedades como la diabetes tipo 2, el cáncer y los trastornos cardiovasculares, y ayudar a dirigir futuras terapias farmacológicas para tratar la obesidad.
En un nuevo estudio, Andrew Smith y Mark A. Anastasio, profesores de bioingeniería de la Universidad de Illinois Urbana Champaign, Erik Nelson, profesor de fisiología molecular e integradora, y Kelly Swanson, profesora de ciencias de la nutrición, detallan el uso de la nueva técnica en ratones. Los resultados se publican en la revista Science Advances.
La inflamación en el tejido adiposo se presenta como complejos redondos de tejido inflamatorio llamados estructuras en forma de corona. Estudios anteriores han demostrado que la grasa corporal que contiene estas estructuras se asocia con peores resultados de obesidad y trastornos metabólicos relacionados, informa el estudio.
Anteriormente, los investigadores se limitaban al uso de cortes de tejido en 2-D y microscopía tradicional, lo que limita lo que los investigadores pueden aprender sobre ellos.
Para obtener una mejor vista, el equipo combinó un tipo especial de microscopía que usa una hoja de luz tridimensional en lugar de un haz, un filtro de limpieza de grasa técnica que hace que el tejido sea ópticamente transparente y algoritmos de aprendizaje profundo que ayudan a procesar la gran cantidad de datos de imágenes producidos.
Los investigadores descubrieron que las apariencias en forma de corona que dan nombre a estas estructuras son, en realidad, más como Capas tridimensionales o esferas concéntricas que rodean un núcleo vacío, dijo Smith.
«Usando nuestra nueva técnica, podemos determinar el volumen de las estructuras en forma de corona, el número específico de células asociadas con ellas, así como su tamaño, geometría y distribución», Smi dijo.
Esta habilidad llevó al equipo a descubrir que la obesidad tiende a asociarse con una prevalencia de estructuras raras y masivas en forma de corona que no están presentes en el estado magro.
«Estos estructuras muy grandes en forma de corona están agrupadas y ubicadas en el centro del tejido», dijo Smith. «Y no hay forma de que pudiéramos haber analizado esto antes de usar nuestra nueva técnica».
Smith dijo que la investigación puede conducir a nuevas terapias farmacológicas y nuevas formas de evaluar la salud metabólica de los pacientes.
«En este momento, sabemos que algunos pacientes tienen sobrepeso pero están metabólicamente sanos, mientras que otros tienen bajo peso y no están metabólicamente sanos», dijo Smith. «Creemos que tener la capacidad de mirar profundamente en los microambientes con tejido graso puede revelar algunas de las razones por las que sucede esto».
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El estudio encuentra una proteína clave relacionada con la malformación del tejido adiposo causante de la enfermedad Más información: «La microscopía 3D y el aprendizaje profundo revelan la heterogeneidad de los microentornos de estructuras similares a coronas en tejido adiposo» Science Advances (2021). advances.sciencemag.org/lookup … .1126/sciadv.abe2480 Información de la revista: Science Advances
Proporcionado por la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign Cita: La microscopía tridimensional aclara la comprensión de la respuesta inmunitaria del cuerpo a la obesidad (2021, 17 de febrero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-d-microscopy-body-immune-response.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.