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Cytokines and metabolic syndrome

Diabetes and obesity : Inflammatory conditions at high cardiovascular risk

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Cytokines and metabolic syndrome

  1. 1. Citochine e Sindrome Metabolica Luigi Landolfi
  2. 2. Criteri per la diagnosi di Sindrome Metabolica
  3. 3. Obesity Is Caused by Long-Term Positive Energy Balance FatFat StoresStores
  4. 4. Balancing Intake vs Expenditure Changes in the environment Energy dense food overabundant Opportunity for expenditure reduced
  5. 5. Energy expenditure Energy intake Leptin Insulin (+) (+) (+) (-) (-) Fat stores Ghrelin Others (?) Satiety Signals from the Gut: CCK, GLP-1, PYY
  6. 6. Physiology: Central Pathways  Leptin  α-MSH  CART  GLP-1  C-NTF  CRH/Urocortin  Neuromedin U  Serotonin  CCK  Insulin  Bombesin  Calcitonin  Enterostatin  TRH  IL-1Β  Neurotensin  Oxytocin  Vasopressin  Neuropeptide Y  MCH  AGRP  Orexin A, B (Hypocretin 1,3)  Galanin  Dynomorphin  Norepinephrine  Β-endorphin Anorexigenic Orexigenic Important to know that complex regulation exists, do not need to know individual factors. Identify Leptin as important.
  7. 7. Genetic bases of obesity
  8. 8. Genetic bases of obesity • Il GENE “FTO”: FTO (Fat Mass- And Obesity- Associated Gene) la sua espressione genica è elevata in sede ipotalamica e il livello di questa espressione è regolata dall’introito calorico. Il gene FTO ha un alto polimorfismo genico ma con alcune varianti (alleli) correlate al fenotipo dell’obesità. • Gene IRX3 : è influenzato dalle mutazioni di FTO ; controlla la percentuale di grasso corporeo agendo sull’ipotamano • Qualunque associazione tra FTO e obesità appare mediata da IRX3
  9. 9. Genetic bases of obesity Le forme a eredità mendeliana non sindromica più studiate sono essenzialmente tre: • Deficit del recettore della melanocortina-4 (MC4R) • Deficit congenito di leptina (LEP) • Deficit del recettore della leptina (LEPR)
  10. 10. Endocrine Causes of Obesity Hypothalamic injury or tumor Cushing’s syndrome Hypothyroidism Hypogonadism Growth hormone deficiency Polycystic ovarian syndrome Manifestation of obesity versus cause
  11. 11. Adiponectin Angiotensinogen Resistin IL-6 TNF-α Leptin other Adipose Tissue: An Endocrine OrganAdipose Tissue: An Endocrine Organ CC:BY 3.0 BY: Regents of the University of Michigan
  12. 12. Obesity and cytokinesObesity and cytokines
  13. 13. TNF–α ?
  14. 14. Il Ruolo del TNF – α nel metabolismo degli adipocitiIl Ruolo del TNF – α nel metabolismo degli adipociti Modula il metabolismo lipidico : Riduce l’uptake dei FFA e la sintesi dei trigliceridi (lipogenesi) Incrementa la lipolisi
  15. 15. Il Ruolo del TNF – α nel metabolismo degli adipocitiIl Ruolo del TNF – α nel metabolismo degli adipociti Modula il metabolismo lipidico : Induce Insulinoresistenza
  16. 16. Il Ruolo del TNF – α nel metabolismo degli adipocitiIl Ruolo del TNF – α nel metabolismo degli adipociti Modula il metabolismo lipidico : Induce Insulinoresistenza Regola la produzione di leptina
  17. 17. Il Ruolo del TNF – α nel metabolismo degli adipocitiIl Ruolo del TNF – α nel metabolismo degli adipociti Modula il metabolismo lipidico : Induce Insulinoresistenza > Livelli di PAI-1 adipocitari e circolanti plasminogen activator inhibitor PAI-1.
  18. 18. Il Ruolo del TNF – α nel metabolismo degli adipocitiIl Ruolo del TNF – α nel metabolismo degli adipociti Modula il metabolismo lipidico : Induce Insulinoresistenza Potente inibitore della differenziazione degli adipociti
  19. 19. Il Ruolo del TNF – α nel metabolismo degli adipocitiIl Ruolo del TNF – α nel metabolismo degli adipociti Modula il metabolismo lipidico : Induce Insulinoresistenza > l’apoptosi nel tessuto adiposo
  20. 20. Obesità Infiammazione e InsulinoresistenzaObesità Infiammazione e Insulinoresistenza Adipokine expression and secretion by adipose tissue in lean subjects
  21. 21. Obesità Infiammazione e InsulinoresistenzaObesità Infiammazione e Insulinoresistenza Obese subjects
  22. 22. Insulin Resistance Mortality / Morbidity
  23. 23. Cellule schiumose Stria Lipidica Lesione Intermedia Ateroma Lesione complicata
  24. 24. Expression of TNF-α mRNA in adipose tissue from lean and obese female human subjects .
  25. 25. INFIAMMAZIONE Adipose tissue inflammation The increase in fat cell size is accompanied by the increased infiltration of immune cells including macrophages (arrows).
  26. 26. Lipidi e mediatori dell’infiammazione : integrazione delle risposte metaboliche e immunitarie in adipociti e macrofagi attraverso meccanismi condivisi
  27. 27. Time course of hypothalamic inflammation after the onset of HFD feeding.
  28. 28. Radiologic evidence of gliosis in the MBH of obese humans
  29. 29. Implications and future directions This finding advances knowledge about the pathological changes affecting the central nervous system during the development of metabolic syndrome, and provides support for the idea that hypothalamic neuropathy contributes to the condition.
  30. 30. TNF – α e insulinoresistenza in obesi con DM 2TNF – α e insulinoresistenza in obesi con DM 2
  31. 31. TNF – α e insulinoresistenza in obesi con DM 2TNF – α e insulinoresistenza in obesi con DM 2
  32. 32. Ipoglicemia come nuovo fattore di rischio cardiovascolare L’ipoglicemia attiva gli stessi meccanismi indotti dall’iperglicemia
  33. 33. Date of download: 11/16/2014 Copyright © American College of Chest Physicians. All rights reserved. From: Expression of the Atypical Chemokine Receptor D6 in Human Alveolar Macrophages in COPDD6 Upregulation in COPD Chest. 2013;143(1):98-106. doi:10.1378/chest.11-3220 A-D, When all subjects were considered as a group, D6 expression was positively correlated with the markers of immune activation: CD8+ cells infiltrating the alveolar walls (A), IL-32 (B), and TNF- (C) and negatively correlated withα lung function parameters (FEV1/FVC) (D). E, F, When stratified according to the expression of D6 (above or below the median value), patients with COPD with high D6 levels showed levels of IL-32 and TNF- significantly higher thanα patients with COPD with low D6 levels in which the levels of these cytokines were scattered. P values (Mann-Whitney U test): *P < .05, **P = .01. TNF = tumor necrosis factor. Figure Legend:
  34. 34. Comparison of serum NO, TNF-α, IL-1β, sIL-2R, IL-6 and IL-8 levels with grades of retinopathy in patients with diabetes mellitus S Doganay, C Evereklioglu, H Er, Y Türköz, A Sevinç, N Mehmet and H Şavli
  35. 35. Regular Physical Exercise as a Strategy to Improve Antioxidant and Anti- Inflammatory Status: Benefits in Type 2 DiabetesMellitus Adiponectina TNF-α CRP IL-6
  36. 36. ● TNF – α ● IL – 6 ● IL – 18 ● CRP

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