Otyłość u dzieci i młodzieży: czas na działanie

W najnowszym przeglądzie opublikowanym w czasopiśmie Frontiers in Pediatrics, badacze z Medical College of Wisconsin przedstawili przegląd mechanizmów patofizjologicznych, implikacji zdrowotnych oraz możliwości zarządzania otyłością wśród dzieci i dorosłych. Otyłość stanowi istotny problem zdrowotny ze względu na związane z nią obciążenie przewlekłymi chorobami medycznymi. Etiologia otyłości jest wieloczynnikowa, dlatego w leczeniu i poprawie jakości życia konieczne jest podejście interdyscyplinarne. Ograniczenie diety i zwiększenie wysiłku fizycznego to odwieczne metody leczenia, jednak ich skuteczność w leczeniu ciężkiej otyłości jest ograniczona, co uzasadnia opracowanie innych skutecznych środków odchudzających. W niniejszym przeglądzie badacze podsumowali istniejące dane dotyczące czynników związanych z otyłością, patofizjologii, wpływu na zdrowie oraz strategii odchudzania w populacji dziecięcej i dorosłej. Otyłość jest przewlekłym schorzeniem o wieloczynnikowej etiologii obejmującej czynniki rozwojowe, biologiczne, genetyczne, środowiskowe i behawioralne. Czynniki te przyczyniają się do braku równowagi energetycznej, z poborem energii (kalorii) większym niż wydatek energetyczny. Otyłość pojawia się już we wczesnym dzieciństwie i zwiększa ryzyko wystąpienia otyłości w wieku dorosłym. Społeczne czynniki związane z otyłością obejmują wpływ członków rodziny, społeczności i dostępność zasobów zdrowotnych do zarządzania otyłością. Niezdrowe praktyki żywieniowe mogą wynikać z zaburzeń odżywiania, takich jak zaburzenia odżywiania, bulimia nervosa, anoreksja nervosa i zespół nocnego jedzenia. Do otyłości przyczyniają się również modyfikacje epigenetyczne, dysbioza mikrobiomu jelitowego (zwłaszcza zmienione szlaki krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych), status małego dziecka w stosunku do wieku ciążowego (SGA) w czasie porodu, karmienie w okresie niemowlęcym w oparciu o mieszankę (wysokobiałkową) zamiast karmienia piersią, stosowanie suplementów diety w okresie niemowlęcym oraz wczesne wprowadzanie białek do diety niemowląt. Oś jelito-mózg jest krytycznie zaangażowana w sytość i głód. Podwzgórze mózgu, w szczególności jądro łukowate podwzgórza (ARC), kontroluje przyjmowanie pokarmu i jest głównie kontrolowane przez dwa hormony, grelinę, hormon oreksygeniczny, który stymuluje głód, i leptynę, hormon anoreksygeniczny, który ma działanie przeciwne. Żołądek wydziela grelinę, natomiast leptyna jest wydzielana przez tkankę tłuszczową. Patologie tarczycy, poprzez zmianę podstawowej przemiany materii oraz dysfunkcje emocjonalne polegające na zwiększeniu stresu i zmianie rytmów biologicznych i wzorców odżywiania, mogą powodować przyrost masy ciała. Genetyczne przyczyny otyłości obejmują zespół Bardeta-Biedla, zespół Pradera-Williego i zespół Alströma. Wielogenowa otyłość może wynikać ze zmienionych interakcji gen-środowisko (GEI) oraz polimorfizmów pojedynczych nukleotydów (SNP). Zmiany epigenetyczne mogą być wywołane przez niekorzystne doświadczenia z dzieciństwa (ACE) i złe odżywianie matki w okresie prenatalnym lub początkowym okresie postnatalnym. Otyłość wiąże się z wieloma chorobami współistniejącymi, takimi jak nadciśnienie tętnicze, cukrzyca typu 2, obturacyjny bezdech senny (OSA), dyslipidemia i niealkoholowa choroba wątroby (NAFLD). Otyłość zwiększa ryzyko wystąpienia przedwczesnego dojrzewania, nieprawidłowości w miesiączkowaniu oraz zaburzeń kardiometabolicznych. Ponadto zły obraz ciała może pogarszać zdrowie psychiczne, powodując lęk i depresję. Otyłe dzieci mogą mieć podwyższony poziom insuliny, przyspieszony wzrost liniowy i zaawansowany wiek kostny, a otyłe dziewczynki mogą być w grupie zwiększonego ryzyka wystąpienia hirsutyzmu i zespołu policystycznych jajników (PCOS). Modyfikacje stylu życia, takie jak zmiana diety, ograniczenie wysokokalorycznej i słodzonej cukrem żywności i napojów oraz zwiększenie aktywności fizycznej, okazały się umiarkowanie skuteczne w utracie wagi. Farmakoterapia otyłości obejmuje orlistat, metforminę, kombinację fenterminy i topiramatu oraz agonistów GLP-1, takich jak liraglutyd. Opcje chirurgiczne obejmują operacje bariatryczne, takie jak opasanie żołądka, laparoskopowa rękawowa resekcja żołądka i ominięcie żołądka Roux-en-Y. Czas spędzany na ekranie musi być ograniczony, a dzieci muszą być zachęcane do angażowania się w zajęcia na świeżym powietrzu. Opodatkowanie niezdrowej i przetworzonej żywności, zakaz reklam niezdrowych, wysokokalorycznych fast foodów, zmniejszenie porcji posiłków i zwiększenie dostępności do placów zabaw i otwartych przestrzeni może poprawić spożycie diety wśród dzieci i dorosłych, zmniejszając wartości wskaźnika masy ciała (BMI) powszechnie stosowane do oceny otyłości. Pracownicy służby zdrowia muszą zapewnić przewidujące wskazówki dotyczące poradnictwa żywieniowego bez osądzania lub stygmatyzowania rodziców za otyłość ich dzieci. Ponadto efektywne interakcje między lekarzem a pacjentem, wykorzystujące rozmowy motywacyjne, mogą pomóc w zachęcaniu do zmiany zachowań. Edukacja rodzin na temat diet żywieniowych, zachęcanie do aktywności fizycznej i zmniejszenie liczby zajęć typu sedenteryjnego może pomóc w opanowaniu otyłości. W celu osiągnięcia lepszych wyników, metody odchudzania muszą być zorientowane na rodzinę, a nie na jednostkę. U osób z ciężką otyłością można zastosować wielodyscyplinarne strategie z udziałem lekarzy, psychologów i dietetyków. Podejmowano próby interwencji takich jak technologia hydrożelowa i suplementy probiotyczne w celu przywrócenia równowagi mikrobiomu jelitowego. Badania wykazały, że ciężarne kobiety, które otrzymywały kwas dokozaheksaenowy (DHA), rodziły mniej otyłe dzieci. Witamina E była stosowana w celu zmniejszenia chorób towarzyszących związanych z otyłością. W oparciu o wyniki przeglądu stwierdzono, że otyłość jest problemem zdrowotnym populacji związanym z wieloma zaburzeniami kardiometabolicznymi, endokrynologicznymi i psychologicznymi wynikającymi z różnych przyczyn modyfikowalnych i niemodyfikowalnych. Otyłość dziecięca może utrzymywać się w wieku dorosłym, dlatego należy ją wcześnie rozpoznać, aby rozpocząć odpowiednie leczenie. Obejmuje ona modyfikacje stylu życia, takie jak ograniczenie pokarmów o dużej zawartości cukru i kalorii, zwiększenie spożycia owoców i warzyw, zwiększenie aktywności fizycznej i zapewnienie odpowiedniej ilości snu. Karmienie piersią zamiast karmienia piersią zmniejsza ryzyko otyłości. Nowe opcje postępowania obejmują farmakoterapię i chirurgię w celu zmniejszenia masy ciała u osób z ciężką otyłością i/lub towarzyszącymi chorobami. Pracownicy służby zdrowia muszą badać dzieci pod kątem otyłości poprzez ocenę wskaźnika masy ciała lub inne oceny masy ciała oraz edukować rodziców w zakresie zapobiegania i zarządzania tym zjawiskiem, aby zmniejszyć konsekwencje otyłości w wieku dorosłym.

Wspólne przeziębienia w dzieciństwie pomagają chronić przed COVID-19

W najnowszym badaniu opublikowanym w Proceedings of the National Academy of Sciences naukowcy ocenili związek między krzyżowo reagującymi na ciężki ostry zespół oddechowy koronawirusem 2 (SARS-CoV-2) generacjami komórek T CD4+ a wiekiem. Ponieważ reakcje immunologiczne przeciwko SARS-CoV-2 stwierdzono w próbkach zebranych przed pandemią choroby koronawirusowej 2019 (COVID-19), kliniczne znaczenie wcześniej istniejących komórek T reagujących na SARS-CoV-2 jest szeroko dyskutowane. Nadal jednak nie wiadomo, czy wiek wpływa na potencjał funkcjonalny tych krzyżowo reaktywnych komórek T. Wraz ze specyficznymi dla SARS-CoV-2 komórkami CD4+ T pamięci (m), w badaniach stwierdzono również korelację pomiędzy krzyżowo reagującymi komórkami CD4+ T pamięci, jak również niedawnym zakażeniem ludzkim wirusem CoV (hCoV) ze zmniejszonym nasileniem COVID-19. W obecnym badaniu badacze postawili hipotezę, że jakość funkcjonalna wcześniej istniejących komórek T reagujących na SARS-CoV-2 może wpływać na ich potencjalne korzyści w odniesieniu do wieku. W obecnym badaniu naukowcy zbadali specyficzne dla HCoV-OC43 i istniejące wcześniej odpowiedzi immunologiczne SARS-CoV-2. HCoV-OC43 jest powszechnym ludzkim koronawirusem, który powoduje łagodne do umiarkowanych choroby układu oddechowego, takie jak przeziębienia i zapalenie oskrzeli. Aby zbadać związek między sezonową reaktywnością SARS-CoV-2 i specyficznymi dla OC43 odpowiedziami komórek T, zespół uzyskał próbki krwi przed i po pandemii COVID-19 od SARS-CoV-2-seronegatywnych, nieszczepionych ochotników do października 2020 r. Używając megapoli peptydowych, zbadano odpowiedzi komórek T wywoływane przeciwko OC43 i regionom błony wirusowej (M), nukleokapsydowi (N) i kolcowi (S). Następnie badacze sprawdzili, czy specyficzne dla antygenu odpowiedzi komórek T mCD4+ miały porównywalne cechy funkcjonalne. Cechy komórek T mCD4+ analizowano oceniając ekspresję związaną z markerami funkcjonalnymi, w tym interferonem (IFN)-gamma, interleukiną (IL)-2, czynnikiem martwicy nowotworów (TNF), granzymem B (GzmB) i CD107a. Zespół podzielił osoby seronegatywne wobec SARS-CoV-2 na dwie kohorty w zależności od wieku jako osoby dorosłe w wieku poniżej 60 lat i 60 lat lub więcej. Następnie porównano odporność komórkową i humoralną zgłaszaną przez przedpandemiczną grupę dzieci składającą się z dopasowanych próbek w wieku 2 i 6 lat z odpornością dorosłych w wieku poniżej 60 lat. Zespół ocenił cechy fenotypowe i funkcjonalne odpowiednich komórek T pamięci CD4+ zmieniających się wraz z wiekiem od wczesnego dzieciństwa do późnej dorosłości. Testy FluoroSpot i AIM (activation-induced marker) wykryły specyficzne dla OC43 odpowiedzi komórek T przeciwko białkom N i S SARS-CoV-2, chociaż odpowiedzi specyficzne dla M były znacznie mniejsze. Większość odpowiedzi komórek T reagujących na SARS-CoV-2 była skierowana przeciwko regionowi S, podczas gdy odpowiedzi wywołane przeciwko regionom M i N były znacznie niższe. Wykorzystując jednoczesne mapowanie obejmujące indywidualne odpowiedzi komórek T przeciwko SARS-CoV-2 i OC43, odnotowano łącznie 56 wcześniej nieopisanych immunogennych peptydów w białkach N, M i S OC43. Poziomy przeciwciał wytworzonych przeciwko OC43, wirusowi Epsteina-Barr (EBV), rinowirusowi, wirusowi grypy i innym HCoV były porównywalne u wszystkich pacjentów, podobnie jak odpowiedzi komórek T zgłoszone przeciwko puli peptydów cytomegalowirusa (CMV) oraz CMV, EBV i grypy (CEF). U dorosłych w wieku 60 lat i starszych, wielkości związane ze specyficznymi dla OC43 komórkami T mCD4+ w odpowiedzi na regiony N i S były znacznie zmniejszone, chociaż niższa częstotliwość odnotowana dla komórek T mCD4+ reagujących na SARS-CoV-2 nie wykazywała istotności statystycznej. Zespół zaobserwował również, że większość dzieci nabyła przeciwciała przeciwko OC43 w wieku dwóch lat i nie było istotnych statystycznie różnic między zakresem odpowiedzi humoralnej OC43 w wieku dwóch i sześciu lat oraz w okresie dorosłości. Odpowiedzi humoralne obserwowane przeciwko rinowirusom i beta-koronawirusom HKU1 wzrastały znacząco od wieku dwóch lat do dorosłości, podczas gdy odpowiedzi przeciwko alfa-koronawirusom poprawiały się wybitnie między wiekiem dwóch i sześciu lat oraz między wiekiem sześciu lat a dorosłością. Podobny trend odnotowano również w przypadku odpowiedzi humoralnych przeciwko antygenom kontrolnym grypy i EBV. Między drugim a szóstym rokiem życia istotnie wzrosła zdolność mCD4+ komórek T specyficznych dla OC43 S do generowania IL-2, IFN-Ɣ i TNF. Jednocześnie zespół zauważył, że wysoki poziom ekspresji CD38 obserwowany w wieku dwóch lat również uległ zmniejszeniu. Mediany poziomów ekspresji CD38 u sześciolatków wobec OC43 S i N oraz SARS-CoV-2 S były nadal większe niż u dorosłych. Od dzieciństwa do dorosłości wzrosła ekspresja CD226, receptora aktywującego. Jednocześnie spadła ekspresja immunoreceptora komórek T z immunoglobuliną G i domeną hamującą tyrozyny (TIGIT), jego hamującego odpowiednika. Liczba dawców mających komórki T mCD4+, które reagowały na białka SARS-CoV-2 i OC43 S i / lub N, zmniejszyła się znacznie między osobami w wieku sześciu lat a 60 lat i więcej. Ponadto reakcje przeciwko SARS-CoV-2 zmniejszyły się znacząco pomiędzy osobami w wieku 6 lat i 60 lat i więcej. Zespół odkrył również odwrotny związek między częstością mCD4+ T komórek specyficznych dla OC43 N- i S a wiekiem we wszystkich próbkach uzyskanych od osób w wieku 6 lat przez cały okres dorosłości. Wyniki badań wykazały, że wiele dwulatków ma wysoko funkcjonujące komórki T mCD4+, które skutecznie krzyżowo rozpoznawały SARS-CoV-2. Te komórki T wyróżniały się wysokimi poziomami CD38 i brakiem cząsteczek koinhibicyjnych. Zdolności funkcjonalne i częstotliwość takich istniejących wcześniej komórek T spadały po 6 roku życia, szczególnie u osób starszych. We wszystkich kohortach wiekowych funkcjonalna zdolność do krzyżowo reagującej odporności na SARS-CoV-2 w odpowiedzi na region S była silnie skorelowana z jednocześnie zdefiniowanymi OC43 specyficznymi odpowiedziami komórek T mCD4+. Naukowcy uważają, że te odkrycia okażą się istotne dla COVID-19 i wyników immunizacji oraz innych chorób wywoływanych przez istniejące i przyszłe wirusy.