Interleukin-17A Links Obesity-Induced Inflammation to Behavioral Disorders and Autonomic Imbalance.

چکیده اصلی

Obesity is increasingly recognized as a chronic inflammatory condition, often driven by prolonged high-fat diet (HFD) consumption. Beyond causing metabolic dysregulation, obesity can disrupt immune-brain communication, contributing to the development of emotional disorders. During the early stages of HFD exposure, proinflammatory cytokines such as interleukin-1β (IL-1β), Tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), and IL-6 are markedly elevated, but their levels typically return to baseline over time. Despite this normalization, persistent neuroinflammation and gliosis are observed, suggesting that adaptive immune mediators may play a role in chronic neuropathology. In our study using male C57BL/6 mice, 12 and 16 weeks of HFD-induced obesity increased plasma IL-17A levels, a key cytokine produced by CD4+ T helper 17 (Th17) cells, and upregulated IL-17A mRNA expression in the hypothalamus. Peripheral administration of recombinant IL-17A via intraperitoneal (i.p.) injection every 2 days for 4 weeks induced depressive and anxiety-like behaviors, accompanied by enhanced microgliosis in emotion-related brain regions and infiltration of CD4+/IL-17A+ cells in the meninges. Peripheral IL-17A administration also reduced heart rate variability (HRV), accompanied by altered HRV-derived indices, suggesting disruption of autonomic nervous system (ANS) regulation. Systemic administration of plasma derived from mice with 12-week HFD-induced obesity (OB plasma) evoked depressive and anxiety-like phenotypes, as well as ANS dysfunction. Neutralizing anti-IL-17A in the OB plasma effectively blocked these emotional and physiological impairments induced by OB plasma administration. Thus, our findings identify IL-17A as a critical mediator linking metabolic dysfunction, neuroinflammation, and emotional disorders, highlighting its potential as a therapeutic target for obesity-associated depression and anxiety.

ترجمه فارسی چکیده

چاقی به عنوان یک حالت التهابی مزمن شناخته می‌شود که اغلب ناشی از مصرف طولانی‌مدت رژیم غذایی پرچرب (HFD) است. علاوه بر ایجاد ناهماهنگی متابولیک، چاقی می‌تواند ارتباط ایمنی-مغز را مختل کرده و به توسعه اختلالات عاطفی کمک کند. در مراحل اولیه مواجهه با HFD، سیتوکین‌های التهابی‌زا مانند اینترلوکین-۱β (IL-1β)، فاکتور نکروز تومور-آلفا (TNF-α) و IL-6 به طور چشمگیری افزایش می‌یابند، اما سطح آن‌ها معمولاً به حالت پایه برمی‌گردد. با این حال، التهاب عصبی مزمن و گلیوز مشاهده می‌شود که نشان‌دهنده نقش عوامل ایمنی سازگار در بیماری‌های عصبی مزمن است. در مطالعه ما با استفاده از موش‌های نر C57BL/6، چاقی ناشی از HFD در ۱۲ و ۱۶ هفته سطح پلاسما IL-17A را افزایش داد و بیان mRNA IL-17A در هیپوتالاموس را بالا برد. تزریق تزریقی (i.p.) روزانه دو روز یکبار از IL-17A بازسازی شده در ۴ هفته، رفتارهای افسردگی‌مانند و اضطرابی ایجاد کرد که همراه با افزایش گلیوز میکروگلیا در مناطق مغزی مرتبط با احساسات و نفوذ سلول‌های CD4+/IL-17A+ در پوشش مغزی بود. تزریق IL-17A در پریفرال همچنین نوسان ضربان قلب (HRV) را کاهش داد که نشان‌دهنده اختلال در تنظیم سیستم عصبی خودکار (ANS) بود. تزریق پلاسما حاصل از موش‌های دارای چاقی ناشی از HFD در ۱۲ هفته نیز پدیده‌های افسردگی‌مانند و اضطرابی و همچنین اختلال در ANS را برانگیخت. خنثی‌سازی IL-17A در پلاسما OB این اختلالات عاطفی و فیزیولوژیک را موثراً مسدود کرد. بنابراین، یافته‌های ما IL-17A را به عنوان یک واسطه حیاتی که ارتباط بین اختلال متابولیک، التهاب عصبی و اختلالات عاطفی را برقرار می‌کند، شناسایی می‌کند.

متن کامل اصلی