Plagues and illness – what’s the connection between the plague and being overweight?

by @NTNUhealth 13 June 2013

Blogger: Egil Lien, CEMIR/NTNU, UMass Medical Schoolegil-lien

 

 

 

Du tenkjer vel ikkje vanlegvis på pest om du tar deg nokre ekstra pølser frå grillen som kanskje legg seg på sidebeina, men sanninga er at overvekt som kan føra til type 2 diabetes også er assosiert med inflammasjon.

You usually don’t think about the plague when you take a couple of extra hot dogs from the grill – which in turn may contribute to you putting on a few extra kilos – but the truth is that obesity, which can lead to type 2 diabetes, is also associated with inflammation.

Infectious diseases remain one of the leading causes of death in the world, and illnesses such as malaria and HIV take many lives each year. Developing countries are particularly overrepresented when it comes to places that are hit hard by infectious diseases.

But the situation today is nothing compared to what happened in Norway and the rest of Europe in the 1300s. The Black Death struck at full strength around 1347-1348, and in 1349 in Norway. When the pandemic (an epidemic that affects a large part of the globe) ended a few years later, it is estimated that 30-60% of the European population was gone. Several waves of plague epidemics followed in the years to come, until about 1654. In Norway, farms and hamlets were desolate and the country was left in a weakened state, which probably contributed to Norway’s forced union with Denmark.

The plague had a major effect on the social fabric of many European countries. The Black Death was caused by the bacterium called Yersinia pestis, which today still infects several thousand people worldwide, but is not currently found in Europe.

We can learn a lot by studying Yersinia pestis, one of the most dangerous bacteria we know. For example, at CEMIR we use Yersinia pestis as a model system to understand how this and other bacteria try to avoid detection by the immune system when they enter the body.

We can learn a lot by studying Yersinia pestis, one of the most dangerous bacteria we know. For example, at CEMIR we use Yersinia pestis as a model system to understand how this and other bacteria try to avoid detection by the immune system when they enter the body.

The plague bacterium has several tricks up its sleeve. It kills immune cells and modifies its surface so that the innate immune system responds weakly to the infection and doesn’t wipe out the bacterium. It also uses a “needle” to make small pores in the body’s immune cells and inject proteins into the cells to block immune responses and other cell functions. This means that bacteria can multiply more and less unrestrained in the body, and patients afflicted by plague may have especially large amounts of bacteria in their bodies.

Council of the rats

The rats have been blamed for spreading The Black Death http://en.wikipedia.org/wiki/Black_Death_in_England

We are working to figure out what specific immune responses are blocked and are underdeveloped during an infection such as this. We do this by trying to influence the system to provide an increased immune response, increasing inflammation, so that bacteria can still be killed by immune cells. This knowledge can be very important as we try to develop therapies and vaccines for a whole host of other infections.

We are working to figure out what specific immune responses are blocked and are underdeveloped during an infection such as this. We do this by trying to influence the system to provide an increased immune response, increasing inflammation, so that bacteria can still be killed by immune cells. This knowledge can be very important as we try to develop therapies and vaccines for a whole host of other infections.

But what on Earth could this have to do with obesity and diabetes? You usually don’t think about the plague when you take a couple of extra hot dogs from the grill – which in turn may contribute to you putting on a few extra kilos – but the truth is that obesity, which can lead to type 2 diabetes,  is also associated with inflammation. The body is simply out of balance, and the extra fat tissue may contain immune cells that have been activated.

At CEMIR we have found that some of the same immune reactions that are initiated by an infection are also initiated when mice become obese. That means that inflammation, which is a helpful response of the body to an acute infection, can become chronic in association with excess weight. This can be harmful to the body and can contribute to the development of symptoms of type 2 diabetes, such as impaired glucose tolerance. We are trying to determine the reason behind this and will see if we can slow these symptoms by slowing the inflammation itself.

1.            Allen, I.C. et al. NLRP12 suppresses colon inflammation and tumorigenesis through the negative regulation of noncanonical NF-kappaB signaling. Immunity 36, 742-754 (2012).

CEMIR_logoThe official opening of the Norwegian University of Science and Technology’s four new centres of excellence (CoE) will take place on Monday 10 June. CEMIR, the Centre of Molecular Inflammation Research, is one of these new centres. CEMIR researchers will study new mechanisms that set off inflammatory responses. We hope this will provide us with information that could help in the development of new treatment methods and the diagnosis of diseases in which inflammation plays a crucial role. You can read more about CEMIR at http://www.ntnu.edu/cemir

In June there will be more blogs from CEMIR researchers.

 

 

You may also like

Blogger: Egil Lien, CEMIR/NTNU, UMass Medical Schoolegil-lien

 

 

 

Du tenkjer vel ikkje vanlegvis på pest om du tar deg nokre ekstra pølser frå grillen som kanskje legg seg på sidebeina, men sanninga er at overvekt som kan føra til type 2 diabetes også er assosiert med inflammasjon.

Du tenkjer vel ikkje vanlegvis på pest om du tar deg nokre ekstra pølser frå grillen som kanskje legg seg på sidebeina, men sanninga er at overvekt som kan føra til type 2 diabetes også er assosiert med inflammasjon.

Infeksjonar er framleis ei av dei leiande dødsårsakene i verda, til dømes malaria og HIV krev mange menneskeliv kvart år, og mange infeksjonar er overrepresentert i utviklingsland. Men situasjonen i dag kan likevel ikkje samanliknast med kva som kom inn over Norge og resten av Europa på 1300-talet.

Svartedauden slo til for full styrke rundt 1347-48, i Norge mest frå 1349, og når pandemien (ein epidemi som dekkjer særleg store område) gav seg nokre år seinare er det estimert at 30-60% av den Europeiske befolkningen var borte. Fleire bølgjer med pestepidemiar fulgte i åra framover, fram til ca 1654. I Norge blei gårdar og grender lagt aude, landet kom i ein svak situasjon og dette var truleg ein medverkande årsak til at vi måtte gå i union med Danmark.

Pesten hadde store verknader på samfunnet i mange land i Europa. Svartedauden var forårsaka av pestbakterien – Yersinia pestis, som i dag framleis infiserer nokre tusen menneske på verdsbasis, men som ikkje er funne i Europa for tida.

Vi kan få mykje nyttig kunnskap ved å studera ein av dei farlegaste bakteriene vi kjenner. På CEMIR bruker vi til dømes Yersinia pestis som eit modellsystem for å forstå korleis denne bakterien, og andre bakterier, prøver å unngå gjenkjenning av immunforsvaret når dei kjem inn i kroppen.

Vi kan få mykje nyttig kunnskap ved å studera ein av dei farlegaste bakteriene vi kjenner. På CEMIR bruker vi til dømes Yersinia pestis som eit modellsystem for å forstå korleis denne bakterien, og andre bakterier, prøver å unngå gjenkjenning av immunforsvaret når dei kjem inn i kroppen.

Pestbakterien har fleire triks på lur, den drep immunceller, den endrer overflata si slik at det medfødte immunforsvaret reagerer svakt på infeksjonen og ikkje tar knekken på bakteriene, og ved hjelp av ei ”nål” lager bakteriene små porer i immuncellene i kroppen og injeserer proteiner som yttarlegare blokkerer immunreaksjonar og andre cellefunksjonar.

Dette gjer at bakterien kan formera seg meir og mindre uhemma i kroppen, og særskilt store mengder bakterier kan bli funne i pasientar med pest. Arbeidet vårt går mellom anna ut på å finna ut kva spesifikke immunreaksjonar som er blokkert og underutvikla ved ein slik infeksjon. Så prøver vi å påvirka systemet til å gi ein auka immunrespons og auka inflammasjon, slik at bakteriene likevel kan bli drept av immuncellene. Denne kunnskapen kan vera veldig viktig når vi prøver å utvikla terapiar og vaksiner for ein heil rekkje infeksjonar.

Council of the rats

Rottene fikk skylda for svartedauden. http://no.wikipedia.org/wiki/Svartedauden

Så prøver vi å påvirka systemet til å gi ein auka immunrespons og auka inflammasjon, slik at bakteriene likevel kan bli drept av immuncellene. Denne kunnskapen kan vera veldig viktig når vi prøver å utvikla terapiar og vaksiner for ein heil rekkje infeksjonar.

Men kva i all verda kan dette ha å si for overvekt og diabetes? Du tenkjer vel ikkje vanlegvis på pest om du tar deg nokre ekstra pølser frå grillen som kanskje legg seg på sidebeina, men sanninga er at overvekt som kan føra til type 2 diabetes også er assosiert med inflammasjon. Kroppen er rett og slett ute av likevekt, og det ekstra feittvevet kan inneholda immunceller som er blitt aktiverte.

CEMIR har vi funne at nokre av dei same immunreaksjonane som blir satt igang ved ein infeksjon, faktisk også er igangsatt ved overvekt i mus.

CEMIR har vi funne at nokre av dei same immunreaksjonane som blir satt igang ved ein infeksjon, faktisk også er igangsatt ved overvekt i mus. Det vil seia at denne inflammasjonen, som skal vera nyttig for kroppen ved ein akutt infeksjon, kan bli kronisk holdt ved like ved overvekt. Dette kan vera skadeleg for kroppen og bidra til utvikling av symptom for type 2 diabetes, slik som nedsatt glukosetoleranse. Vi prøver å finna årsaker til dette, og vi vil se om vi kan bremsa desse symptomene ved å bremsa inflammasjonen.

Norsk forsker har oppdaget et molekyl i immunforsvaret som kjenner igjen bakterier. Det stoppet svartedauden fra å ta livet av mus, og kan bli et alternativ til antibiotika i fremtiden.

Les mer om hvordan CEMIR vil løse Svartedaudengåten i et intervju i Dagbladet.

1.            Allen, I.C. et al. NLRP12 suppresses colon inflammation and tumorigenesis through the negative regulation of noncanonical NF-kappaB signaling. Immunity 36, 742-754 (2012).

Den offisielle åpningen av NTNUs fire nye sentre for fremragende forskning SFF CEMIR_logovar mandag 10. Juni. CEMIR  er ett av disse sentrene. I vårt senter skal vi forske på nye mekanismer som setter i gang inflammasjonsresponser. Vi håper med dette å få kunnskap som kan peke på nye metoder for behandling og diagnostikk av sykdommer der inflammasjon spiller en avgjørende rolle. Du kan lese mer om CEMIR på http://www.ntnu.edu/cemir

I løpet av juni vil du få lese flere blogginnlegg fra CEMIR sitt forskningsmiljø.

You may also like