Дисфункција на масното ткиво при дебелина и васкуларни заболувања - Medica Academica
Масната клетка, која долго време се сметаше за инертна клетка од секреторна гледна точка и со скоро исклучиво улога на складирање на липиди, ја откри во последните децении нејзината способност да лачи мноштво супстанции (адипокини, цитокини) со улога на регулирање на инсулин. -отпорност, ситост, воспаление, сексуална функција, ендотелијална функција, итн. Најважните супстанции се адипонектин, лептин, висфатин, резистин, оментин, фактор на некроза на тумор-α (TNF-α), интерлеукин-6 и ангиотензин II. 1
Адипокините се интегрираат во комуникациска мрежа со други ткива и органи, како што се скелетните мускули, церебралниот надбубрежен кортекс, мозокот и симпатичкиот нервен систем и придонесуваат за зголемен апетит и енергетска рамнотежа, имунитет, чувствителност на инсулин, ангиогенеза, крвен притисок, метаболизам на липидите и хемостаза. 2
Физиолошката улога на адипоцитите
и масно ткиво
Масното ткиво постои во адипоцитите и во строма-васкуларните фракции во кои се присутни макрофагите, фибробластите, ендотелните клетки и пред-адипоцитите. Пред-адипоцитите потекнуваат од мултипотентни матични клетки од мезодермално потекло и имаат потенцијал да создадат нови масни клетки кои опстојуваат во текот на целиот човечки живот.
Главните улоги на масното ткиво се изолирање и амортизирање на телото, складирање на слободни масни киселини (FFA) по внесувањето храна и ослободување на FFA за време на постот, за да се обезбеди доволно енергија. За време на фазата по јадење, FFA се земаат од крвта во масно ткиво по хидролиза на триглицериди (TG) од липопротеини богати со триглицериди (липопротеин-холестерол со многу мала густина (VLDL-c), хиломикрони и нивни остатоци) липопротеинска липаза. 3
Ендокрина функција на адипоцитите: адипоцитокини
Адипоцитите и масното ткиво произведуваат широк спектар на хормони и цитокини вклучени во метаболизмот на глукозата (адипонектин, резистин), метаболизам на липидите, воспаленија (TNF-α, IL-6), коагулација (PAI -1), крвен притисок, ангиотензиноген, ангиотензин II) и при однесување во исхраната (лептин), со што се влијае на метаболизмот и функцијата на многу органи и ткива, вклучувајќи мускули, црн дроб, васкуларизација и мозок.
Производството на лептин е значително зголемено кај големите адипоцити, е стимулирано од инсулин и е под влијание на TNF-α, естрогени, FFA и хормони за раст, но не е директно под влијание на внесувањето храна.
Лептинот е адипоцит добиен од цитокини, се синтетизира и ослободува од масните клетки, игра важна улога во регулирањето на апетитот (има инхибиторна улога), телесната тежина, исто така придонесува за метаболизмот на коските, дејства со посредство на специфични рецептори на површината до нивото на целните клетки. Лептинот е исто така вклучен во контролата на хипоталамо-хипофизата-надбубрежната оска, исто така, ја регулира хематопоезата и репродуктивната функција. Тој е кодиран како одговор на генот наречен „об“ (глувци на дебелина); ги намалува интрацелуларните липидни нивоа во скелетните мускули, црниот дроб и панкреасните клетки, со што се подобрува чувствителноста на инсулин (5-MS).
Дејствува антиапоптотично на Т-лимфоцитите, истовремено регулирајќи ја нивната пролиферација и активирање. Покрај тоа, ги активира моноцитите, стимулирајќи производство на фагоцитоза и цитокин. Со еден збор, лептинот има имуномодулаторна улога, при што дефицитот на лептин се карактеризира со зголемена подложност на бактериски и вирусни инфекции. Во ендотелијалните клетки, лептинот предизвикува оксидативен стрес и изразување на адхезивни молекули, со што се промовира дисфункција на ендотелот и појава на атеросклероза. Сепак, директното учество на лептин во патогенезата на атеросклерозата е контроверзно. 5
Дебелината се карактеризира со зголемена концентрација на лептин, што би нè натерало да веруваме дека ефектите на лептин се изразени; особено аноректичкиот ефект би бил пожелен. За жал, хиперлептинемија кај дебелина и дијабетес тип 2 се карактеризира со отпорност на лептин, слична на инсулинска резистенција. Теорија за селективна отпорност на лептин претпоставува дека отпорноста на лептин е прилично централна, што резултира со намален аноректичен ефект, но оставајќи ги другите ефекти недопрени, многу од нив штетни. 6
Секрецијата на лептин е стимулирана од инсулин, намален ефект кај луѓето со инсулинска резистенција. Сепак, се чини дека не само хиперинсулинемијата, туку и хипергликемијата придонесуваат за модулација на лачењето на лептин. Лептинот, пак, ја намалува синтезата на инсулин, со што се затвора регулаторното коло. Улогата на лептин во инсулинската резистенција во моментов е контроверзна, но тенденцијата е да се прифати поповолен ефект на инсулинска резистенција. Womenените имаат многу повисоки концентрации на пост во споредба со машката популација, а механизмите сè уште се недоволно разјаснети. 7.8
Адипонектин се наоѓа исклучиво во бело масно ткиво. Циркулирачките концентрации на адипонектин се високи (500-30 000 μg/l), што претставува 0,01% од вкупните плазматски протеини. Има антиатерогени својства како што е докажано ин витро со инхибиција на адхезија на ендотелијалните клетки и моноцити за активирање на ендотелијалните клетки со намалување на производството на молекули на адхезија и инхибиција на TNF-α, како и антиинфламаторни функции со инхибиција на нуклеарниот фактор kB -NFkB) и резултира со намалување на производството на IL-6, важен воспалителен фактор кој, пак, ја стимулира хепаталната секреција на Ц-реактивниот протеин. Ниските нивоа на адипонектин се поврзани со зголемен ризик од развој на инсулинска резистенција, дијабетес мелитус 2, хипертензија и коронарна срцева болест. Неодамна, ова здружение е проширено на зголемена смртност по мозочен удар. Механизмите се чини дека се поврзани со стиполација на адипонектин на секреција на ендотелијален азотен оксид (НЕ, вазодилататор и вазопротективен фактор) во исхемични услови. 9
Производството на масти и маснотии не се зголемува со дебелината. Спротивно на тоа, кај дебели или дијабетични пациенти 2 има намалување на концентрацијата на адипонектин, додека кај пациенти со анорексија нервоза има зголемена концентрација на истата. Намалувањето на концентрацијата на адипонектин во дебелината може делумно да се објасни со фактот дека TNF-α, чија концентрација е зголемена во дебелината, ја инхибира неговата секреција. Мажите, како и во случајот со лептин, имаат помали концентрации во споредба со женската популација. 10
Дебелината доведува до дисфункција на масното ткиво
Дисфункција на масното ткиво и васкуларни фактори на ризик
Зголемен крвен притисок, низок HDL-C (липопротеин со висока густина) и покачен ТГ се независни васкуларни фактори на ризик кои се тесно поврзани со абдоминална дебелина и често може да се контролираат со промени во исхраната и губење на тежината.
Зголемените докази сугерираат дека системот на ренин-ангиотензин-алдостерон (RAS) и лептинот се вклучени во дебелината поврзана со висок крвен притисок со влијание врз хомеостазата и васкуларниот тонус. Кај дебели пациенти, зголемена е ангиотензиноген (AGT) и концентрација на ренин и активност на ангиотензин конвертирачки ензим (ACE). 12.13 Дисфункција на адипоцитите кај дебели субјекти произведува AGT и ангиотензин II, кои придонесуваат за системски пад на крвниот притисок. Слабеењето од само 5% и особено намалувањето на обемот на струкот е поврзано со намалување на активностите на сите RAS компоненти и е придружено со намалување на крвниот притисок од 7 mmHg. Забележително, третманот со инхибитори на САР спречува или го одложува развојот на дијабетес тип 2. 14
Субјектите со недостаток на лептин се нормотензивни, и покрај присуството на значителна дебелина. Навистина, слабеењето преку нискокалорична диета (резултат на ниско ниво на лептин) кај дебели пациенти со висок крвен притисок доведе до понизок крвен притисок. 15,16 Концептот дека лептин предизвикува висок крвен притисок се заснова на откривање на лептин кој ја регулира Na +/K + ATPазата во бубрежниот и медуларниот кортекс. Во мозокот, лептинот доведува до зголемена активност на симпатичкиот нерв насочена кон бубрезите и периферна васкуларизација, што доведува до забрзано чукање на срцето и покачен крвен притисок кај глувците, одговор кој се наоѓа во отпорноста на лептин. 17
Дисфункција на масното ткиво кај висцерална маст и васкуларни заболувања
Односот на струкот и колкот (WHR) и обемот на струкот, добри показатели за дебелина на стомакот, се многу поблиску поврзани со атеросклероза и ризик од миокарден инфаркт отколку БМИ (индекс на телесна маса). По контролата на срцевите фактори на ризик, вклучително и БМИ, жените со WHR од најмалку 0,76 имале повеќе од двапати поголема веројатност да развијат коронарна срцева болест во споредба со жените со WHR од 0,88 до три пати со поголема веројатност да развијат коронарна срцева болест. Висцералното масно ткиво покажа поблиска врска со воспалителни биомаркери и оксидативен стрес во споредба со поткожно таложење на маснотии врз основа на КТ мерења. Присуството на метаболички синдром е поврзано со ниски нивоа на адипонектин во плазмата, како одраз на дисфункција на масното ткиво и зголемен ризик од два до четири пати за развој на дијабетес тип 2 и васкуларни заболувања. 18
Адипоцитокини и васкуларни заболувања
Ексклузивно произведено од адипоцити, ниската концентрација во плазмата е добар претставник за дисфункција на масните клетки. Врз основа на ин витро анти-атеросклеротични својства, адипонектинот може да биде важна каузална врска помеѓу дисфункционалните адипоцити и развојот на васкуларни заболувања. 19 Кај различни популации на здрави субјекти и кај пациенти со висок ризик, ниските нивоа на адипонектин се независни предвидувачи на идните васкуларни заболувања. 20 Резултатите од проспективни студии и студии за контрола на случаи покажаа можен придонес на факторите на коагулација и протеините на фибринолитичкиот систем во развојот на васкуларни настани. PAI-1 е примарен регулатор на фибринолиза и се произведува од висцерални адипоцити под влијание на TNF-α, инсулин, FFA и глукокортикоиди in vitro. Зголемените нивоа на PAI-1 во плазмата се поврзани со зголемен ризик од крвните садови. Ова се должи на промената на рамнотежата помеѓу фибринолизата и тромбозата.
Интервенции кои влијаат на функцијата на масното ткиво
Фибратите, кои дејствуваат како агонисти на PPAR-α (активирачки рецептор активирач на пероксизом), ја стимулираат клеточната асимилација на слободните масни киселини и преовладувачките патишта на β-оксидација во црниот дроб, бубрезите, срцето и мускулите. Неодамнешните студии покажуваат дека PPAR-α исто така може да биде вклучен во регулирањето на адипоцитниот ген специфичен за метаболизмот на масните киселини. Во комбинација со намалување на масните киселини и синтезата на триглицериди, се забележува намалување на производството на VLDL. 24,25
За целиот текст, видете го печатеното издание Медика Академика, март 2012 година.
БИБЛИОГРАФИЈА
1. Кох КК, Парк СМ, Квон МJ. Лептин и кардиоваскуларни заболувања: одговор на терапевтски интервенции. Тираж 2008 24 јуни; 117 (25).
2. Fantuzzi G. Масно ткиво, адипокини и воспаление. Клиника за алергија Ј имунол 2005 мај; 115 (5).
3. Нишимура М, Изумија Ј, Хигучи А и др. Адипонектин спречува мозочна исхемична повреда преку механизми зависни од синтеза на ендотелијален азотен оксид. Тираж 2008 15 јануари; 117 (2).
4. Kougias P, Chai H, Lin PH, Yao Q, Lumsden AB, Chen C. Ефекти на цитокини добиени од адипоцити врз ендотелните функции: импликација на васкуларни заболувања. J Surg Res 2005 1 јуни; 126 (1).
5. Марк А.Л., Кореја М.Л., Рахмуни К, Хејнс РГ. Селективна отпорност на лептин: нов концепт во физиологијата на лептин со кардиоваскуларни импликации. Ј Хипертенс 2002 јули; 20 (7).
6. Ленц А, Дијамант ФБ, r.униор Дебелина: хормоналниот медиум. Curr Opin со ендокринол дијабетес Обеси 2008 февруари; 15 (1).
7. Ото ТЦ, Лејн Д-р. Развој на маснотии: од матични клетки до адипоцити. Crit Rev Biochem Mol Biol 2005; 40: 229–242.
8. Стирбан А, Негреан М, Гетинг Ц и сор. Лептинот се намалува постпрандијално кај лицата со дијабетес тип 2 - ефект намален со методот на готвење. Истражување на хормоните и метаболизмот во печатот. 2008 година.
9. Волк Р, Бергер П, Ленон Р.Ј., Брилакис Е.С., Дејвисон Д.Е., Сомерс В.К. Поврзаност помеѓу плазматските нивоа на адипонектин и нестабилните коронарни синдроми. Eur Heart J 2007; 28: 292–298.
10. Basu R, Singh RJ, Basu A, Chittilapilly EG, Johnson MC, Toffolo G, Cobelli C, Rizza RA: Дебелината и дијабетесот тип 2 не го менуваат производството на splanchniccortisol кај луѓето. J.Clin.Endocrinol.Metab, 2005, 90.
11. Rupnick MA, Panigrahy D, Zhang CY, Dallabrida SM, Lowell BB, Langer R, Folkman MJ. Масата на масното ткиво може да се регулира преку васкулатурата. Proc Natl Acad Sci USA 2002; 99: 10730-10735. Епуб 29 јули 2002 година.
12. Рахмуни К, Морган Д.А., Морган ГМ, Марк АЛ, Хејнс РГ. Улога на селективна отпорност на лептин во хипертензија на дебелина предизвикана од диети. Дијабетес 2005; 54: 2012–2018.
13. Енгели С, Божнке Ј, Горзелнијак К, Јанке Ј, Шлинг П, Бадер М, Луфт ФК, Шарма АМ. Слабеење и систем на ренин-ангиотензин-алдостерон. Хипертензија 2005 година; 45: 356-362.
14. Andraws R, Brown DL. Ефект на инхибиција на ренин-ангиотензин системот врз развој на дијабетес мелитус тип 2 (мета-анализа на рандомизирани испитувања). Am J Cardiol 2007; 99: 1006–1012.
15. Хопкинс ТА, Оучи Н, Шибата Р, Волш К. Дејства на адипонектин во кардиоваскуларниот систем. Cardiovasc Res 2007; 74: 11-18.
16. Massie´ra F, Bloch-Faure M, Ceiler D, Murakami K, Fukamizu A, Gasc JM, Quignard-Boulange A, Negrel R, Ailhaud G, Seydoux J, Meneton P, Teboul M. Adipose angiotensinogen е вклучен во маснотиите раст на ткивото и регулација на крвниот притисок. ФАСЕБ Ј 2001; 15: 2727–2729.
17. Isomaa B, Almgren P, Tuomi T, Forse´n B, Lahti K, Nisse´n M, Taskinen MR, Groop L. Кардиоваскуларен морбидитет и морталитет поврзани со метаболички синдром. Грижа за дијабетес 2001; 24: 683-689.
18. Staels B, Dallongeville J, Auwerx J, Schoonjans K, Leitersdorf E, Fruchart JC. Механизам на дејство на фибратите врз метаболизмот на липидите и липопротеините. Тираж 1998; 98: 2088-2093.
19. Sobel BE, Taatjes DJ, Schneider DJ. Интрамирален инхибитор на плазминоген активатор тип-1 и коронарна атеросклероза. Артериосклер Тромб Васк Биол 2003; 23: 1979–1989 година.
20. Bouhali T, Brisson D, St-Pierre J, Tremblay G, Perron P, Laprise C, Vohl MC, Vissers MN, Hutten BA, Despre´s JP, Kastelein JJ, Gaudet D. Низок плазма адипонектин го влошува ризикот од предвремено коронарна артериска болест кај семејна хиперхолестеролемија. Атеросклероза 2006. Епуб 22 ноември 2006 година.
21. Devaraj S, Siegel D, Jialal I. Simvastatin (40 mg на ден), нивоа на адипонектин и чувствителност на инсулин кај лица со метаболички синдром. Am J Cardiol 2007; 100: 1397-1399.
22. Јунг Ш., Парк Х.С., Ким К.С., Чои В.Х., Ан ЦВ, Ким БТ, Ким СМ, Ли СИ, Ан СМ, Ким ЈК, Ким Х.Ј., Ким Диџеј, Ли КВ. Ефект на губење на тежината врз некои серумски цитокини во човечката дебелина: зголемување на IL-10 по губење на тежината. Ј Нутр Биохем 2008; 19: 371–375.
23. Хоракова Д, Пастуча Д, Стејскал Д, Коларова Х, Азеем К, Јанут В. Врзувачки протеин на масни киселини и масти киселини на адипоцити и нивоа на Ц-реактивни протеини како индикатори за развој на инсулинска резистенција. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub. 2011 декември; 155 (4): 355-9
24. Palsgaard J, Emanuelli B, Winnay JN, Sumara G, Karsenty G, Kahn CR. Кросталк помеѓу сигнализацијата на инсулин и Wnt кај преадицитите: Улога на Wnt ко-рецепторот LDL рецептор поврзан со протеин-5 (LRP5). Ј Биол хем. 2012 15 февруари.
25. Рајс БХ, Цифели С.Ј., м-р Пикоски, Милер Г.Д. Млечни компоненти и фактори на ризик за кардиометаболичен синдром: неодамнешни докази и можности за идно истражување. Адв Нутр. 2011 септември; 2 (5): 396-407. Epub 2011 6 септември.