A zsírszövet diszfunkciója elhízás és érbetegségek esetén - Medica Academica
A szekréciós szempontból régóta inert sejtnek tekintett zsírsejt, amely szinte kizárólag lipidtároló szerepet játszik, az utóbbi évtizedekben kiderült, hogy képes az anyagok (adipokinek, citokinek) sokaságának kiválasztására az inzulin szabályozásának szerepével. -rezisztencia, jóllakottság, gyulladás, szexuális funkció, endothel funkció stb. A legfontosabb anyagok az adiponektin, a leptin, a visfatin, a rezisztin, az omentin, a tumor nekrózis-faktor α (TNF-a), az interleukin-6 és az angiotenzin II. 1
Az adipokinek integrálódnak más szövetekkel és szervekkel folytatott kommunikáció hálózatába, mint például a vázizomzat, az agy mellékvese kérge, az agy és a szimpatikus idegrendszer, és hozzájárulnak az étvágy- és energiaegyensúly, az immunitás, az inzulinérzékenység, az angiogenezis, a vérnyomás, lipid anyagcsere és vérzéscsillapítás. 2
Az adipociták fiziológiai szerepe
és a zsírszövet
A zsírszövet megtalálható az adipocitákban és a sztrómás-vaszkuláris frakciókban, amelyekben makrofágok, fibroblasztok, endothelsejtek és pre-adipociták vannak jelen. Az előadipociták mezodermális eredetű multipotens őssejtekből származnak, és új zsírsejteket képesek létrehozni, amelyek az emberi élet során fennmaradnak.
A zsírszövet fő szerepe a test izolálása és párnázása, az élelmiszer bevitele után a szabad zsírsavak (FFA) tárolása és az éhezés során az FFA felszabadítása, az elegendő energia biztosítása érdekében. Az étkezés utáni szakaszban a trigliceridekben (nagyon alacsony sűrűségű lipoprotein-koleszterin (VLDL-c), a chilomikronok és maradványaik) gazdag lipoproteinekből a trigliceridek (TG) hidrolízise után a vérből a zsírszövetbe az FFA-k kerülnek. 3
Az adipociták endokrin funkciója: adipocitokinek
Az adipociták és a zsírszövet sokféle hormont és citokint termelnek, amelyek szerepet játszanak a glükóz metabolizmusában (adiponektin, rezisztin), a lipid anyagcserében, a gyulladásban (TNF-α, IL-6), a koagulációban (PAI -1), a vérnyomásban, az angiotenzinogénben, angiotenzin II), valamint az étkezési magatartásban (leptin), ezáltal számos szerv és szövet anyagcseréjét és működését befolyásolja, beleértve az izmokat, a májat, az ereket és az agyat.
A leptin termelése jelentősen megnő a nagy zsírsejtekben, stimulálja az inzulin és befolyásolja a TNF-a, az ösztrogének, az FFA-k és a növekedési hormonok, de az élelmiszer-bevitel nem befolyásolja közvetlenül.
A leptin egy citokinekből származó adipocita, amelyet a zsírsejtek szintetizálnak és szabadítanak fel, fontos szerepet játszik az étvágy szabályozásában (gátló szerepe van), a testtömeg, hozzájárul a csont anyagcseréjéhez is, specifikus felszíni receptorok közvetítik célsejt szint. A leptin részt vesz a hipotalamusz-hipofízis-mellékvese tengely szabályozásában is, szabályozva a hematopoiesist és a reproduktív funkciót is. Az "ob" (elhízási egerek) nevű génre adott válaszként kódolják; csökkenti az intracelluláris lipidszintet a vázizomzatban, a májban és a hasnyálmirigy sejtjeiben, ezáltal javítja az inzulinérzékenységet (5-MS).
Antiapoptotikusan hat a T-limfocitákra, miközben szabályozza azok szaporodását és aktivációját. Ezenkívül aktiválja a monocitákat, serkenti a fagocitózist és a citokintermelést. Egyszóval a leptinnek immunmoduláló szerepe van, a leptinhiányt fokozott érzékenység jellemzi a bakteriális és vírusfertőzések iránt. Az endothelsejtekben azonban a leptin oxidatív stresszt és az adhéziós molekulák expresszióját indukálja, elősegítve ezzel az endotheli diszfunkciót és az érelmeszesedés megjelenését. A leptin közvetlen érintettsége azonban az ateroszklerózis patogenezisében ellentmondásos. 5.
Az elhízást a leptin megnövekedett koncentrációja jellemzi, ami arra engedne bennünket gondolni, hogy a leptin hatása kifejeződik; különösen az anorecticus hatás lenne kívánatos. Sajnos az elhízás és a 2-es típusú cukorbetegség hiperleptinémiáját inkább az inzulinrezisztenciához hasonló leptinrezisztencia jellemzi. A szelektív leptin-rezisztencia elmélete azt feltételezi, hogy a leptin-rezisztencia meglehetősen központi, ami csökkent anorektikus hatást eredményez, de a többi hatást érintetlenül hagyja, sok közülük káros. 6.
A leptin szekrécióját az inzulin stimulálja, ez inzulinrezisztenciában szenvedőknél csökkent hatással jár. Úgy tűnik azonban, hogy nemcsak a hiperinsulinémia, hanem a hiperglikémia is hozzájárul a leptin szekréciójának modulációjához. A leptin viszont csökkenti az inzulinszintézist, és ezzel bezár egy szabályozó áramkört. A leptin szerepe az inzulinrezisztenciában jelenleg ellentmondásos, de az a tendencia, hogy elfogadja az inzulinrezisztencia kedvezőbb hatását. A nőknél sokkal magasabb az éhgyomri koncentráció a férfipopulációhoz képest, a mechanizmusok még mindig nem eléggé tisztázottak. 7.8
Az adiponektin kizárólag a fehér zsírszövetben található meg. A keringő adiponektin koncentrációja magas (500-30 000 µg/l), ami az összes plazmafehérje 0,01% -át teszi ki. Antiaterogén tulajdonságokkal rendelkezik, amint azt in vitro bizonyítják: gátolja az endothelsejt-adhéziót és az endothelsejt-aktivációs monocitákat az adhéziós molekulák termelésének csökkentésével és a TNF-α gátlásával, valamint gyulladáscsökkentő funkciókat a kB nukleáris faktor gátlásával. -NFkB) és csökkenti az IL-6 termelését, amely fontos gyulladásos tényező, amely serkenti a C-reaktív fehérje májszekrécióját. Az alacsony adiponektinszint az inzulinrezisztencia, a diabetes mellitus 2, a magas vérnyomás és a szívkoszorúér-betegség kialakulásának fokozott kockázatával jár. Nemrégiben ez az összefüggés kiterjedt a stroke utáni megnövekedett halálozásra. Úgy tűnik, hogy a mechanizmusok összefüggenek az endotheliális nitrogén-oxid (NO, értágító és vazoprotektív faktor) adiponektin-stimulációjával iszkémiás körülmények között. 9.
Az adipocita adiponektin termelése nem növekszik az elhízással. Ezzel szemben elhízott vagy diabéteszes betegeknél csökken az adiponektin koncentráció, míg az anorexia nervosa betegeknél magasabb a koncentráció. Az elhízás adiponektin-koncentrációjának csökkenése részben azzal magyarázható, hogy a TNF-α, amelynek koncentrációja megnövekszik az elhízásban, gátolja annak szekrécióját. A férfiak, csakúgy, mint a leptin esetében, alacsonyabb koncentrációjúak a női populációhoz képest. 10.
Az elhízás a zsírszövet diszfunkciójához vezet
A zsírszövet diszfunkciója és az érrendszeri kockázati tényezők
A megemelkedett vérnyomás, az alacsony HDL-C (nagy sűrűségű lipoprotein) és az emelkedett TG független érrendszeri kockázati tényezők, amelyek szoros összefüggésben vannak a hasi elhízással, és gyakran diétás változásokkal és fogyással szabályozhatók.
Egyre több bizonyíték utal arra, hogy a renin-angiotenzin-aldoszteron (RAS) rendszer és a leptin a homeosztázis és az érrendszeri tónus befolyásolásával részt vesz a magas vérnyomáshoz kapcsolódó elhízásban. Elhízott betegeknél az angiotenzinogén (AGT) és a renin koncentrációja, valamint az angiotenzin konvertáló enzim (ACE) aktivitása megnő. 12.13 Az elhízott egyének adipocita-diszfunkciója AGT-t és angiotenzin II-t termel, amelyek hozzájárulnak a vérnyomás szisztémás csökkenéséhez. A mindössze 5% -os testsúlycsökkenés és különösen a derékbőség csökkenése az összes RAS-komponens aktivitásának csökkenésével jár, és a vérnyomás 7 Hgmm-es csökkenésével jár. Különösen a SAR-gátlókkal történő kezelés megakadályozza vagy késlelteti a 2-es típusú cukorbetegség kialakulását. 14
A leptinhiányos alanyok normotenzívek, a jelentős elhízás jelenléte ellenére. Az elhízott, magas vérnyomásban szenvedő betegeknél az alacsony kalóriatartalmú étrend (az alacsony leptinszintből adódó) fogyás valóban alacsonyabb vérnyomáshoz vezetett. 15,16 Az a koncepció, miszerint a leptin magas vérnyomást okoz, egy leptin felfedezésén alapul, amely szabályozza a Na +/K + ATPase-t a vese és a medulláris kéregben. Az agyban a leptin fokozott szimpatikus idegaktivitáshoz vezet a vesékhez és a perifériás vaszkularizációhoz, ami felgyorsult szívveréshez és megemelkedett vérnyomáshoz vezet egerekben, amely válasz a leptin rezisztenciában található meg. 17.
Zsírszöveti diszfunkció zsigeri zsír- és érrendszeri betegség esetén
A derék-csípő arány (WHR) és a derék kerülete, a hasi elhízás jó mutatói, sokkal szorosabban kapcsolódnak az érelmeszesedéshez és a miokardiális infarktus kockázatához, mint a BMI (testtömeg-index). A szívkockázati tényezők, köztük a BMI ellenőrzése után a legalább 0,76 WHR-rel rendelkező nőknél több mint kétszer nagyobb volt a szívkoszorúér-betegség kialakulásának esélye, mint a 0,88-as WHR-rel rendelkező nőknél, háromszorosára nagyobb valószínűséggel alakul ki szívkoszorúér-betegség. A zsigeri zsírszövet szorosabb kapcsolatot mutatott a gyulladásos biomarkerekkel és az oxidatív stresszel a CT-mérések alapján a szubkután zsírlerakódáshoz képest. A metabolikus szindróma jelenléte az adiponektin alacsony plazmaszintjéhez kapcsolódik, ami a zsírszövet diszfunkcióját tükrözi, valamint a 2-es típusú cukorbetegség és az érrendszeri betegségek kialakulásának kétszer-négyszeresét. 18
Adipocitokinek és érbetegségek
Mivel kizárólag az adipociták termelik, az alacsony plazmakoncentráció jó reprezentatív az adipocita diszfunkcióhoz. Az in vitro antiateroszklerotikus tulajdonságok alapján az adiponektin fontos okozati összefüggés lehet a diszfunkcionális adipociták és az érrendszeri betegségek kialakulása között. 19. Egészséges alanyok különböző populációiban és nagy kockázatú betegeknél az alacsony adiponektinszint független előrejelzője a jövő érrendszeri betegségének. 20 A prospektív és esetkontroll vizsgálatok eredményei megmutatták a koagulációs faktorok és a fibrinolitikus rendszer fehérjék lehetséges hozzájárulását az érrendszeri események kialakulásában. A PAI-1 a fibrinolízis elsődleges szabályozója, amelyet zsigeri adipociták termelnek TNF-α, inzulin, FFA-k és glükokortikoidok hatására in vitro. A PAI-1 megemelkedett plazmaszintje az érrendszeri kockázat növekedésével jár. Ennek oka a fibrinolízis és a trombózis egyensúlyának megváltozása.
A zsírszövet működését befolyásoló beavatkozások
A PPAR-α (Peroxisome proliferator által aktivált receptor) agonistaként funkcionáló fibrátok stimulálják a szabad zsírsavak és a májban, a vesében, a szívben és az izomban uralkodó β-oxidációs útvonalak asszimilációját. A legújabb vizsgálatok azt mutatják, hogy a PPAR-α részt vehet a zsírsav-anyagcserére specifikus adipocita gén szabályozásában is. A zsírsavak csökkentésével és a triglicerid szintézissel kombinálva a VLDL termelés csökkenése figyelhető meg. 24,25
A teljes szöveget lásd a Medica Academica nyomtatott kiadásában, 2012. március.
BIBLIOGRÁFIA
1. Koh KK, Park SM, Quon MJ. Leptin és szív- és érrendszeri betegségek: válasz terápiás beavatkozásokra. Kiadás 2008. június 24 .; 117 (25).
2. Fantuzzi G. Zsírszövet, adipokinek és gyulladás. J Allergy Clin Immunol 2005. május; 115 (5).
3. Nishimura M, Izumiya Y, Higuchi A és mtsai. Az adiponektin megakadályozza az agyi ischaemiás sérüléseket az endotheliális nitrogén-oxid szintáz-függő mechanizmusok révén. Kiadás 2008. január 15 .; 117. cikk (2) bekezdés.
4. Kougias P, Chai H, Lin PH, Yao Q, Lumsden AB, Chen C. Az adipocita eredetű citokinek hatása az endotheliális funkciókra: érrendszeri betegségek implikációja. J Surg Res 2005. június 1; 126. cikk (1).
5. Mark AL, Correia ML, Rahmouni K, Haynes WG. Szelektív leptinrezisztencia: új koncepció a leptin fiziológiában, kardiovaszkuláris vonatkozásokkal. J Hypertens, 2002. július; 20 (7).
6. Lenz A, Diamond FB, Jr. Elhízás: a hormonális közeg. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes, 2008. február; 15 (1).
7. Ottó TC, MD Lane. Zsírfejlődés: őssejtből adipocitáig. Crit Rev Biochem Mol Biol 2005; 40: 229–242.
8. Stirban A, Negrean M, Götting C és mtsai. A leptin étkezés után csökken a 2. típusú cukorbetegségben szenvedőknél - a főzési módszerrel csökkentett hatás. Hormon- és anyagcsere-kutatás a sajtóban. 2008.
9. Wolk R, Berger P, Lennon RJ, Brilakis ES, Davison DE, Somers VK. A plazma adiponektinszint és az instabil koszorúér szindrómák közötti összefüggés. Eur Heart J 2007; 28: 292–298.
10. Basu R, Singh RJ, Basu A, Chittilapilly EG, Johnson MC, Toffolo G, Cobelli C, Rizza RA: Az elhízás és a 2-es típusú cukorbetegség nem változtatja meg az emberek splanchniccortisol-termelését. J.Clin Endocrinol.Metab, 2005, 90.
11. Rupnick MA, Panigrahy D, Zhang CY, Dallabrida SM, Lowell BB, Langer R, Folkman MJ. A zsírszövet tömegét az érrendszeren keresztül lehet szabályozni. Proc Natl Acad Sci USA 2002; 99: 10730–10735. Epub 2002. július 29.
12. Rahmouni K, Morgan DA, Morgan GM, Mark AL, Haynes WG. A szelektív leptinrezisztencia szerepe az étrend által kiváltott elhízási hipertóniában. Diabetes 2005; 54: 2012–2018.
13. Engeli S, Bo¨hnke J, Gorzelniak K, Janke J, Schling P, Bader M, Luft FC, Sharma AM. Fogyás és a renin-angiotenzin-aldoszteron rendszer. Hipertónia 2005; 45: 356-362.
14. Andraws R, Brown DL. A renin-angiotenzin rendszer gátlásának hatása a 2-es típusú diabetes mellitus kialakulására (randomizált vizsgálatok metaanalízise). Am J Cardiol 2007; 99: 1006–1012.
15. Hopkins TA, Ouchi N, Shibata R, Walsh K. Adiponectin akciók a szív- és érrendszerben. 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. Adipóz angiotenzinogén részt vesz a zsírban szövetnövekedés és vérnyomás-szabályozás. FASEB J 2001; 15: 2727–2729.
17. Isomaa B, Almgren P, Tuomi T, Forse´n B, Lahti K, Nisse´n M, Taskinen MR, Groop L. A metabolikus szindrómához kapcsolódó szív- és érrendszeri morbiditás és mortalitás. Diabetes Care 2001; 24: 683–689.
18. Staels B, Dallongeville J, Auwerx J, Schoonjans K, Leitersdorf E, Fruchart JC. A fibrátok hatásmechanizmusa a lipid- és lipoprotein-anyagcserére. Circulation 1998; 98: 2088–2093.
19. Sobel BE, Taatjes DJ, Schneider DJ. 1. típusú intramurális plazminogén aktivátor gátló és koszorúér-érelmeszesedés. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2003; 23: 1979–1989.
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. Az alacsony plazma adiponektin súlyosbítja az idő előtti kockázatát koszorúér-betegség familiáris hiperkoleszterinémiában. Atherosclerosis 2006. Epub 2006. november 22.
21. Devaraj S, Siegel D, Jialal I. Szimvasztatin (40 mg/nap), az adiponektin szintje és az inzulinérzékenység metabolikus szindrómában szenvedő betegeknél. Am J Cardiol 2007; 100: 1397-1399.
22. Jung SH, Park HS, Kim KS, Choi WH, Ahn CW, Kim BT, Kim SM, Lee SY, Ahn SM, Kim YK, Kim HJ, Kim DJ, Lee KW. A súlycsökkenés hatása egyes szérum citokinekre az emberi elhízás esetén: az IL-10 növekedése a fogyás után. J Nutr Biochem 2008; 19: 371–375.
23. Horakova D, Pastucha D, Stejskal D, Kollarova H, Azeem K, Janout V. Az adipocita zsírsavat kötő fehérje és a C-reaktív fehérje szintje az inzulinrezisztencia kialakulásának indikátoraként. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Cseh Köztársaság. 2011. december; 155 (4): 355-9
24. Palsgaard J, Emanuelli B, Winnay JN, Sumara G, Karsenty G, Kahn CR. Áttekintés az inzulin és a Wnt szignalizáció között a preadipocytákban: A Wnt Co-receptor LDL receptorhoz kapcsolódó protein-5 (LRP5) szerepe. J Biol Chem. 2012. február 15.
25. Rice BH, Cifelli CJ, Pikosky MA, Miller GD. Tejtermék-összetevők és a kardiometabolikus szindróma kockázati tényezői: legújabb bizonyítékok és lehetőségek a jövőbeni kutatásokra. Adv Nutr. 2011. szeptember; 2 (5): 396-407. Epub 2011. szeptember 6.