Adiponektin, fiziológiai hatások és kóros következmények
Az adipokinek közül az adiponektin a fő molekula, amelynek gyulladáscsökkentő szerepe van, a legtöbb adipokin gyulladáscsökkentő hatású. Az adipokinek, a zsírszövet által kiválasztott molekulák fontos neuroendokrin következményekkel járnak, részt vesznek a köztes anyagcsere, az energia és a gyulladás szabályozásában. Noha a zsírszövetben szekretálódik, az adiponektin szérumkoncentrációja fordítottan arányos az adipozitással. A hipoadiponektinémia számos metabolikus és szív- és érrendszeri betegség, sőt rosszindulatú daganatok patogenezisében is megtalálható. Így a normális szérumszint fenntartása fontossá válik megelőzésük szempontjából.
tartalom
A zsírszövet, az adipokin szintézis helye
Az utóbbi években a zsírszövetet intenzív aktivitású endokrin szervnek tekintik, amely az anyagcsere és az energia homeosztázis szabályozásában szerepet játszó adipokinek szintézisének helyszíne. A klasszikus hormonokhoz hasonlóan működnek, számos rendszerre és szervre, például az agyra, a májra vagy az immunrendszerre hatással vannak, részt vesznek az étkezési magatartás és az energiaegyensúly szabályozásában, de a gyulladásos folyamatokban is [1-6].
A legtöbb adipokinnal ellentétben az adiponektin szérumkoncentrációja fordítottan arányos az adipozitással. Kezdetben egy peptidnek írták le, amelynek plazmakoncentrációja elhízásban változik. Ezt követően, miután megfigyelték az endoteliális adhéziós molekulák expressziójának szabályozására gyakorolt hatásait, megerősítették antiateroclerotikus potenciálját. Sőt, hozzájárulását az inzulinérzékenység és az energia homeosztázis fenntartásához is megállapították [3,4].
Adiponektin, szekréció és szabályozás
Az adiponektin egy 244 aminosavból álló peptid, amelyet főként az adipocita szintézisén szintetizálnak, de kis mennyiségben más szövetek, például máj, szívizom, vázizom, vastagbél, placenta, nyálmirigyek vagy agyalapi mirigy szekretálódhatnak. Más szövetek szintézise kis mértékben hozzájárul szérumszintjéhez, különösen autokrin vagy parakrin hatásokat okozva. Az adiponektin funkcióit azáltal fejti ki, hogy aktiválja specifikus receptorait, amelyek nagyszámú szövetben expresszálódnak [2,3,6,7].
Szintézise érett zsírsejtekben zajlik szubkután, zsigeri vagy perivaszkuláris fehér zsírszövetben. A normál szérumszint 2 és 30 μg/ml között van, amelyet genetikai és életmódbeli tényezők (étrend, fizikai aktivitás) egyaránt befolyásolnak. A szérumkoncentráció 24 órán belül kissé változik, reggel magasabb, éjszaka pedig minimális, és a nőknél körülbelül 40% -kal magasabb, mint a férfiaknál, mivel a tesztoszteron csökkenti a szérum adiponektin szintjét, míg az ösztrogén beadása vagy petefészek eltávolítása nem befolyásolja. A szérumszintet a prolaktin és a glükokortikoidok is csökkentik [2,3,6-8].
Az adiponektin nem változik az étrend bevitelével
Általánosságban elmondható, hogy az energia homeosztázisban szerepet játszó több hormon szintje jelentősen megváltozik az étkezés utáni szérumszintben, de az adiponektin nem változik az étrendi bevitelhez viszonyítva. A 22 órán át figyelt és ezen intervallum alatt háromszor etetett személyek nem mutattak ingadozásokat a vér adiponektin szintjében. Az inzulinrezisztenciával rendelkező egyéneknél sem figyeltek meg jelentős változásokat [4].
Közvetlen kapcsolatot hoztak létre a szérum adiponektin és a szubkután zsírszövet között, és fordított kapcsolatot hoztak létre a zsigerekkel. Bár a zsigeri zsír felelős a keringő adiponektin nagy részének kiválasztódásáért, az elhízott embereknél a szérumszint csökken, mert a zsírsavakkal teli hipertrófiás adipocitákban gátolja szintézisét. Így az elhízott egyének zsírsejt-szintjének csökkenése a zsigeri szinttől az adiponektinémia növekedését okozhatja, míg a normál testsúlyú embereknél a bőr alatti zsírszint csökkenése annak csökkenéséhez vezethet [3,4]. Bár az étkezési zsír és a zsírfelesleg összefüggésben áll a hipoadiponektinémiával, úgy tűnik, hogy ennek az adipokinnak a szérumkoncentrációját nagyban befolyásolja az energia-anyagcsere [4].
Az adiponektin kórélettani következményei
Az adipocita hormonok számos metabolikus folyamatot befolyásolnak, beleértve az inzulin hatást, az angiogenezist, az érrendszer átalakulását vagy az energiaegyensúly szabályozását [4,6]. Az adiponektin parakrin és autokrin módon hat más szövetek zsír- és endokrin szövetére [3,5].
Izom- és májszinten stimulálja a zsírsavak katabolizmusát, csökkenti a máj glükoneogenezisét és növeli az inzulinérzékenységet, és implicit módon a glükózfelvételt [2,3,5,7]. Endoteliális szinten védőhatással bír a reaktív oxigénfajok által kiváltott apoptózis ellen. Gátolja továbbá az endothel adhéziós molekulák szintézisét, a simaizomsejtek szaporodását, a monociták makrofágokká differenciálódását és habsejtek képződését. Az adiponektin gyulladáscsökkentő és atherogén hatású, mivel képes stimulálni a nitrogén-oxid termelést [2,3,7,9].
A zsírszövetben az adiponektin serkenti az adipocita differenciálódást, fokozza a lipid felhalmozódást és a glükóz transzportot az inzulin hatására. Sőt, gátolja a 6 és 8 interleukinek szintézisét és a proinflammatorikus faktorok felszabadulását a makrofágok és a monociták által adipocita szinten [2,3]. Az adiponektin részt vesz a hasnyálmirigy β sejtjeinek szaporodásának szabályozásában, ami az inzulin szekréciójának közvetlen szabályozására utal [2]. Antiapoptotikus hatása is van, különösen a hasnyálmirigy myocytáiban és a β-sejtekben [3].
Az energia homeosztázis fenntartása
Az energiaegyensúly befolyásolja a fehér zsírszövet tömegét, amely szabályozza az adipocita hormonok szintézisét és szekrécióját. A leptin mellett az adiponektin az egyik olyan adipocita hormon, amely részt vesz az energiaegyensúly szabályozásában. Kezdetben az adiponektin részvétele az energia-anyagcsere szabályozásában az inzulinérzékenység javulásának tulajdonítható. Ezt követően bizonyítékokat találtak arra, hogy alátámasztják ennek az adipokinnek a közvetlen szerepvállalását az energia homeosztázis fenntartásában [4].
Figyelembe véve a szakaszos táplálkozást és a táplálék elérhetőségének változását, az emberi test komplex hormonrendszerrel rendelkezik, amely biztosítja az egyensúlyt az étkezés, a túlzott tárolás és az anyagcsere aránya között. Így ezek közül a hormonok közül néhány „éhséghormon”, serkenti a táplálékfelvételt és csökkenti az anyagcserét. Ezzel szemben a "jóllakottsági hormonok" növelik az anyagcserét és csökkentik a táplálékfelvételt, megakadályozva az adipocita lerakódások túlzott növekedését [4].
Adiponektin, az éhség hormon
Az adiponektin ebbe az első kategóriába tartozik, "éhséghormonként" betöltött szerepét az állatkísérletek megerősítették, megjegyezve, hogy a szérumszint az éhezés során csökken, és az üzemanyag-ellátás során nő. A vázizomzatban stimulálja az energia-anyagcserét, bár nem sikerült megállapítani, hogy mennyiben autokrin hatásról van szó, mivel az adiponektin ezen a szinten is kis mennyiségben szintetizálódik. A zsírsejtben az inzulinválasz javítása mellett a lipolízis sebességének csökkenését is okozza. Úgy tűnik, hogy az adiponektin perifériás hatásai mellett közvetlenül is központi szinten hat az étkezési magatartás és az energiafogyasztás szabályozásában [2,4].
Hypoadiponectinemia modern anyagcserebetegségekben
Az elhízás növekvő prevalenciát mutat a populációban, amelyet a hipertrófiás adipociták megnövekedett száma jellemez. Elhízás esetén az adipocita rendellenességek a gyulladásos folyamatokban részt vevő sejtek ezen szintű behatolása miatt következnek be, különösen az aktivált makrofágok. Ezenkívül megváltozik a preadipocita differenciálódás érett adipocitákká történő stimulálása, amelyet adiponektin irányít. [4,6,7]. A szérum adiponektin szintje csökkent az elhízott egyéneknél, szemben a normál testsúlyúakkal, valamint az inzulinrezisztenciában, magas vérnyomásban vagy diszlipidémiában szenvedőknél is [3,5 - 7,9].
A pro- és gyulladáscsökkentő adipokinek normál arányának zavara fontos szerepet játszik az elhízott emberek inzulinrezisztenciájának kialakulásában [1,3]. A 2-es típusú cukorbetegségben, metabolikus szindrómában vagy koszorúér-szindrómában szenvedő betegeknél megfigyelt csökkent plazma adiponektinszint fontos szerepet játszik az inzulinrezisztencia kialakulásában [3,5,9].
Az inzulinrezisztencia kialakulása előtt a prediabetikusoknál a szérum adiponektin jelentős csökkenését is megfigyelték. Így a hipoadiponektinémiát tekintik az inzulinrezisztencia kialakulásának alapjául cukorbetegeknél és elhízottaknál [4]. Metabolikus szindrómában szenvedő betegeknél, hasonlóan a cukorbetegekhez és az elhízottakhoz, a szérum adiponektin szintje csökken és a proinflammatorikus adipokinek szintje nő, ami súlyosbítja a kardiovaszkuláris kockázatot [3,6,7,10].
A zsigeri zsírszövet különös jelentőséggel bír, tekintettel a pro- és gyulladáscsökkentő adipokinek szekréciójában való részvételére [7]. Túlzott fejlődése ezeknél a betegeknél megzavarja szintézisüket és fiziológiás szekréciójukat, és csökkent krónikus gyulladásos állapotot indukál, amely hajlamos az elhízással járó anyagcsere-betegségek, például inzulinrezisztencia, dyslipidaemia vagy kardiovaszkuláris betegségek kialakulására és/vagy előrehaladására [3 6,7,10].
Nemrégiben kimutatták a kalóriabevitel hatását az adiponektin szintézisére. A kalória korlátozás elhízott embereknél a szérum adiponectin szintjének növekedését okozza. A testtömeg 10-20% -os csökkenése az adiponectinemia jelentős növekedését idézte elő. Ugyanakkor ezeknél az egyéneknél az inzulinérzékenység jelentősen megnőtt. De más tanulmányok, amelyekben a fogyás kisebb volt, körülbelül 7-12%, nem számoltak be szignifikáns különbségről. A normál testtömegű nőknél a kalória-korlátozás nem növelte a szérum adiponektint [4].
A kardiovaszkuláris kockázatra gyakorolt hatás
Más adipokinektől eltérően az adipoektin védő szerepet játszik a szív- és érrendszerben, mivel növeli az inzulinérzékenységet és pozitív hatását a szénhidrát- és a lipidanyagcserére.
Az elhízásban fellépő szérum adiponektin csökkenés fokozott kardiovaszkuláris rizikóval és perifériás artériás diszfunkcióval jár, a hipertóniában szenvedő felnőtteknél pedig alacsonyabb az adiponectinemia, mint a normotenzívnél. A szérumszint fordítottan korrelál a miokardiális infarktus kockázatával, az adiponektinnek védő, antiapoptotikus hatása van a kardiomiocitákban [3,6,8].
Anti-atherogén és gyulladáscsökkentő hatása van, a hipoadiponectenemia szerepet játszik a szív- és érrendszeri betegségek, a magas vérnyomás és a kamrai hipertrófia patogenezisében. Sőt, a magas szérum adiponektin-értékek jó prognózist nyújtanak a szív- és érrendszeri betegségek kialakulásához [7].
Védő szerep az érelmeszesedésben
Az adiponektin védő szerepe az érelmeszesedésben magában foglalja az ebben a folyamatban részt vevő sejtek (endoteliális sejtek, leukociták, vérlemezkék) közötti kölcsönhatás közvetítését és az érrendszeri endothelium védelmét a károsodás ellen. Az endoteliális szinten gátolja a citokinek termelését, csökkentve azok képességét, hogy gyulladásos ingerek aktiválják őket, és specifikus receptorainak aktiválásával a makrofágokban és monocitákban csökkenti a gyulladásos sejtek felhalmozódását az érkárosodás helyén. Serkenti a nitrogén-oxid szintézisét és növeli az atheroma plakk stabilitását. Sőt, szérumkoncentrációja pozitív összefüggésben van az artériás értágító képességgel a nitroglicerin beadása után [2,3].
Antioxidáns hatását szintén leírták, mivel az adiponektin gátolja az endotél növekedési faktort, amely részt vesz a reaktív oxigénfajok képződésében és az endotheliális oxidatív stressz növekedésében [3].
Állatkísérletek kimutatták az endothel diszfunkció javulását és az érelmeszesedés kockázatának csökkenését az elhízás következtében, a növekvő adiponectinemia mellett. Az adiponektin-kezelés az aorta atheroma-plakkjának jelentős csökkenését eredményezte, az endotheliális adhéziós molekulák csökkenésével együtt, megerősítve annak kardiovaszkuláris védő szerepét [6].
Az adiponektin bevonása a karcinogenezisbe
Az adiponektin azon képessége, hogy növelje az inzulinérzékenységet, antiproliferatív hatásaival együtt, jelezte, hogy ez az adipokin hasznos markerré válhat a neoplazmák prognózisában és diagnosztizálásában [2].
Az adiponectinemia és a neoplazmák kialakulásának kockázata közötti negatív összefüggés megfigyelése az adiponectin rosszindulatú daganatokra gyakorolt lehetséges hatásainak gondolatához vezetett. Így meghatározták, hogy a tumorsejtek több típusa expresszálja az adiponektin receptorokat, beleértve a prosztata, a tüdő, a vastagbél, a máj, az emlő vagy a gyomor. Sőt, sejttenyésztési kísérletek során bebizonyosodott, hogy korlátozza a proliferációt és a rákos sejtek apoptózisát indukálja [2,9]. Az adiponektin hasznos marker az elhízott betegek neoplazmáinak kialakulásának kockázatának felmérésére. Sőt, ez a molekula hozza létre a kapcsolatot a zsírszövet és a karcinogenezis között [2].
Hypoadiponectinemia terápia
Gyulladáscsökkentő, atherogén és inzulint fokozó hatása miatt az adiponektint terápiás potenciállal rendelkező molekulának tekintették [2,3]. A terápiás stratégiák az adiponektin szintézisének vagy a receptor agonisták fejlődésének stimulálására irányulhatnak [3].
Noha az exogén adiponektin beadása állatkísérletekben hasznosnak bizonyult a szív- és érrendszeri betegségek enyhítésében, az emberi alkalmazás akadályai miatt az endogén szintézis fokozása előnyös [7].
Az általánosan alkalmazott gyógyszerek közül a tiazolindinedionok, a 2-es típusú cukorbetegség kezelésében alkalmazott hipoglikemikumok vagy a szartánok, vérnyomáscsökkentő szerek a szérum adiponektin szintjének növekedését okozzák. A sztatinoknak (szimvasztatin), a fibrátoknak (benzafibrát, fenefibrát) és a nebivololnak is pozitív hatása van [2,3,6-8].
A mérsékelt testmozgás és a fogyás akár kalóriakorlátozás, akár bariatrikus műtét révén hasznosnak bizonyult a szérum adiponektin növelésében túlsúlyos vagy elhízott egyéneknél és cukorbetegeknél [6].
Kalória korlátozás
A kalória-korlátozás a leghatékonyabb módszer az adiponektin szintézisének fokozására. Ez azonban legtöbbször az zsírosság csökkenésével jár, így nem lehet pontosan megkülönböztetni a kalóriakorlátozás vagy a fehér zsírszövet csökkenésének okozta hatást. Állatkísérletek azonban kimutatták, hogy az energiafogyasztás a fő tényező az adiponektin szintézisének szabályozásában, a fehér zsírszövet tömegének változása kisebb szerepet játszik [4]. Az étrend megváltoztatása a zsírmennyiség megváltoztatása szempontjából, de a kalóriák számának állandó szinten tartása nem okozott változást a szérum adiponektinben, mind elhízott, mind normál testsúlyú egyéneknél [4].
Az adiponektin fordítottan korrelál az étrend glikémiás terhelésével. Sőt, a megfelelő rost-, magnézium-, dió- és mérsékelt kávéfogyasztás fokozza az adiponektinémiát. Az étrend-kiegészítők, például fokhagyma kivonat, halolaj, Omega-3 zsírsavak, szőlőmag kivonat, zöld tea kivonat, taurin vagy resveratrol használata szintén javította az adiponektinémiát [2,6,7, 11].
következtetések
Az adiponektin a szénhidrát- és lipidanyagcserére, valamint az energiaháztartásra gyakorolt jótékony hatásokon túl védőszerepet játszik az érrendszerben, antidiabetikus, gyulladáscsökkentő, antioxidáns, antiapoptotikus, antiaterogén, értágító és antitrombotikus hatásai, valamint a szérumkoncentráció csökkenése révén. kardiometabolikus.
Tekintettel az adiponektin és a populációban nagy gyakorisággal előforduló modern betegségek közötti kapcsolatra, az optimális szint fenntartása kívánatos. A testmozgás, a mediterrán étrend magas gyümölcs-, dió-, kávéfogyasztással, a normál testtömeg fenntartásával, vagy akár terápiás szerek vagy étrend-kiegészítők használatával hozzájárul a szérumszint emelkedéséhez.