# Остани вкъщи ! Споделяме всички номера с вас
Още статии извън томовете Публикувано онлайн
Мастна тъкан: нова жлеза на ендокринната система
През последните години натрупаната информация даде възможност да се определи мастната тъкан като жлеза с вътрешна секреция, която служи като пазител на енергийния резерв на тялото и участва в метаболитния баланс. Мастната тъкан е пропорционално най-големият от компонентите на съзвездието на жлезите на тялото (ендокринната система) и освен това има способността за постоянно обновяване на клетките. е, от една страна, и частите му, от друга.
Мастна тъкан
Установено е, че мастните клетки или адипоцитите, вместо да са просто енергийни запаси, имат изключителна динамика, свързана с много важни функции на тялото. Адипоцитът е богат източник на молекули, които преминават в кръвообращението и се разпространяват в човешкото тяло, действайки като пратеници и по този начин модулират и регулират различни реакции в мозъка, черния дроб, мускулите, имунната система и половите жлези.
Мастната тъкан е основният енергиен запас на тялото. Той има собствен механизъм за контрол, който му позволява да доставя енергия в отговор на хормонална сигнална система, която поддържа метаболитния баланс. Освен това адипоцитите индиректно участват в процеса на съсирване на кръвта и допринасят за модулиране на състоянието на вазоконстрикция (диаметъра на кръвоносните съдове). Друга функция на адипоцита е свързана с активността на имунната система, тъй като тя се намесва във възпалителния отговор. От друга страна, той поддържа комуникация с мозъка, за да го информира за количеството мастна тъкан и по този начин допринася за регулирането на апетита и ситостта.
Мастната тъкан съдържа ензими, които позволяват обработката на стероидни съединения да произвежда хормони като естрогени и андрогени. Той също така има способността да трансформира андрогените в естрогени. Както при жените в постменопауза, производството на естроген в яйчниците на практика е нула, адипоцитът е отговорен за доставката на естрогени и андрогени, открити в кръвообращението. Около половината от циркулиращия тестостерон при жените се формира в мастната тъкан от стероидни предшественици.
На свой ред половите стероиди определят разликите в разпределението на мастната тъкан между половете; при човека излишъкът от естрогени или дефицитът на андрогени произвежда феминоидно разпределение на мастната тъкан и по-голямо количество от нея. При жените най-голям процент мазнини се откриват в ханша и бедрата, докато след менопаузата мастната тъкан е за предпочитане разположена в интраабдоминалната област. При възрастни мъже в корема се образува повече мастна тъкан.
Мастната тъкан секретира няколко протеина, известни като адипоцитокини, които упражняват своето биологично действие върху множество системи и регулират различни метаболитни процеси, главно в черния дроб и скелетните мускули (Фигура 1). Съществено действие на адипоцитокините е тяхното участие в отговора на клетките на инсулин в кръвта (Фигура 2), което благоприятства правилното използване на глюкозата и метаболизма на мастните киселини. Лептинът и адипонектинът насърчават действието на инсулина; напротив, други цитокини като резистин, тумор некрозис фактор? и интерлевкин-6 му пречат, като по този начин участват в това, което е известно като "инсулинова резистентност".
Фигура 1. Секреция на хормони от адипоцита и неговото въздействие върху различни тъкани като мозък, черен дроб и кръвоносни съдове. Интерлевкин (IL-6) и фактор на туморна некроза? (TNF-?) Два от хормоните участват в възпалителния отговор. От друга страна, от стероидни прекурсори адипоцитът произвежда както естрогени, така и андрогени.
Лептин
Лептинът е първият хормон, открит в адипоцита на гризачи. Това е протеин, който се състои от 167 аминокиселини; молекулната му маса е 16 килодалтона. Доказано е, че установява пряка комуникация с централната нервна система, като участва в регулирането на апетита и взаимодейства с различни невропептиди и инсулин. Откритието на лептин направи възможно да се установи, че мутация в гена, който кодира този хормон, причинява масивно затлъстяване и диабет при мишки. Впоследствие беше показано, че мутацията на гена, който кодира рецепторите на този хормон, причинява същото метаболитно разстройство (Фигура 3). Въз основа на тези експерименти възниква идеята, че лептинът може да бъде „хормонът срещу затлъстяването“, но досега клиничните проучвания не са показали ефективността му при лечението на затлъстяването, освен в изключителни случаи, в семейства, които имат мутационна генетика, подобна на които се срещат при гризачи.
Фигура 2. Диаграма на действието на инсулина в трите тъкани, които имат основна роля в метаболизма.
Фигура 3. При мишката, известна като „ob/ob“, има мутация в гена, която кодира синтеза на лептин, което причинява затлъстяване и високи нива на въглехидрати в урината (гликозурия). По експериментален начин прилагането на синтетичен лептин коригира това разстройство. От друга страна, мишката "db/db" се характеризира с мутация в гена, който кодира лептиновия рецептор, така че приложението на лептин не е в състояние да коригира фенотипа на затлъстяването.
Адипоцитите секретират лептин право пропорционално на количеството мастна тъкан и хранителния статус на индивида; обаче количеството на циркулиращия лептин спада, когато се консумират ниски калории и телесното тегло намалява. Това намаление произвежда адаптивна физиологична реакция, която причинява повишаване на апетита; Това би могло да обясни защо хората, подложени на намаляване на теглото, изпитват затруднения с поддържането му. Друго наблюдение е, че хората със затлъстяване често имат висока концентрация на лептин, което се интерпретира като състояние на клетъчна резистентност към действието на този хормон; дори прилагането на синтетичен лептин има нулев ефект върху затлъстяването. Наблюдавано е, че приложението на лептин на човек с диабет повишава нивото на глюкоза в кръвта му, което предполага, че този ефект се осъществява чрез намаляване на инсулиновата резистентност.
Адипонектин Следващият хормон, открит в мастната тъкан, е адипонектин, протеин от 247 аминокиселини. Неговата биологична активност се упражнява особено върху черния дроб и мускулите, където той регулира метаболитния баланс и разпределението на енергийния резерв на тялото. Едно от съществените и благоприятни действия на адипонектина е сенсибилизацията към ефекта на инсулина: има пряка връзка между нивата на циркулиращ адипонектин и инсулиновата чувствителност (Фигура 4).
Друго интересно наблюдение е, че чрез увеличаване на количеството на мастната тъкан нивата на адипонектин намаляват и това може да бъде косвено обяснение защо затлъстяването увеличава риска от диабет и сърдечно-съдови заболявания, което е едно от късните усложнения на това заболяване. Понастоящем се проучва ползата от предотвратяването на исхемична сърдечно-съдова болест с прилагането на адипонектин. Интересно е, че адипонектинът има сходен ефект с някои лекарства, използвани при лечението на диабет като тиазолидиндиони, които имат характеристиката на подобряване на инсулиновата чувствителност.
В черния дроб адипонектинът блокира навлизането на неестерифицирани мастни киселини, стимулира тяхното окисление и намалява освобождаването на глюкоза в кръвта. От друга страна, в мускулите той увеличава усвояването на глюкоза и насърчава окисляването на мастните киселини (Фигура 4). В ендотела на съдовата стена адипонектинът инхибира адхезията на моноцитите и колатерално предотвратява превръщането на макрофагите в пенести клетки и мигрирането на гладкомускулните клетки от пролиферация, като по този начин намалява риска от атеросклероза. Този благоприятен защитен ефект върху съдовата стена е придружен от по-голям синтез на азотен оксид и насърчаване на образуването на кръвоносни съдове.
Резистин
Това е 12 килодалтонов полипептид, който се среща за предпочитане в мастната тъкан на вътрешностите. Той има структура, подобна на протеините, участващи във възпалителния процес, и е замесен в развитието на инсулинова резистентност при гризачи. Досега проучванията при хора дават противоречиви резултати, така че само при някои животински видове е доказан метаболитният ефект.
Фигура 4. Адипонектинът по същество действа върху мускулите и черния дроб, за да повиши чувствителността към действието на инсулина. Следователно, той участва благоприятно в метаболизма на глюкозата и мазнините. От друга страна, върху съдовия ендотел, адипонектинът пречи на развитието на атеросклероза.
Фактор на туморна некроза
Това е протеин от 26 килодалтона, който се произвежда в по-голяма пропорция в подкожните мазнини, където произвежда инсулинова резистентност. Неговите ефекти са свързани с развитието на затлъстяване, захарен диабет и сърдечно-съдови заболявания.
Интерлевкин-6
Този 22 до 27 килодалтон цитокин се произвежда в по-голяма степен в адипоцитите във висцералната тъкан и в близките макрофаги. Концентрацията на интерлевкин-6 е обратно свързана с адипонектина, така че те могат да се разглеждат като хормони с противоположно биологично действие. Интерлевкин-6 произвежда инсулинова резистентност и насърчава възпалителния отговор; концентрацията му се увеличава със затлъстяването и поради това се приема, че той участва в развитието на захарен диабет и сърдечно-съдови заболявания. Предполага се, че клиничните измервания на интерлевкин-6 могат да се използват като биохимичен маркер за риск от тромбоза и инсулинова резистентност.
Инхибитор на плазминогенов активатор
Това е протеин, който се произвежда в различни клетки и в мастна тъкан, за предпочитане висцерален. На него се приписват инхибиращи действия върху фибринолизата (разтваряне на съсиреци), както и ефекти върху образуването на кръвоносни съдове (ангиогенеза и атерогенеза). Инхибиторът на плазминогенния активатор е повишен при затлъстяване, свързано с инсулинова резистентност, поради което е и клиничен маркер за риск от диабет и сърдечно-съдови заболявания. Подобряването на инсулиновата чувствителност чрез намаляване на телесното тегло или с прилагането на метформин или тиазолидиндиони намалява нивата на инхибитора на плазминогенов активатор.
Протеини на ренин-ангиотензиновата система
Мастната тъкан може да произвежда протеини, които притежават активност, подобна на съставките на "ренин-ангиотензиновата система", участващи в регулирането на съдовия тонус и секрецията на алдостерон. Това обяснява защо в случаи на повишена мастна тъкан се появява хипертония, свързана с нарушения на коагулацията и фибринолизата.
Затлъстяване
Може би големият интерес към изучаването на физиологията на мастната тъкан и функцията на адипоцитите е следствие от увеличаването на броя на затлъстелите хора, наблюдавани в по-голямата част от света. Това увеличение породи необходимостта да се знаят неговите генетични, хормонални и екологични детерминанти. Затлъстяването само по себе си се счита за рисков фактор за сърдечно-съдови заболявания, поради връзката му с нарушения на метаболизма на липопротеините, диабет и високо кръвно налягане. От друга страна, излишната мастна тъкан също допринася за развитието на предвъзпалителни процеси, за които се предполага, че участват в генезата на рак, автоимунни заболявания, множествена склероза, болест на Алцхаймер и атеросклероза.
Фигура 5. Двата вида затлъстяване са илюстрирани според преобладаването на мастната тъкан. Коремното затлъстяване е свързано с повишен риск от метаболитни усложнения.
Досега лечението на затлъстяването беше незадоволително и поради това се очаква изследванията върху динамиката на мастната тъкан и механизмите около апетита и ситостта да предложат нови терапевтични подходи.
Липодистрофии
Библиография
Chandran M., S. A. Phillips, T. H. Ciaraldi и R. R. Henry (2003), „Адипонектин: нещо повече от друг хормон на мастните клетки“, Diabetes Care 26: 244-2450.
Díez, J. J. и P. Iglesias (2003), „Ролята на новия хормон, получен от адипоцити, адипонектин при човешки заболявания“, европейски J. Endocrinol. 148: 293-300.
Friedman, J. M. и J. L. Halaas (1998), „Лептин и регулиране на телесното тегло при бозайници“, Nature 395: 763-770.
Kershaw, E. E. и J. S. Flier (2004), "Мастната тъкан като ендокринен орган", J. Clin Endocrinol. Metab. 89: 2458-2556.
Pittas, A. G., N. A. Joseph и A. S. Greenberg (2004), "Адипоцитокини и инсулинова резистентност", J. Clin. Ендокринол. Metab. 89: 447-452.
Zárate, A., L. Basurto и R. Ochoa (2000), "Нов хормон: лептин, съживява генетичната теория на затлъстяването", Наука 51: 5-11.
Артуро Сарате Той е учител и доктор по медицина и принадлежи към Националната система на изследователите. Той е старши изследовател в Мексиканския институт за социална сигурност (IMSS), постоянен професор в Медицинския факултет на Националния автономен университет в Мексико (UNAM) и ръководител на звеното за изследване на ендокринните болести на IMSS, в Hospital de Especialidades дел Национален медицински център. Нейната област на изследване е невроендокринологията, женската ендокринология и биохимията на протеиновите хормони. Той има повече от 400 научни публикации и близо две хиляди библиографски цитати.
Този имейл адрес е защитен срещу спам ботове. Трябва да имате активиран JavaScript, за да го видите.
Рената Сауседо Тя е фармацевтичен химик, биолог и асоцииран изследовател в IMSS и магистър по здравни науки от UNAM. Била е асистент изследовател в Националната система за изследователи и член на IMSS и Националния съвет за наука и технологии.
Този имейл адрес е защитен срещу спам ботове. Трябва да имате активиран JavaScript, за да го видите.
Лурдски басурто Тя е асоцииран изследовател в IMSS и кандидат за Националната система на изследователите; Тя има специалност по ендокринология в болницата General de México и е била сътрудник на Медицинския колеж в Париж в кралската болница Cochin-Port
Този имейл адрес е защитен срещу спам ботове. Трябва да имате активиран JavaScript, за да го видите.