Перегляньте статті та вміст, опубліковані в цьому носії, а також електронні зведення наукових журналів на момент публікації

Будьте в курсі завжди, завдяки попередженням та новинам

Доступ до ексклюзивних рекламних акцій на підписки, запуски та акредитовані курси

Слідкуй за нами на:

показники інсуліну

Як зупинити ліпотоксичність

Цукровий діабет 2 типу (ЦД2) є різнорідним захворюванням, походження якого полягає у генетичних та екологічних факторах. Інсулінорезистентність, здається, є основною особливістю DM2. Однак, поки є надлишок компенсаторного інсуліну, надлишку глюкози не буде. Але в природній історії хвороби секреція інсуліну зменшується і є визначальним фактором у процесі глюкотоксичності та ліпотоксичності. У цій роботі розглядається взаємозв'язок між концентрацією вільних жирних кислот (FFA) та секрецією інсуліну, що пояснює явище ліпотоксичності.

Чи можемо ми вважати ліпотоксичність новою хворобою? Певним чином, це здається так. Деякі дослідники сходяться на думці, що це недавня хвороба, пов’язана з епідемією ожиріння та діабету. І це не генетичне захворювання, але це пов’язано зі зміною харчових та поведінкових звичок у так званому сучасному суспільстві. Наше суспільство схильне до гіперкалорійної дієти, багатої жирами та вуглеводами. До цієї звички ми повинні додати сидячий спосіб життя на роботі і навіть на відпочинку.

Якщо ми розуміємо енергетичний баланс як рівняння між споживанням та витратою енергії, ми могли б наразі вважати, що ми стикаємось із ситуацією позитивного енергетичного балансу, тобто ми споживаємо більше енергії, ніж нам потрібно.

Цей надлишок енергії накопичується у вигляді жиру, що призводить до ожиріння, резистентності до інсуліну, діабету та інших факторів, таких як гіпертонія або інші серцево-судинні захворювання.

Якщо ми шукаємо антропологічного пояснення цієї проблеми, ми повинні пам’ятати, що коли їжі бракувало, люди, здатні «витягувати та зберігати» більше енергії з тієї малої кількості їжі, яку вони отримували, мали найбільші шанси на виживання. Це те, що генетики називають позитивним тиском відбору перед генами, відповідальними за накопичення енергії.

В даний час харчові звички були кардинально змінені, але не наші гени (для цього потрібно пройти кілька поколінь). Таким чином, основна причина цієї епідемії ожиріння криється у взаємодії між нашими енергозберігаючими генами та переважаючими факторами навколишнього середовища, що полегшують доступ до великої кількості енергії.

Іншими словами, здається, що ми генетично не готові до поточної ситуації із надлишком поживних речовин. Таким чином, ліпотоксичність - це не що інше, як результат токсичної дії накопиченого жиру через неможливість розсіяти надлишок поглиненої енергії.

Глюкоза та жирні кислоти

Щоб зрозуміти проблему ліпотоксичності, ми повинні пам'ятати, як нормальний метаболізм глюкози та FFA працюють як енергообмінні монети.

Коли значення глюкози знижується, наш організм має адаптаційні механізми, які дозволяють використовувати жирні кислоти як джерело енергії. Мозок є винятком, оскільки він використовує лише глюкозу, хоча в крайньому випадку він може вдаватися до так званих кетонових тіл як джерела енергії.

Загалом, коли рівень глюкози падає, більшість тканин використовують жирні кислоти, що полегшує зарезервування глюкози для мозку.

Коли рівень глюкози тривожно падає, тобто в умовах гіпоглікемії, організм активує систему надзвичайних ситуацій. За допомогою різних гормонів глюкоза синтезується в печінці з глікогену, полімеру молекул глюкози. Цей процес відомий як печінковий глікогеноліз.

Хоча організм підготовлений до зниження значень глюкози, він не готовий до протилежної ситуації, тобто до тривожного збільшення глюкози.

Інсулін - гормон, який відповідає за регулювання надходження глюкози в певні тканини та сприяє її накопиченню в печінці та м’язах у вигляді глікогену. Якщо інсуліну бракує або він менш активний, глюкоза не надходить у клітини і виникає гіперглікемія (високі показники глюкози в крові).

Цукровий діабет 2 типу

Проблема пацієнтів із СД2 полягає в тому, що вони зазвичай страждають ожирінням. Якби ендогенний інсулін діяв у них з повною нормальністю, вони не мали б змінених значень глюкози.

На першій фазі захворювання ці люди з ожирінням мають високі показники інсуліну, тоді як показники глюкози є нормальними. Клінічно вони будуть страждати ожирінням без діабету.

Але на другій фазі у них може розвинутися гіперглікемія, оскільки клітини підшлункової залози не виділяють достатньо інсуліну для регулювання високих значень глюкози.

Іншими словами, хоча у них більше інсуліну, ніж у здорових людей, виникає резистентність, пов’язана з ожирінням, і показники глюкози не можуть регулюватися.

Основна проблема DM2 полягає в цій інсулінорезистентності. Експерти не знають точної причини такої бездіяльності інсуліну, оскільки в даний час молекулярні та генетичні дослідження не виявляють жодних змін гормону або його рецепторів.

Коротше кажучи, оскільки показники інсуліну у людини, яка страждає ожирінням, діабетиком чи ні, зазвичай високі, експерти вважають, що ці підвищені показники інсуліну підтримують нормальні показники глюкози. Коли настає резистентність до інсуліну, гіперглікемію вже не можна контролювати. Здається, що зміни жирової тканини можуть бути ключем до розуміння стійкості до дії інсуліну.

Оскільки показники інсуліну у людей, що страждають ожирінням, хворим на діабет чи ні, зазвичай високі, експерти вважають, що ці підвищені показники інсуліну підтримують нормальні показники глюкози

Ендокринна функція жирової тканини

Жирова тканина - це не простий орган, який накопичує жир, але має дуже важливу ендокринну функцію; повідомляє про стан енергетичних запасів мозку за допомогою гормональних месенджерів, таких як лептин. Крім того, він має дуже інтенсивний метаболізм, регульований іншими гормонами, здатними змінювати чутливість до інсуліну не тільки в самій жировій тканині, але і в м’язовій системі або в печінці.

За відсутності інсуліну утворення ліпідів, тобто ліпогенез, гальмується, а посилюється протилежний процес - ліполіз або деградація FFA та гліцерину з жирової тканини в кров. Цей процес відбувається в ситуаціях голодування або зниження ваги при гіпокалорійних дієтах, оскільки показники інсуліну знижуються.

З тієї ж причини в станах інсулінорезистентності або DM2 здатність жирової тканини накопичувати жир зменшується.

Щоб зрозуміти, як виникає ліпотоксичність у ожиріної людини, ми повинні зрозуміти, як жирова тканина працює при розвитку ожиріння. Спочатку жирова тканина складається з дрібних адипоцитів (клітин жирової тканини) та передадипоцитарних клітин (клітин-попередників адипоцитів). Ці адипоцити здатні збільшувати свої розміри, а разом із ними і весь жировий відклад. Коли вони досягають певного розміру, виробляється сигнал, що вказує на необхідність утворення нових адипоцитів.

У міру розвитку ожиріння ці адипоцити переростають у гіпертрофію. У цій екстремальній ситуації жирова тканина досягає свого максимального розширення, оскільки вона також складається з додаткової кількості жирових клітин, які таким же чином досягли свого максимального розширення.

У цей час жирова тканина виділяє певні гормони (наприклад, лептин) і стає стійкою до дії інсуліну. Отже, він не може зберігати більше FFA, і кількість циркулюючих FFA в крові збільшується, і досягається стан ліпотоксичності.

Але де будуть зберігатися ці жири, які не можуть відкладатися в жировій тканині? Вони накопичуються в м’язовій системі, в печінці, в серці і навіть у бета-клітинах підшлункової залози і виробляють резистентність до інсуліну.

Таким чином, накопичення жиру за межами жирової тканини викликає ліпотоксичну реакцію, яка проявляється відповідно до інсулінорезистентності, крім того, що сприяє руйнуванню уражених тканин у процесі керованої загибелі клітин, процесу, відомого як апоптоз. Іншими словами, високі значення AGL безпосередньо сприяють патофізіології DM2 через механізм ліпотоксичності.

Ліпотоксичність перешкоджає метаболізму глюкози

Деякі дослідники вважають, що ступінь резистентності до інсуліну залежить від кожного органу. Вони вважають, що на першій стадії пацієнт із ожирінням має проблеми з резистентністю жирової тканини, але не м’язової системи, печінки чи серця. На другій стадії FFA відкладаються в цих органах, чутливі до дії інсуліну, і виробляють ліпотоксичність. З часом стає більше стійкості до інсуліну.

Здається, вплив ліпотоксичності на бета-клітини підшлункової залози може перешкоджати секреції інсуліну. Причинами розвитку діабетичного синдрому на запущеній стадії ліпотоксичності є більша інсулінорезистентність та менша секреція інсуліну підшлунковою залозою.

Ця ліпотоксичність викликає дефекти каскаду епізодів, що виникають після активації рецепторів інсуліну. Транспортування глюкози до м’язів гальмується, а синтез глікогену та метаболізм глюкози (цикл, відомий як гліколіз) зменшуються. Таким чином, FFA може перешкоджати метаболізму глюкози.

У будь-якому випадку, хоча це не розглядається в цій роботі, важливо мати на увазі, що ліпотоксичність разом із більш відомою глюкотоксичністю (несприятливим впливом хронічної гіперглікемії на клітинні структури та їх функції) бере участь у патогенезі. та еволюція DM2.

Помірні та високі значення глюкози, які зберігаються з часом, індукують резистентність до інсуліну та поступове зменшення його секреції.

Обидва процеси, глюкотоксичність та ліпотоксичність, взаємодіють та посилюють структурні та функціональні пошкодження бета-клітин підшлункової залози та решти органів, чутливих до інсуліну. Отже, деякі автори говорять про гліколіпотоксичність, яка, здається, більш точно перекладає реальність хронічного шкідливого процесу діабету. І тим більше, якщо взяти до уваги, що ДМ2 є хворобою як вуглеводного, так і жирового обміну.

Взаємозв'язок між ліпотоксичністю та секрецією інсуліну все ще залишається під питанням, але є дані, що дозволяють встановити, що високі значення FFA та тригліцеридів хронічно зменшують секрецію інсуліну при стимуляції глюкозою

Ліпотоксичність та інсулінорезистентність

В даний час прийнята гіпотеза, яку Рендл постулював у 1963 р. Цей дослідник продемонстрував взаємозв'язок між ліпотоксичністю та інсулінорезистентністю.

Здається, що збільшення FFA сприяє їх засвоєнню та окисленню різними тканинами, і вони використовуються як джерело енергії в конкуренції з глюкозою.

Крім того, виявляється, що FFA зменшують спорідненість інсуліну до його рецепторів таким чином, що його дія на чутливі до інсуліну тканини знижується, сприяючи тим самим резистентності до інсуліну.

Ліпотоксичність та секреція інсуліну

Взаємозв'язок між ліпотоксичністю та секрецією інсуліну все ще залишається під питанням, але є дані, що дозволяють встановити, що високі значення FFA та тригліцеридів хронічно зменшують секрецію інсуліну при стимуляції глюкозою.

Механізм, за допомогою якого FFA виробляють менше секреції інсуліну, поки не ясний, але висуваються різні гіпотези, такі як зниження активності транспортера глюкози та деякі зміни в нормальних метаболічних ліпідних шляхах.

Профілактика ліпотоксичності

Для запобігання ліпотоксичності було розроблено 3 стратегії. По-перше, зменшіть споживання FFA та вуглеводів. По-друге, збільшити накопичувальну здатність жирової тканини. І по-третє, метаболізуйте FFA, щоб вони не зберігалися.

Перша стратегія, що зменшує споживання FFA та вуглеводів, стосується дієти. Якщо зменшити споживання поживних речовин, уникнути надлишку жиру, таким чином запобігти ліпотоксичності та покращити резистентність до інсуліну. Ось чому пацієнтам із ожирінням із СД2 рекомендується худнути.

Другий - збільшити накопичувальну здатність жирової тканини і помножити кількість адипоцитів. Здається, інсулінорезистентність зумовлена, зокрема, розміром адипоцитів, а не кількістю. Отже, якщо однакову кількість жиру можна розподілити між більшою кількістю адипоцитів, це може зменшити резистентність до інсуліну та поліпшити діабет. Для цього застосовується терапія тіазолідиндіоном.

Нарешті, третій варіант, метаболізуючи FFA, щоб вони не зберігалися, полягає в посиленні окислення FFA в мітохондріях, щоб уникнути їх накопичення в клітинах. Коли FFA потрапляє в м’яз, мітохондрії використовують його для синтезу аденозинтрифосфату (АТФ), валюти обміну енергії.

Зіткнувшись із надлишком FFA, мітохондріям може бути важко їх окислювати. Щоб цього уникнути, окислювальну здатність мітохондрій можна посилити, але як це зробити? Ну, найпростіший спосіб - це вправи.

Щоб зупинити розвиток і еволюцію DM2, а разом з нею і ліпотоксичність, здається, необхідно здійснювати суворий контроль фармакологічних та нефармакологічних заходів, як щодо вуглеводів, так і для ліпідів, на різних стадіях, що призводять до діабету та його подальшого еволюція.

Durruty P, García de los Ríos M. Глюкотоксичність та ліпотоксичність: фактори патогенезу та еволюції діабету типу 2. Rev Med Ch. 2001; 6. [консультувався 7-1-2005]. Доступно за адресою: http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0034-98872001000600013&script= sci_arttext & tlng = es

Medina-Gómez G, Lelliot CH, Vidal Puig A. Ліпотоксичність та діабет. Дослідження та наука. 2004; 11: 58-65.

Тамез Е, Гомес доктор медицини, Тамез А.Л., Ернандес М.І. Ліпотоксичність при цукровому діабеті типу 2. Внутрішня медицина Мексики. 2004; 20 (5): 341-3.