метаболічного

  • Предмети
  • Резюме
  • Вступ
  • Розподіл жиру в організмі та ризик
  • Зберігання та вивільнення жирних кислот.
  • Формування адипокінів у регіонарній жировій тканині.
  • Лептин
  • Адипонектин
  • Запальні цитокіни
  • Інші адипокіни
  • Втрата жиру та стегнової кістки та захворювання
  • Надлишок глюкокортикоїдів
  • Ліподистрофія
  • Завершення

Предмети

Резюме

Вступ

Ожиріння визначається як індекс маси тіла (ІМТ)> 30 кг м2, а підвищений ІМТ асоціюється з високим ризиком серцево-судинних захворювань та діабету. 1 Давно відомо, що розподіл жиру в організмі також є важливим фактором ризику: співвідношення черевного та сіднично-стегнового жиру, вимірюване, наприклад, відношенням талії та стегна, корелює із захворюваннями, пов'язаними з ожирінням та смертністю. є сильнішим маркером серцево-судинного ризику, ніж ІМТ. 2, 3, 4 Тут ми розглядаємо докази того, що сіднично-стегновий жир є захисним, та можливі механізми, які можуть бути задіяні.

Розподіл жиру в організмі та ризик

Декілька популяційних досліджень підтверджують той факт, що ризики для здоров'я, пов'язані з ожирінням, залежать від накопичення черевного жиру. Абдомінальне ожиріння пов'язане із підвищенням артеріального тиску та рівня тригліцеридів у плазмі крові (ТГ). 2, 3 Він також є незалежним предиктором розвитку діабету типу 2. 5 5

Несприятливий ефект абдомінального ожиріння виникає внаслідок поєднання дисфункції підшкірної жирової тканини та накопичення вісцерального жиру, що стає очевидним при дослідженні людей із підвищеним співвідношенням талії та стегон за допомогою методів візуалізації. 6, 7, 8 Особливе значення накопичення вісцерального жиру в порівнянні з дисфункцією накопичення підшкірного жиру нещодавно було поставлене під сумнів 9, 10, оскільки існує все більше доказів, що адипоцити внутрішніх органів фенотипово відрізняються від підшкірних адипоцитів. одинадцять

Повний розмір таблиці

Захисна дія глутеофеморального жиру також була підтверджена у великих дослідженнях населення. У дослідженні AusDiab більша окружність стегна була пов'язана з меншою поширеністю недіагностованого цукрового діабету та дисліпідемії. 27 Дослідження INTERHEART, яке включало 27 000 учасників, встановило незалежну зв'язок між більшим колом стегон і меншим ризиком інфаркту міокарда. 4 У Європейському проспективному дослідженні раку та харчування - проспективному дослідженні Норфолка, більша окружність стегон була пов'язана з меншою часткою ризику ішемічної хвороби серця. 28 Крім того, окружність стегон позитивно пов’язана з рівнем аскорбінової кислоти в плазмі крові, антиоксидантним фактором, який, як вважають, сприяє захисту ендотелію. 29

Нещодавні фізіологічні та молекулярні дослідження, які з’ясовують можливі механізми, що можуть сприяти захисній ролі сіднично-стегнового депо, будуть присвячені цьому огляду. Підшкірній жировій тканині пропонується діяти як буфер для щоденного споживання ліпідів у раціоні, захищаючи інші тканини від переповнення ліпідів із пов'язаною з ними ліпотоксичністю. 30 Захисні властивості глутеофеморального жиру можуть бути отримані з різного місцевого управління всмоктуванням та вивільненням жирних кислот. Насправді накопичення стегнового жиру, характерне для розподілу жіночого жиру, пов’язане з підвищеною активністю ліпопротеїнової ліпази жирової тканини. 31,32 Враховуючи метаболічний та серцево-судинний захист, який передається за допомогою схеми розподілу жироподібного жиру, це підтверджує думку, що сіднично-стегновий жир є захисною "метаболічною раковиною". 33

Інша можливість полягає в тому, що відбувається диференціальна секреція білків, пов’язаних з жировою тканиною, тобто адипокінами. Як буде обговорено далі, сіднично-стегнова жирова тканина може сприяти захисному профілю адипокінів, виділяючи більше `` корисних '' адипокінів і меншу кількість запальних молекул порівняно з черевним жиром.

Нарешті, стани, що призводять до втрати сіднично-стегнового жиру, такі як хронічний надлишок глюкокортикоїдів при синдромі Кушинга (КС) або часткова ліподистрофія, призводять до метаболічних відхилень, які підкреслюють захисні властивості цього відмітного відкладення жирової тканини.

Зберігання та вивільнення жирних кислот.

Метаболізм жирової тканини - складний і високо регульований процес, який залежить від кількох факторів. 34 Однією з основних функцій підшкірної жирової тканини є короткочасне та тривале накопичення енергії як ТГ для поповнення організму енергією у вигляді неестерифікованих жирних кислот, що виділяються в періоди фізичних вправ, голодування або голодування. . Важливими детермінантами місцевого обігу жирових кислот із жирової тканини є швидкість ліполізу, швидкість зберігання ТГ, що відбувається переважно після їжі, та кровотік у тканинних руслах. 35 Варіації цих факторів можуть бути причиною сприятливого впливу сіднично-стегнових запасів жиру.

Інсулін є основним пригнічувачем ліполізу в жировій тканині. Розподіл жиру в організмі впливає на пригнічення ліполізу: адипоцити, виділені у жінок з ожирінням у верхній частині тіла, менш чутливі до інсуліну, ніж у жінок із ожирінням у нижній частині тіла. 36 Катехоламіни посилюють ліполіз в ізольованих адипоцитах. Однак існують помітні відмінності між депозитами щодо цієї реакції. Адипоцити живота показали чотири-п’ятикратне збільшення ліполізу під час стимуляції норадреналіном порівняно з сідничними адипоцитами. 37 Це відбувається через посилення експресії бета-адренорецепторів в абдомінальному депо. 38

Поглинання жирних кислот багатими на TG хіломікронами з їжі залежить від експресії адипоцитами ліпопротеїнової ліпази (LPL). В ізольованих адипоцитах та сегментах жиру експресія мРНК LPL вища в черевних клітинах, ніж у сідничних клітинах. 39 Однак ситуація, ймовірно, є більш складною, головним чином через складну посттранскрипційну регуляцію LPL. 40 Це спостерігається при аналізі статевого диморфізму розподілу жиру: активність LPL вища в черевних адипоцитах чоловіків та сідничних адипоцитах жінок порівняно з іншим відкладенням відповідно. 31,39 У чоловіків тестостерон пригнічує активність ЛПЛ у стегні, сприяючи накопиченню черевного жиру. 41 Отже, ймовірно, що формування статевих жирових відкладень частково регулюється LPL.

Внаслідок складності метаболізму жирової тканини людини вивчення жирових відкладень in vivo є єдиним способом, який дозволяє інтегрувати фактори, відсутні в in vitro. Жир у верхній частині тіла є основним фактором, що сприяє неестерифікації системних жирних кислот, тому він демонструє більш високий рівень ліполізу в порівнянні з меншим вмістом жиру в організмі. 42, 43 Швидкість дії гормоночутливого ферменту ліпази, ключового ферменту в ліполізі, в сідничній системі нижча, ніж у черевному резервуарі. 44 Голодування протягом 72 годин призводить до посиленого ліполізу в черевному депо, але не в сіднично-стегновому жирі. 45 Під час стимуляції адреналіну ліполіз черевної порожнини виявляється вищим, ніж ліполіз стегнової кістки, якщо вимірювати як вивільнення гліцерину за допомогою мікродіалізу. 46 Вивільнення пальмітату, прямого маркера ліполізу, менше в жирі на ногах порівняно з відкладенням у животі під час системної стимуляції бета-адренорецепторами. 47

Регіональні відмінності також можна виявити при вивченні поглинання жирних кислот in vivo. Послідовною висновком, що дуже відповідає зниженому рівню ліполізу в сіднично-стегновій жировій клітковині, є те, що жир у животі поглинає жирні кислоти, одержувані з їжі, з більшою придатністю, ніж нижчий жир, щодня. 48,49 Це підтверджує гіпотезу, що підшкірно-жирова клітковина є метаболічною "раковиною", при цьому більша частина добової буферизації жирних кислот обробляється черевним жиром. Однак точний обіг жирних кислот може бути більш складним, враховуючи наявність передбачуваних різних шляхів для обороту ліпопротеїдів дуже низької щільності та обороту неестерифікованих жирних кислот, наприклад. Вони, як і регулювання тривалого відкладення жирних кислот у запасах жиру в нижній частині тіла, недостатньо вивчені і потребують подальшого вивчення.

Потік крові в жировій тканині (ATBF) є важливою детермінантою жирового обміну, який можна вивчити лише in vivo. Варіації кровотоку дозволяють регулювати вивільнення нестерифікованих жирних кислот у системний кровообіг та наявність субстрату для ЛПЛ після їжі. Навпаки, ATBF збільшується в періоди голоду та після їжі. 50, 51 Цікаво, що підвищення ATBF після їжі не є прямим впливом інсуліну, а в основному опосередковується катехоламінами та оксидом азоту. 52, 53

Зміни ATBF у накопиченні жиру в животі були добре вивчені в різних умовах; однак про регуляцію ATBF у жировому депо нижньої частини тіла відомо мало. Було показано, що сідничний жир має нижчий вихідний рівень ATBF, 44, а у худорлявих жінок ATBF стегнової кістки демонструє ослаблене збільшення під час системної стимуляції адреналіну порівняно з черевним жиром. 46 Після їжі ATBF збільшується як у черевному, так і в стегновому відкладах у жінок, але лише в черевних магазинах у чоловіків. 49 Потрібні додаткові дослідження для з'ясування точних механізмів диференціального регулювання ATBF двох водойм.

Роль сіднично-стегнової жирової тканини в щоденному обміні речовин ( до ); дисфункція сіднично-стегнової тканини та здоров'я метаболізму ( b ). Скорочення: FA, жирна кислота (кислоти); sc, підшкірна.

Повнорозмірне зображення

Формування адипокінів у регіонарній жировій тканині.

Як відомо, жирова тканина виділяє кілька гормонів, званих адипокінами. Термін "адипокіни" являє собою загальне джерело цих гормонів 57, але не враховує, що вони насправді секретуються різними типами клітин у тканині. Тому, хоча адипокіни, такі як адипонектин і лептин, виробляються адипоцитами, інтерлейкіни в основному секретуються резидентними макрофагами. Звідки вони походять, адипокіни є частиною сигнального каскаду, який розуміється лише частково, дозволяючи зв’язок між жировою тканиною та іншими органами, насамперед мозку та печінки. Наявність такої комунікаційної мережі не дивно, враховуючи центральну роль тканини у накопиченні та вивільненні жиру та необхідність координації та контролю апетиту, голоду та ситості, які підлягають центральному регулюванню. Постає питання, чи захисні властивості жиру в нижній частині тіла пов’язані з корисним профілем у вашому метаболізмі адипокінів.

Різниця в експресії та секреції гена адипокіну in vitro добре встановлена ​​при порівнянні підшкірного та вісцерального жиру. 11, 58 Однак мало що відомо про відмінності між жирами у верхній і нижній частині тіла.

Лептин

Адипонектин

Запальні цитокіни

Поряд із "класичними" адипокінами лептином та адіпонектином було визначено, що деякі з так званих запальних цитокінів секретуються жировою тканиною. Це визнано одним із зв’язків між ожирінням та розвитком серцево-судинних захворювань, інсулінорезистентності та діабету, оскільки запальні процеси є частиною патофізіології цих захворювань. Найбільш широко аналізованими цитокінами є фактор некрозу пухлини альфа (TNF-α) та інтерлейкін 6 (IL-6).

IL-6 є запальним цитокіном, який, подібно до TNF-α, секретується різними клітинами та тканинами, 116 включаючи жирову тканину. Там він секретується як з адипоцитів, так і з клітин стромаваскулярної фракції, і рівні секреції позитивно корелюють із ожирінням. 117, 118 Системні рівні IL-6 у плазмі корелюють з вісцеральною масою жиру, і існує слабка негативна асоціація зі збільшенням площі жиру стегна. 119 Немає досліджень, які б порівнювали регіональне вироблення IL-6 між жиром у верхній і нижній частині тіла, але пряме регіональне вимірювання концентрацій рецепторів IL-6 та IL-6 in vivo показало, що черевна тканина вивільняє IL-6, але не ваш приймач. 111, 112 Хоча інсулінорезистентність та серцево-судинні захворювання частково низьким ступенем вважаються хронічними запальними процесами, роль IL-6 у розвитку інсулінорезистентності залишається суперечливою. 120 В даний час бракує даних про регіональний випуск ІЛ-6, і це область майбутніх досліджень.

Інші адипокіни

В даний час існує кілька інших відомих адипокінів, і деякі з них демонструють цікаві взаємозв'язки між системними рівнями та параметрами розподілу жиру в організмі. Наприклад, рівні плазмозв'язуючого ретинолу білка 4, білка, що виділяється адипоцитами та пов'язаного з резистентністю до інсуліну, 121 корелюють із масою жиру в стовбурі. 122, 123 Крім того, сироватковий васпін, сенсибілізуючий інсулін адипокін, виявляє цікавий статевий диморфізм із вищими рівнями у жінок. 124 Про ці та інші адипокіни, що виникають, мало відомо про специфічну роль регіонарної жирової тканини у її виробленні, секреції та функції в метаболізмі людини.

Втрата жиру та стегнової кістки та захворювання

До цього часу були висвітлені корисні властивості глютеофеморального жирового депо. Ще однією перспективою, яка підкреслює його захисні характеристики, є з’ясування того, що відбувається, коли втрачається значна кількість сіднично-стегнової жирової маси. Насправді втрата жиру внизу тіла пов’язана з порушенням обміну речовин.

Надлишок глюкокортикоїдів

Ліподистрофія

Згубний ефект втрати глютеофеморального жиру найбільш очевидний при ліподистрофічних синдромах. Ліподистрофія характеризується частковою або повною відсутністю жирової тканини і може передаватися у спадок або набувати. 134 Втрата жирової тканини призводить до накопичення позаматкового жиру, відповідно до думки, що підшкірний жир є "метаболічною раковиною" для надлишкової енергії. 33, 135 Накопичення позаматкового жиру відбувається в печінці, підшлунковій залозі та м’язах. Також, залежно від типу ліподистрофії, відбувається накопичення жиру в конкретних неатрофічних жирових відкладеннях, наприклад, на шиї.

Пацієнти з аутосомно-домінантною сімейною частковою ліподистрофією типу Даннігана переважно втрачають підшкірний жир на руках і ногах. 135 У цих пацієнтів спостерігається важка інсулінорезистентність, порушення ліпідного профілю, гіпертонія та розвиток діабету. 136, 137, 138 Кілька мутацій гена LMNA та гена PPARG були визначені як молекулярний механізм, відповідальний за розвиток сімейної часткової ліподистрофії. 134 Мутації PPARG забезпечують можливий зв’язок між дисфункцією жирової тканини та метаболічним профілем, пов’язаним з цим типом ліподистрофії, оскільки жирова тканина, як видається, не реагує на фізіологічні механізми регуляції у цих пацієнтів. 138

Навпаки, пацієнти з придбаною частковою ліподистрофією (синдром Барракера-Саймонса), які поступово втрачають жирову тканину з обличчя та верхньої частини тіла, але відкладають велику кількість жиру в сіднично-стегновій області, мають слабку інсулінорезистентність і вони мають меншу поширеність діабету порівняно з іншими ліподистрофічними синдромами. 134, 139

Завершення