Преподобний Кубана де Investigaciones Biomedicas. 2016; 35 (2)

ОГЛЯД СТАТТІ


Молекулярні механізми ожиріння та роль адипокінів у метаболічних захворюваннях

Молекулярні механізми ожиріння та роль адипокінів у метаболічних захворюваннях


Цезар Антоніо Іректа Нахера, Гваделупе дель Кармен Альварес Горділло

Департамент культури і охорони здоров'я Товариства. Дослідницький центр "El Colegio de La Frontera Sur". Сан-Крістобаль-де-Лас-Касас, Чіапас. Мексика.

Ожиріння є проблемою охорони здоров'я у всьому світі, за оцінками, 52% дорослих та 30% дітей страждають від надмірної ваги. Молекулярні механізми, що беруть участь у ожирінні, дозволяють зрозуміти пов'язані з ним захворювання, такі як гіпертонія, кардіометаболічні захворювання, цереброваскулярні події та резистентність до інсуліну. З одного боку, молекулярні події впливають на сигнали, що виробляються інсуліном, дозволяючи його резистентність, з іншого боку, індукується стійкий запальний стан, характерний для людей із ожирінням, які беруть участь у формуванні атероматозних бляшок, стимуляції стійкого протромботичного стану та зовнішнього вигляду ішемічних подій. При цих захворюваннях вивчення таких адипокінів, як лептин, адипонектин, фактор некрозу пухлини альфа, c-реактивний білок, дозволяє нам знати зв’язок між ожирінням та хронічними захворюваннями, крім того, що воно є метою активного дослідження для його діагностичної корисності.

Ключові слова: ожиріння; хронічні захворювання; адипокіни.

Ожиріння є проблемою охорони здоров'я в усьому світі. За підрахунками, 52% дорослих та 30% дітей страждають від надмірної ваги. Знання про молекулярні механізми ожиріння призводить до кращого розуміння таких супутніх станів, як гіпертонія, кардіометаболічні захворювання, цереброваскулярні події та резистентність до інсуліну. Молекулярні події впливають на сигнали, що видаються інсуліном, дозволяючи опір. Викликається стійкий запальний стан, що характерно для людей із ожирінням, що характеризується утворенням атероматозних бляшок, стимуляцією стійкого протромботичного стану та виникненням ішемічних подій. У контексті цих умов дослідження адипокінів, таких як лептин, адипонектин, фактор некрозу пухлини альфа, С-реактивний білок, служить виявленню зв’язків між ожирінням та хронічними захворюваннями, крім того, є корисним об’єктом дослідження для посилення діагностичної корисності.

Ключові слова: ожиріння; хронічна хвороба; адипокіни .


ВСТУП

Ожиріння сьогодні є однією з найбільших проблем охорони здоров’я у світі. Всесвітня організація охорони здоров’я (ВООЗ) підрахувала у 2014 році, що 52% дорослих та 30% дітей мають надлишкову вагу у всьому світі. У Мексиці було підраховано, що в 2013 році понад 70% чоловіків та жінок у віці від 30 до 60 років у країні мали надлишкову вагу та ожиріння (жінки - 71,9%; чоловіки - 66,7%). 1

Це захворювання характеризується надмірним жировим відкладенням, пов’язаним з розвитком множинних метаболічних розладів, що в свою чергу спричиняє інші проблеми зі здоров’ям. Для кращого розуміння явища ожиріння важливо знати, що функціонування жирової тканини не обмежується накопиченням енергії у вигляді жиру, але в даний час відомо, що вона відіграє дуже важливу роль у регуляції енергетичного обміну. 2 Жирова тканина - це ендокринний і паракринний орган, який виділяє велику кількість і різноманітність цитокінів та біоактивних медіаторів, що впливають на гомеостаз, масу тіла, запалення, коагуляцію, фібриноліз, інсулінорезистентність, атеросклероз та деякі форми раку. 3.4

У цьому сенсі важливо знати, які молекули та механізми відіграють важливу роль у розвитку ожиріння та хронічних захворювань, оскільки, розуміючи їх функцію та для дослідницьких цілей, ці молекули можуть мати діагностичну користь або бути терапевтичними цілями.

Клітинна організація жирової тканини

Серед основних клітинних ліній, що складають жирову тканину, є адипоцити, однак існують інші менш відомі клітинні лінії по всій тканині, такі як: лімфоцити, макрофаги, фібробласти та судинні клітини. В умовах ожиріння в жировій тканині, крім фенотипу секреції цитозину в деяких клітинних лініях 5, спостерігаються зміни у складі та морфології клітин, про що буде сказано далі.

Функціонування адипоцитів у запасі енергії та його взаємозв’язок із ожирінням та хронічними захворюваннями

Жирова тканина зберігає і управляє відкладеннями жирних кислот в організмі, вони досягають адипоцита через кровообіг у трьох його основних формах: у формі неестерифікованих жирних кислот (FFA), пов’язаних із сироватковим альбуміном і пов’язаних із самим ліпопротеїн низької щільності для його абревіатури англійською мовою ЛПНЩ. 6 Вони захоплюються і транспортуються в адипоцити різними рецепторами або асимілюються пасивною дифузією. 7 Потрапляючи в адипоцити, вони естеризуються синтазою Acyl CoA і використовуються для синтезу тригліцеридів (TAG), які синтезуються в грубій ендоплазматичній сітці. Білки PAT (SC3, TPP47, DRRD та перліпін) відіграють важливу роль у зберіганні зрілих ліпідних тіл, вони можуть виділяти свій вміст жирних кислот під адренергічним або глюкагоновим подразниками.

При ожирінні спостерігається збільшення ліполізу, що призводить до надмірного вивільнення неестерифікованих жирних кислот. Внутрішньоклітинне збільшення жирних кислот і діацилгліцеринів (DAG) активує протеїнкіназу С (PKC), білок, який бере участь у пригніченні внутрішньоклітинних сигналів інсуліну, за допомогою фосфорилювання рецепторів субстрату інсуліну типу 1 та 2 (IRS1/2). Крім того, ПКС активує фермент NADH-оксидазу, який збільшує вироблення активних форм кисню та пригнічує вироблення оксиду азоту (NO). 9.10. Ці зміни шкідливі для ендотеліальних клітин, оскільки зменшують розширення судин та збільшують гіпертонію. Крім того, внутрішньоклітинні жирні кислоти дозволяють активувати внутрішньоклітинні сигнальні шляхи, пов'язані із запаленням. 11 Наприклад, активація NFKB та cJUn N-кінцевої кінази типу 1 (JNK-1), 12 відіграє важливу роль у стійкій продукції прозапальних цитозинів, механізм, що бере участь, наведений на малюнку 1.

ожиріння

Ожиріння як генералізований запальний стан

Жирова тканина як ендокринний орган та її відношення до хвороб

Роль лептину в ожирінні

Прозапальні цитокіни TNFα

Одним із прозапальних цитокінів з найбільшою секрецією під час ожиріння є TNFα; цей адипокін синтезується та виводиться моноцитами та макрофагами. Встановлено, що TNFα надмірно експресується в жировій тканині та сироватці пацієнтів із ожирінням, тоді як особи, які страждають ожирінням і втрачають вагу, знижують його концентрації, пропонується, що підвищена продукція TNFα сприяє резистентності до інсуліну, оскільки він інгібує резистентність до інсуліну. рецептора та рецептора субстрату інсуліну (IRS-1), які експресуються в м'язовій та жировій тканинах, на деяких тваринних моделях ожиріння інгібування TNFα дозволяє відновлювати інсулінові сигнали в м'язовій та жировій тканинах. 20-21

ФНП α діє на моноцити, макрофаги, ендотеліальні клітини судин та гладком’язові клітини, індукуючи експресію прозапальних цитокінів, прокоагулянтів та генів з антиапоптотичною активністю, що сприяє розвитку атеросклерозу. 20,22-25 Крім того, він може стимулювати експресію молекул клітинної адгезії, таких як Е-селектин та ICAM-1, які в ендотеліальних та судинних клітинах відіграють важливу роль у формуванні атероматозних бляшок. 26,27 Призначення амбівалентної ролі, яку TNF α може мати при захворюваннях, пов'язаних із ожирінням, схоже на позаклітинні рецептори (TNFR-1 та TNFR-2), які мають різні схеми експресії та сигнальні шляхи, TNFR-1 виражається у багатьох типів клітин, крім еритроцитів, тоді як TNFR-2 регулярно експресується в клітинах імунної системи, 28,29 передача сигналу через TNFR-1 пов'язана з про-апоптотичним та прозапальним ефектом, у TNFR-2 опосередкована активація JAK/STAT-3, що сприяє відновленню клітин та ангіогенезу. 22.26

Роль адипонектину в ожирінні

Адипонектин також відомий як ACRP30, Adipo q або ApM-1, його ідентифікували як цитозин, синтезований адипоцитами 30-32, і його структура подібна до сімейств білків колектину. Його нормальні значення коливаються від 3 до 30 мкг/мл у функціональних адипоцитах, характерних для струнких організмів, і воно знижується у осіб, що страждають ожирінням, це зниження пов’язане з появою або розвитком хронічних захворювань, його вироблення адипоцитами переривається у присутності цитозинів прозапальний, гіпоксія та окислювальний стрес. 33 Умови пов’язані зі збільшенням жирової тканини та появою захворювань у організмів із ожирінням, з іншого боку, сприятливий вплив адипонектину на чутливість до інсуліну, як видається, опосередковується активацією внутрішньоклітинної сигналізації осі AMPK у різних тканинах. 34,35

Що стосується взаємодії адипонектину при різних серцево-судинних захворюваннях, було встановлено, що: низький рівень адипонектину в сироватці крові асоціюється із захворюваннями ішемічної артерії, 36 гіпертонією 37 та гіпертрофією лівого шлуночка 38, а також високим ризиком інфаркту міокарда. Крім того, адипонектин індукує експресію PGI2, аутакоїду, який сприяє судинній функції та запобігає індукції TNFα та активації NFkB. 39.40

ЗАКЛЮЧНІ РОЗМІРКИ

БІБЛІОГРАФІЧНА ЛІТЕРАТУРА

1. Баррера-Крус А, Родрігес-Гонсалес А, Моліна-Аяла М. Сучасна сцена ожиріння в Мексиці. Rev Med Inst Mex Seguro Soc.2013; 51: 292-9.