A szubkután zsírszövet szerepe az inzulinrezisztencia patogenezisében

1 Orvostudományi Osztály, Endokrinológiai Osztály és Transzlációs Tudomány Intézet (ITS), Texas Egyetem Orvosi Osztálya, Galveston, Galveston, TX 77555-1060, USA

szubkután

Absztrakt

Az elhízás gyakorisága egyre növekszik az Egyesült Államokban. Az 1960-as években az elhízás prevalenciája körülbelül 13% volt [1]. A Nemzeti Egészségügyi és Táplálkozási Vizsgálatok (NHANES) legfrissebb elemzései szerint a felnőttek (20 éves vagy annál idősebb) 33,8% -a, a gyermekek és serdülők (2–19 év közötti) 16,8% -a elhízott [2, 3]. Az elhízás a megnövekedett morbiditással és mortalitással, valamint a várható élettartam csökkenésével jár. Az elhízás a szív- és érrendszeri betegségek fokozott kockázatával jár. Ezek közé tartozik a szívkoszorúér-betegség, a szívelégtelenség és a hirtelen halál [4, 5]. Valójában a szívbetegség a fő halálok (minden 4 halálesetből 1) mind az Egyesült Államokban, mind a férfiakban és a nőkben [6]. A szív- és érrendszeri betegségek mellett az elhízás számos más betegséggel társul, ideértve a 2-es típusú cukorbetegséget, a diszlipidémiát, a magas vérnyomást, az alkoholmentes zsírmáj betegségeket, a rákos megbetegedéseket és az alvási apnoét [4]. Az inzulinrezisztencia kulcsfontosságú patofiziológiai folyamat számos ilyen társbetegség kialakulásában. Az elhízáshoz kapcsolódó orvosi költségek növekedtek, és 2008-ban 147 milliárd dollárra becsülték őket [6].

A túlzott inzulinrezisztencia és a kapcsolódó anyagcserezavarok a zsírszövet differenciális eloszlásának és/vagy a zsírszövet diszfunkciójának köszönhetők.

Az anatómiailag zsírszöveteket fel lehet osztani truncalis régióra vagy perifériás régióra. A csonka zsírszövet magában foglalja a mellkasi és a hasi régió szubkután zsírját, valamint az intrathoracikus és az intraabdominális zsírraktárakat [15]. A perifériás zsírszövet szubkután depót tartalmaz a felső és az alsó végtagokban. Vitatott, hogy a zsírszövet felhalmozódása egy adott régióban hozzájárul-e az inzulinrezisztencia kialakulásának és az anyagcsere-következmények fokozott kockázatához.

1947-ben a Vague kétféle zsírszövet-eloszlási mintát írt le - android (felsőtest) és gynoid (alsó test) -, és azt sugallta, hogy az android elhízás cukorbetegséggel, koszorúér-betegséggel, köszvénygel és húgysavvesekővel társult [15]. Később számos epidemiológiai tanulmányban, amely a derék és a csípő kerülete közötti arányt alkalmazva értékelte a regionális zsírbetegséget, arról számoltak be, hogy a megnövekedett derék és a csípő kerülete arány hiperinsulinémiával, csökkent glükóztoleranciával, 2-es típusú cukorbetegséggel, hipertrigliceridémiával, hiperkoleszterinémiával, hiperurikémiával és érelmeszesedéses érrendszeri betegségekkel jár [15]. Nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy a megnövekedett derékkörfogat nem mindig jelzi a megnövekedett zsigeri zsírosságot, hanem a megnövekedett szubkután zsírosságot is jelezheti. A különböző depók zsírszövetének eltérő élettani jellemzői lehetnek, és eltérő hatással lehet az anyagcsere kockázatára. Sok kutató arról számolt be, hogy az intraabdominális (viscerális) zsírszövet jelentősen hozzájárul az anyagcsere kockázatához [16–18], míg egyes kutatók szerint a bőr alatti zsírszövet védő szerepet játszhat [19].

A zsigeri zsír fokozott metabolikus aktivitást mutat, mind a lipogenezis, mind a lipolízis során, összehasonlítva más zsírraktárakkal. A szabad zsírsavak, amelyek a lipolízis termékei, a portális keringésen keresztül közvetlenül bejuthatnak a májba, és fokozott lipidszintézishez, glükoneogenezishez és inzulinrezisztenciához vezethetnek, ami hiperlipidémiát, glükóz intoleranciát, magas vérnyomást és végső soron érelmeszesedést eredményez [16]. A szabad zsírsavfelesleg perifériás inzulinrezisztenciát indukálhat a vázizomfelvétel gátlásával [15]. Ha azonban a zsigeri zsír jelentette az anyagcsere kockázatának fő tényezőjét, akkor a zsigeri zsírnak, a többi zsírraktárhoz képest, a szisztémás szabad zsírsav fluxus legfőbb forrásának kell lennie. A teljes testzsírnak csak kis része, a férfiak 15–18% -a, a nőknél 7–8% -a található a hasüregben [20]. A zsigeri zsír a teljes szisztémás szabad zsírsavaknak csak 15% -át teszi ki, míg a szabad zsírsavak többségét a nem szklinikális zsírszövet adja [15, 21]. Ez felveti a zsigeri zsír hozzájárulását a perifériás inzulinérzékenységhez.

Megvizsgáltuk a generalizált és a regionális adipozitás és az inzulinérzékenység közötti összefüggéseket egy nem cukorbeteg, változó elhízású férfiak csoportjában [22]. Megállapítottuk, hogy a szubkután truncalis zsírnak nagy szerepe van az elhízással összefüggő inzulinrezisztenciában az intraperitoneális (visceralis) vagy retroperitoneális zsírhoz képest. Ezt követően hasonló kapcsolatot vizsgáltunk a nem inzulinfüggő diabetes mellitusban (NIDDM) szenvedő férfiak között [23]. Megállapítottuk, hogy a NIDDM férfiak zsíreloszlási mintázata a truncalis szubkután depót részesíti előnyben, mint a perifériás szubkután vagy intraperitoneális zsírraktár. Ezenkívül a truncalis szubkután zsír erősebb összefüggést mutat az inzulinérzékenységgel, mint az intraperitoneális zsír a NIDDM férfiak körében. Ugyanezen a vonalon Goodpaster et al. [24] szorosabb kapcsolatot mutattak ki a szubkután hasi zsír és az inzulinérzékenység között. Az amszterdami növekedési és egészségügyi longitudinális vizsgálat adatainak keresztmetszeti elemzése Ferreira és mtsai. [25] feltárta, hogy a magas szubkután törzszsír artériás merevséggel társult.

A szubkután zsírszövet és az inzulinérzékenység közötti szorosabb kapcsolat egyszerű magyarázatát a szubkután zsírszövet nagyobb tömegének adhatja. A szubkután hasi zsírtömeg körülbelül kétszerese az intraperitoneális zsírtömegnek, és a teljes szubkután truncalis zsírtömeg 4-5-ször nagyobb lehet, mint az intraperitoneális zsírtömeg [22, 23, 26]. Hasonlóképpen a nőknél a szubkután hasi zsírterület L4-L5 szinten körülbelül ötször nagyobb, mint az azonos szintű zsigeri zsírterület [26–28]. Ha feltételezzük, hogy a szubkután truncalis és intraperitonealis zsírban azonos az anyagcsere-aktivitás, a szubkután truncalis zsírnak több szabad zsírsavat szabadítania fel a szisztémás keringésben, és sokkal nagyobb hatással kell lennie a perifériás inzulinérzékenységre. Mint korábban említettük, a szabad zsírsavak fő szisztémás keringésben résztvevője a nem szklanchnikus zsírszövet.

A zsírszövetben végzett angiogenezissel kapcsolatos legújabb munka fontos betekintést nyújtott a heterogenitás lehetséges mechanizmusaiba a specifikus zsírszövet-rekeszek szisztémás metabolikus hatásában. Gealekman és mtsai. [36] beszámolt arról, hogy a szubkután hasi zsírszövet angiogén képessége a testtömeg-index növekedésével csökkent, de a zsigeri zsírszövetben nem változott. Ezenkívül az angiogén kapacitás csökkenése korrelál az inzulinrezisztenciával, ami arra utal, hogy a szubkután zsírszövet angiogenezisének károsodása hozzájárulhat az elhízás metabolikus szövődményeihez. Azt, hogy az angiogén kapacitás kapcsolódik-e a szubkután hasi zsírszövet csökkent adipogén potenciáljához, meg kell állapítani.

A hasi bőr alatti zsírszövetekkel ellentétben a nagyobb bőr alatti comb zsírtömegének védő hatása van. Az Egészségügyi, öregedési és testösszetételi tanulmány [37] arról számolt be, hogy a nagy szubkután combzsír függetlenül összefügg a kedvezőbb glükózzal (férfiaknál) és a lipidprofillal (mindkét nemnél). Az ausztrál cukorbetegség, elhízás és életmód tanulmány [38] összefüggést vizsgált a derék és a csípő kerülete és a metabolikus szindróma összetevői között. Az életkor, a testtömeg-index és a derékkörfogat korrekciója után a csípő nagyobb kerülete a diagnosztizálatlan cukorbetegség és diszlipidémia alacsonyabb előfordulásával járt. A diagnosztizálatlan magas vérnyomással való összefüggés gyengébb volt.

Hivatkozások