A testzsír és a csontokban lévő zsír befolyásolja a csontváz egészségét

Dr. L. Claudia Pop, MD

A csontritkulás és az elhízás növekvő egészségügyi terhet jelentenek világszerte. A csontrepedés és a csontvesztésből, valamint a csontváz mikroszkopikus károsodásából eredő megnövekedett törésveszély a csontritkulás jellemzője.

CSONTKÉPZÉS

Az osteoporosis kockázatának legfőbb előrejelzője az élet későbbi szakaszában az élet második évtizedében elért csonttömeg-csúcs. Serdülőknél és fiatal felnőtteknél a gének (

Az egyén csonttömegének 75% -a genetikailag előre meghatározott), a hormonális környezet és a környezeti tényezők kölcsönhatásban elősegítik az axiális növekedést és a csontváz tágulását, elsősorban a csontképződés serkentésével.2 Olyan állapotok, amelyek megváltoztatják a csontképződést és/vagy növelik a csontfelszívódást és az a pubertást kísérő hormonális kaszkád (pl. növekedési hormonhiány, késleltetett pubertás) alacsonyabb csonttömeggel és a későbbi életszakaszban megnövekedett törési kockázattal jár.1. Különösen a gyermekeknél nagyobb adipozitás megakadályozza a csontváz maximális felhalmozódását a csontváz bizonyos helyein, és növeli a törés kockázatát túlsúlyos/elhízott gyermekeknél.3

CSONTVESZTÉS

Az élet 4. évtizedétől kezdve mindkét nemnél 0,3–0,5% -os csonttömeg-csökkenés tapasztalható a csontreszorpciónak a képződéshez képest magasabb aránya miatt.4 A nőknél az ösztrogénszint drámai csökkenése a menopauza korai éveiben a csonttömeg gyors csökkenésével jár.5 Ezenkívül bizonyos gyógyszerek tovább fokozhatják a csontvesztést (pl. glükokortikoidok). A férfiaknál a nemi hormonok termelésének csökkenése az élet későbbi szakaszaiban kezdődik, és sokkal lassabban halad a nőkhöz képest, ezért a csonttömeg csökkenése késik. 6 Ezen túlmenően, a szteroid csökkenéstől függetlenül, mindkét nemnél az öregedés alacsonyabb csontképződést és csontot okoz veszteség.7

ELHÍZOTTSÁG

Másrészt az elhízás a zsírszövet túlzott felhalmozódásaként van meghatározva, és rossz egészségi állapothoz kapcsolódik.8 Az okok és a kapcsolódó tényezők együttese elhízást vált ki. Ezek közül: az egészségtelen táplálkozási szokások, a mozgásszegény életmód, a gyógyszeres kezelés és egyéb expozíciók, valamint a gének a legfontosabbak. A zsírszövet mennyisége az egész életen át úgy változik, hogy az öregedéssel a testzsír százalékaránya növekszik, míg a sovány tömeg és a csont ásványi sűrűsége csökken. 9 Ráadásul az emberek öregedésével a zsírszövet újraeloszlása következik be, a túlzott zsírszövet kifejezetten a a hasi terület.10

Korábban két különféle rendellenességnek tartották az osteoporosis és az elhízás közös jellemzőit:

Genetikai és környezeti tényezők vesznek részt mindkét betegség patológiájában
Mindkettő az élet korai szakaszában kezdődik, és előfordulási gyakorisága az öregedéssel nő
A csontképző sejtek (oszteoblasztok) és a zsírsejtek (adipociták) közös eredetűek: a csontvelőben található mesenchymális őssejtek.

BIZONYÍTÉK

Bár az elhízás növeli a szív- és érrendszeri betegségek, a magas vérnyomás és a 2-es típusú cukorbetegség kockázatát, a túlzott testtömeget védőnek tekintették az osteoporosis és az elhízottak nagyobb csonttömege miatti törések ellen. 11-15 Mindazonáltal a legfrissebb adatok azt mutatják, hogy az elhízás, különösen a hasi elhízás, fordítottan kapcsolódik a csont ásványi sűrűségéhez.16-18

Az újonnan kifejlesztett képalkotó technikák, mint például a kvantitatív komputertomográfia (CT), amelyek képesek mérni a hasüregben (zsigeri zsír) és a szubkután zsírszövetben jelenlévő zsírszövet mennyiségét, arra utalnak, hogy az intraabdominális zsírraktár erősen megjósolja az alacsonyabb BMD-t és kompromittálódott. csontminőség. 16, 17, 19 Valójában epidemiológiai tanulmányok azt sugallják, hogy az elhízott egyéneknél nagyobb a törés kockázata.

Ezenkívül egyes klinikai beavatkozások ellentétes hatást gyakorolnak a zsírra, szemben a csonttömeggel, és támogatják a zsír csontra gyakorolt káros hatásait, valamint a zsír és a csonttömeg közötti fordított kapcsolatot. Például a fizikai aktivitás csökkenti a zsírtömeget, miközben növeli a csonttömeget. Úgy gondolják, hogy a tej és a tea fogyasztása szerepet játszik mind az oszteoporózis, mind az elhízás megelőzésében

Ezenkívül megfigyelési tanulmányok arról számoltak be, hogy a magas kalciumbevitel elősegítheti a testsúlyt vagy a zsírvesztést, bár ezt a klinikai vizsgálatok nem erősítették meg. 23 A felgyorsult csontvesztés, a megnövekedett zsírtömeg és a csökkent sovány tömeg kíséri a menopauzát, és a hormonpótló terápia hatékonyan csillapítja ezeket a változásokat. .24 Bizonyos esetekben az osteoporosis és az elhízás a kezelések fő következményeivé válhat. Például kimutatták, hogy a glükokortikoidok csökkentik a csonttömeget és növelik a hasi zsírtartalmat

MECHANIZMUSOK

A zsírszövet nemcsak nagy energiatároló; fő endokrin szervként is elismerték. 26, 27A zsírszövetben termelődő fő hormon a leptin.28 A sok endokrin hatás közül a leptin szerepet játszik a csontanyagcserében. Leptinhiányos egereken végzett vizsgálatok a magasabb kortizol és a hipogonadizmus ellenére megnövekedett csonttömeget mutattak, mindkettő csontvesztést okoz.

Ezenkívül az osteoblastok fokozott halálozásáról számoltak be leptin expozíció esetén. 29, 30 Azonban a leptin csontra gyakorolt hatása a csontváz helyétől függően eltérő lehet. Amellett, hogy hormontartály, a zsírszövet számos bioaktív peptidet választ ki, amelyeket együttesen neveznek adipokineknek, amelyek lokálisan és szisztémásan egyaránt hatnak és befolyásolják a csontanyagcserét.

A zsírszövet emellett felszabadítja a gyulladásos citokineket, amelyek fokozhatják a csontreszorpciót és csökkenthetik a csonttömeget.32, 33 Másrészt a bőr alatti zsír csontra gyakorolt hatása némileg ellentmondásos. Néhány beszámolt a bőr alatti zsír csontra gyakorolt jótékony hatásáról, valószínűleg a csont további mechanikai terhelésének vagy a zsigeri zsírhoz képest alacsonyabb hormon- és gyulladásos markerek termelésének köszönhetően, míg mások káros hatásokat tapasztaltak.

Annak ellenére, hogy az irodalomban bizonyos mértékű bizonytalanság és ellentmondás van a testzsír eloszlásának csontra gyakorolt hatásaival kapcsolatban, felhalmozódott annak bizonyítéka, hogy az elhízás összefüggésben lehet a törés megnövekedett kockázatával.

A ZSÍR TÍPUSAI

FEHÉR

Az emberekben az energiafelesleg fehér zsírszövetként (WAT) tárolódik, amely a testben szétszórva megtalálható, vagy a fő szerveket körülvevő, vagy szubkután lokalizációban, például a fenékben vagy a combban. Ezenkívül a WAT a test számos más régiójában, valamint a csontvelőben is jelen lehet. A lokalizációtól függően a zsírszövet fogékony lehet szteroid hormonokra, például nemi hormonokra vagy glükokortikoidokra. A WAT szövet eloszlását nagyrészt gének szabályozzák.

BARNA

Eltekintve a fehér zsírtól - a fő energiatároló szervtől - az emlősök rendelkeznek barna zsírszövettel (BAT) is, amely hőtermelés vagy hőtermelés formájában részt vesz az energiafelhasználásban. A barnás zsírsejtek egyedülálló tulajdonsága az a szétkapcsoló protein-1 (UCP1 néven ismert) jelenléte, amely a sejtlégzéssel termelt energiát hővé disszipálja.

Bár a BAT elsősorban a magzatokban és az újszülöttekben található meg, és a hideg hatására a testhőmérséklet szabályozására szolgál, felnőtteknél szinte jelentéktelenné válik, és szerepei kevésbé egyértelműek. Az aktív BAT csökkenését az öregedéssel együtt javasolták az idősek kevésbé hatékony termogenezis folyamatának és az energiafelhasználás szabályozásának okaként.36

Ezenkívül a termogén kapacitású barna zsírsejtek egy külön csoportja bizonyos ingerekre reagálva fehér adipocitákká fejlődhet.37 Ezeket a sejteket bézs vagy „brite” (barna fehérben) adipocitáknak nevezik, és úgy tűnik, hogy szerepük van termogenezisében hasonló a barna zsírsejtekhez. Még mindig nem világos, hogy a felnőtt emberekben termogén kapacitású zsírsejtek mennyiben barna vagy bézs zsírsejtek.

AZ ADIPÓZ SZÖVET Eredete

Az axiális csontvázat alkotó csontok (koponya, csigolyák és mellkasi ketrec) csontvelőt (vagy mieloid szövetet), erősen vaszkuláris és sejtekben gazdag környezetet tartalmaznak. Két típusú sejt különösen fontos:

mezenhimális őssejtek, amelyek csontsejteket (oszteoblasztokat), zsírsejteket (fehér/barna zsírsejtek) és porcsejteket (kondrociták) generálhatnak
vérképző őssejtek, amelyek vérsejteket képezhetnek.

Gyermekeknél a csontvelő főleg vörös csontvelő, amely vérképző sejteket tartalmaz, és elsősorban a hosszú csontokban, például a combcsontban található meg. Egész gyermekkorában a vörös csontvelő fokozatosan sárgává, zsíros csontvelővé válik, míg a vörös csontvelő a koponyára, a mellkas csontjaira, a medencére és a proximális combcsontjára korlátozódik. Az élet negyedik évtizedétől kezdve a csontvelő sejtjeinek több mint 50% -át zsír helyettesíti, és az idősek szinte mindegyike elhízik. A legújabb tanulmányok azt sugallják, hogy a csontvelő környezetében a mesenchymális őssejtek szintén nélkülözhetetlenek a hematopoietikus őssejtek fenntartásában.

Az újonnan kifejlesztett képalkotó technikák (Magnetic Resonance Imaging-MRI) segítségével kimutatták, hogy a csontok belsejében korábban üresnek tekintett üregek még egészséges fiataloknál is tartalmaznak zsírt. Ezenkívül csontritkulásban szenvedő egyénekben az ezen üregekben megfigyelt zsír mennyisége meghaladja az egészséges embereknél tapasztaltakat. Ezenkívül a csontvesztéssel járó egyéb tényezők (pl. Cukorbetegség, immunszuppresszív gyógyszerek, elhúzódó ágynyugalom, petefészek-eltávolítás) egyidejűleg okoznak zsírfelhalmozódást a csontban.

Ezenkívül a zsigeri adipozitás a csontvelő megnövekedett zsírszintjével és az alacsonyabb csontképződéssel jár együtt. 39 A barna zsírszövet és a csont közötti kapcsolat állati modelleknél jelenleg korlátozott és következetlen, egyes tanulmányok szerint a barna adipociták pozitív hatással vannak a csont átalakítására, míg mások azt mutatják, hogy fokozott barna adipogenezis a csontképződés rovására. Mivel azonban a barna zsírszövet (BAT) kevésbé nyilvánvaló idősebb korban, amikor a hőszabályozás kevésbé hatékony, miközben a csontvesztés elkerülhetetlen, közös hátteret javasol.

Az utóbbi években gyorsan fejlődött a biokémiai jelek jellemzése, amelyek modulálják a mesenchymális őssejtek csontsejtekké vagy zsírsejtekké történő differenciálódásának képességét a csontbetegség és más rendellenességek kezelésére. A csontritkulás kezelésére rendelkezésre álló gyógyszerek káros hatásokkal járnak, ezért a mesenchymális őssejtek differenciálódásának kontrollálása a zsír helyett csontsejtekké megakadályozhatja vagy kezelheti az oszteoporózist.