Vessen egy pillantást a legújabb cikkekre

Az elhízás fenotípusai: a szív biomarkereinek szerepe

Terápiás egység tanácsadója, a Vita-Center magánkórház, Sedova utca 6, Zaporozhye, 69000, Ukrajna

Az ukrajnai Zaporozjei Állami Orvostudományi Egyetem belgyógyászati tanszékének terápiás egységének tanácsadója

Absztrakt

Az elhízás továbbra is a kardiovaszkuláris (CV) események és a cukorbetegség vezető oka világszerte. Bár a megállapított elhízással rendelkező személyek közül legalább két fő testnagyságú fenotípus létezik (metabolikusan egészséges és anyagcserében nem egészséges), a kardiometabolikus kockázat e betegek populációi között rendkívül megkülönbözteti egymást. Az áttekintés az elhízott paradoxonnal kapcsolatos vitákat és a megállapított elhízással rendelkező betegek kardiometabolikus kockázatban való rétegződésének valószínűségét tárgyalja. Javasoljuk, hogy a biomarkerek az elhízott fenotípusoktól függően meg tudják jósolni a betegek CV-eseményeit. A metabolikus biomarkerek, az őssejtek, a natriuretikus peptidek, a gyulladásos citokinek és a galektin-3 szerepét tárgyalják.

Kulcsszavak

elhízott, metabolikusan egészséges elhízott, kardiovaszkuláris kockázat, rétegződés, endothel progenitor sejtek.

Bevezetés

A metabolikusan egészséges és metabolikusan nem egészséges elhízás meghatározása

A Felnőtt Kezelő Panel-III (ATP-III) kritériumai alapján van egy koncepció, amelynek megfelelően a testtömeg-index (BMI) szintje és más nagyon egyszerű antropometriai paraméterek, azaz a magasság, valamint a derék és a csípő kerülete sok mindent azonosíthat. pontos túlsúly és elhízás [6]. Következésképpen a megállapított elhízással és egyidejűleg más metabolikus rendellenességekkel, például diszlipidémiával, inzulinrezisztenciával (IR), megnövekedett éhgyomri glükózzal és csökkent glükóztoleranciával rendelkező alanyokat metabolikusan nem egészségesnek nevezik, míg az elhízott, ezen rendellenességek nélküli anyagokat metabolikusan egészségesként lehet meghatározni [ 7,8]. Érdekes, hogy a metabolikusan egészséges elhízás nincs meghatározva, mint egy átmeneti, az életkorral és az etnikai vonatkozásokkal összefüggő fenotípus, amelyet néhány viselkedési és környezeti tényező kísér. Ennek megfelelően a korabeli „fitt, de kövér” koncepció a következő énekek hiányát jelenti: hasi típusú elhízás, inzulinrezisztencia, károsodott éhomi glükóz/glükóz tolerancia és alacsony kardiorespirációs alkalmasság, a metabolikusan egészséges elhízottak rengeteg elfogadható kritériumának számít [10]. ].

Kardiovaszkuláris kockázat elhízott betegeknél

Anyagcsere és CV kockázat elhízott egyéneknél

Endoteliális progenitor sejtek diszfunkciója

A korabeli „fat-but-fit” hipotézis abból indul ki, hogy az anyagcserében egészséges elhízás egy átmeneti állapot, amely idővel metabolikusan aktív állapotba fordulhat át, befolyásolva az endogén reparatív reakciót, különösen az endotheliumban [23,24]. Ebben az összefüggésben az endoteliális progenitor sejtek (EPC) diszfunkciója kulcsfontosságú szerepet játszhat a célszerv károsodásában az elhízás különböző szakaszaiban és átalakulásában különböző fenotípusokban [25]. Valószínűleg ígéretesnek tűnik az elhízott betegek megváltozott endotheliális funkciójának biomarkereinek klinikai alkalmazása az elhízott betegek előrejelzésére és kockázati rétegzésére [26].

Mostanra az EPC-k sejtként definiáltak, amelyek pozitívan jelennek meg mind a hematopoietikus őssejtekkel (CD34), mind az endothelsejt-markerekkel, azaz túlnyomórészt vaszkuláris endoteliális növekedési faktor-2 receptorral (VEGFR2), CD31 kumulatív módon [27]. A kinövő endoteliális progenitorok, mint az EPC-k szubpopulációja, védő hatást gyakorolnak az endotheliumra, amely közvetíti a proliferációt, és képesek elősegíteni az angiogenezist és a kollaterális ér növekedését [28]. Ezek a folyamatok szorosan parakrin és epigenetikus szabályozás alatt állnak, különösen a csontvelőből és a perifériás szövetekből származó EPC-k vándorlásában, proliferációjában és mobilizálásában. [29,30].

A megnövekedett adipocita méret feltételezhető, hogy jelzi a különböző típusú progenitor sejtek toborzását, beleértve az endothel progenitor sejteket is. Metabolikusan egészséges, elhízott egyéneknél az EPC-k száma a keringésben gyakran megnövekszik vagy megközelíti a normálist. Ezzel szemben a metabolikusan nem egészséges elhízás kialakulása az EPC-k csökkent képességével járul hozzá a proliferáció, a differenciálódás, az adhézió, a migráció, a tubuláris struktúrákba való beépülés és a túlélés hatékonyságának megvalósításához. Az EPC-k kopásfunkciója társulhat az EPC-k számának csökkenésével a perifériás vérben, amelyet az endotheliális diszfunkció iniciációjának tekintenek [32,33]. Mindazonáltal az EPC-k diszfunkciója jó előre jelzi a CV kockázatát az általános populációban, valamint azoknál az egyéneknél, akiknél megállapított CV és metabolikusan nem egészséges elhízott [34-36].

A legutóbbi tanulmányok miatt kiderült, hogy az EPC hiánya és azok funkcionális változásai, amelyek szorosan társulnak a CV betegség kialakulásához és progressziójához [43,44], az EPC diszfunkciója lehet az endogén endothel reparációs mechanizmusok kimerülésének első korai és valószínűleg visszafordítható jele. endothel diszfunkció és tünetmentes érkárosodás kialakulásához vezet az elhízott, különféle öregedésű egyéneknél. Feltételezhető, hogy a különböző elhízott fenotípusok látszólag megkülönböztethetők az endothel aktivációjában, és hogy a metabolikusan nem egészséges elhízás gyenge EPC-funkcionalitással és az EPC-szám csökkenésével jár együtt [45]. Az, hogy az EPC diszfunkció korai biomarker lenne-e elhízva a kockázati rétegződés szempontjából, nem teljesen tisztázott, bár ezt a javaslatot nyilvánvalóan ígérik. Nagyméretű klinikai vizsgálatokra van szükség annak részletes magyarázatához, hogy a progenitor diszfunkció nem csak az elhízottak természetének fehérsége-e, hanem hozzájárul-e az egészséges elhízottak metabolikusan nem egészséges fenotípussá történő átalakulásához.

Galektin-3

Köztudott, hogy szoros összefüggés van az elhízás okozta inzulinrezisztencia, az immunsejtek fehér zsírszövetben történő felhalmozódása és a gyulladás között [46]. Elhízás esetén a WAT-t a gyulladásos citokinek, köztük a TNF-alfa és az interleukin (IL) -6 széles skálájának fokozott termelése és szekréciója jellemzi, amelyek helyi hatással lehetnek az endotheliumra, az érrendszerre és a célzott zsírszövetekre [47]. Ezért az aktivált makrofágok és más antigénbemutató sejtek, amelyek mindkét típusú elhízottnál nagyobb számban halmozódnak fel a zsírszövetben, aktívan szekretálják a lokálisan termelt gyulladásgátló citokinek széles spektrumát, beleértve a galektin-3-t (Gal-3). A Gal-3 egy multifunkcionális fehérjecsaládba tartozó béta-galaktozid-kötő lektin, amely fokozza az immun- és antigént bemutató sejtek kemotaxisát, csökkenti az inzulin által stimulált glükózfelvételt a myocytákban és az adipocytákban, és rontja a májsejtekben az inzulin által közvetített glükóz kibocsátást [46]. ]. A Gal-3 közvetlenül kötődhet az inzulinreceptorhoz (IR), és ezáltal gátolhatja a downstream inzulinrezisztencia jelátvitelt az interleukin-1 béta termelésének csökkenése révén [47-49]. Ezért a Gal-3 az extracelluláris átalakítással járó apoptózis, nekrózis és fibrózis modulátora [50].

Gyulladásgátló citokinek

Natriuretikus peptidek

A natriuretikus peptidek (NP) olyan "kardiometabolikus" hormonok, amelyek jól megalapozott kardiovaszkuláris, vese- és endokrin képességekkel rendelkeznek, és befolyásolják a nátrium visszaszívódását és a vérnyomás szabályozását [66]. Bár a parlamenti képviselők a biomechanikus szívstressz markerei, szerepük az elhízottak természetének evolúciójában még nem teljesen ismert. Ezek a viták befolyásolják az NP-k elhízását elhízott és patofiziológiai mechanizmusokban, amelyek szabályozzák ezek szintézisét. Egyrészt az NP-k szekréciója a szívfal megnyúlását és a szívüregek térfogat-túlterhelését eredményezi [67]. Másrészről, a közelmúlt epidemiológiai és preklinikai/klinikai vizsgálatai azt mutatták, hogy az NP-rendszer hiányos hatással jár az elhízott betegeknél az NP-receptorok és a semleges endopeptidázok rosszabb clearance-e miatt [68]. Következésképpen, az elhízott nőknél az NP rendszer nem képes a kardiovaszkuláris és metabolikus védőhatások széles spektrumát közvetíteni (azaz értágulat, natriuresis, diuresis, lipolízis, súlycsökkenés, lusitropy, lipidperoxidáció, valamint a mitokondriális légzés és az inzulinérzékenység javítása) [ 67].

A szívműködési zavaroktól mentes, nagy közösségi alapú kohorszban a megnövekedett keringési szint erősen megjósolta az újonnan diagnosztizált CV-betegségek kockázatát elhízástól függetlenül [69]. Az elhízott és a T2DM-ben szenvedő HF-betegek perifériás vérében az NP-k koncentrációja azonban rendkívül alacsony, mint ezen metabolikus társbetegségek nélküli HF-es betegeknél, annak ellenére, hogy az NP-k keringési szintje mindkét HF-csoportban magasabb az egészséges önkénteseknél [70, 71].

Brutsaert és mtsai. (2016) [72] arról számoltak be, hogy az agyi NP magasabb szintje a cukorbetegség kockázatának csökkenésével jár együtt középkorú felnőtteknél, és hogy az összefüggés a derék kerülete, az alacsony fizikai aktivitás, a becsült glomeruláris filtrációs ráta és a magas érzékeny C -reaktív fehérje szint. Ezzel szemben azt javasolják, hogy az elhízásban megfigyelt alacsony agyi NP-szint okozati összefüggést mutathasson az elhízott egyének cukorbetegségének előfordulásával. Az agyi NP-k hatása kapcsolódhat a natriuretikus peptidek azon képességéhez, hogy aktiválják a termogén programot a barna és fehér zsírszövetekben, növeljék az energiafelhasználást és gátolják az ételbevitelt [70]. Így az NP-knek számos metabolikus szerepük lehet az elhízás különböző fenotípusainak kialakulásában, de az előrejelző szerepük a CV-betegség kialakulásában elhízott betegeknél bizonytalan.

Összegzésképpen elmondható, hogy az elhízott betegek kockázati rétegződésére vonatkozó biomarker stratégia ígéretesnek tűnik, de nincsenek megalapozott klinikai bizonyítékok a biomarker alapú ellátás mindkét elhízott fenotípus esetén a CV esemény és a CV betegség előrejelzőjeként történő alkalmazásának lehetőségeiről nagyobb klinikai vizsgálatot igényelnek a jövőben. Rendkívül nehéz pontos pontosan megmagyarázni az új biomarkerek prognosztikai értékét elhízott, fenotípusoktól függően, míg megfigyelési tanulmányok kimutatták, hogy a CV-kockázat között komoly különbség van. A jelenlegi ismeretek alapján a Gal-3 és az EPC-k sokkal több diagnosztikai képességet mutatnak, mint más biomarkerek ebben a beállításban. A jövőbeni vizsgálatok gondosan tisztázhatják mindkét biomarker szerepét.

Közzététel

Ez a kutatás nem kapott külön támogatást egyetlen finanszírozó ügynökségtől sem az állami, sem a kereskedelmi, sem a nonprofit szektorban.

Összeférhetetlenség

A cikk témája szempontjából nincs jelentõs pénzügyi összeférhetetlenség.

Hivatkozások

Szerkesztői információk

Főszerkesztő

Akira Sugawara
Tohoku Egyetem Orvostudományi Kar, Japán