Miért rossz a zsigeri zsír: A metabolikus szindróma mechanizmusai

Élettani és Biofizikai Tanszék, Keck Orvostudományi Kar, University of Southern California, Los Angeles, Kalifornia

Élettani és Biofizikai Tanszék, MMR 630, 1333 San Pablo Street, Los Angeles, CA 90033. E-mail: [email protected] További cikkek keresése a szerzőtől

Élettani és Biofizikai Tanszék, Keck Orvostudományi Kar, University of Southern California, Los Angeles, Kalifornia

Élettani és Biofizikai Tanszék, MMR 630, 1333 San Pablo Street, Los Angeles, CA 90033. E-mail: [email protected] További cikkek keresése a szerzőtől

Élettani és Biofizikai Tanszék, Keck Orvostudományi Kar, University of Southern California, Los Angeles, Kalifornia

Élettani és biofizikai tanszék, Keck Orvostudományi Kar, University of Southern California, Los Angeles, Kalifornia

Élettani és Biofizikai Tanszék, Keck Orvostudományi Kar, University of Southern California, Los Angeles, Kalifornia

Konszenzus alakult ki abban, hogy a test központi szegmensében tárolt zsír különösen káros abban az értelemben, hogy nagyobb kockázatot jelent a cukorbetegség, a szív- és érrendszeri betegségek, a magas vérnyomás és bizonyos rákos megbetegedések szempontjából ((1), (2), (3)). Az is elfogadott, hogy az inzulinrezisztencia összefüggő jellemző, amely alapvető kapcsolat lehet a központi zsír és a betegség kockázata között. Ezenkívül lehetséges, hogy az inzulinrezisztenciával járó hiperinzulinémia nem cukorbeteg, de veszélyeztetett egyéneknél felerősítheti, vagy akár közvetítheti a zsigeri adipozitás néhány káros hatását ((4), (5), (6)).

Kevesebb információ van azonban azokról a mechanizmusokról, amelyek összekapcsolhatják a zsigeri zsírt a betegség kockázatával. Például vita tárgyát képezik azok a specifikus mechanizmusok, amelyek révén a zsigeri térben lévő zsír nagyobb kockázatot jelent, mint a szubkután zsír. Sok kutató szerint a zsigeri adipocita által kiválasztott egy vagy több molekula közvetítheti az inzulinrezisztenciát. Az úgynevezett „rossz szereplők” közé tartoznak a szabad zsírsavak (FFA-k) 1 1 Nem szabványos rövidítések: FFA, szabad zsírsav.
önmaguk („portálelmélet”) ((7), (8), (9)) vagy a zsírszövet-felszabaduló citokinek (adipokinek), például interleukin-1, interleukin-6, tumor nekrózis faktor-α, rezisztin vagy egy az adiponektin csökkenése, amelyről többször kimutatták, hogy csökkent inzulinrezisztenciával jár ((10), (11), (12), (13). Természetesen maga az inzulin is részt vehet, mivel más, még nem azonosított zsírszekréciós fehérjevegyületek.

De miért zsigeri zsír? A zsigeri zsírraktár egyedülálló anatómiai helyzetéből adódik, a szennyvíz a májba kerül, vagy maga a zsigeri zsír molekuláris jellemzői miatt, ami elősegítheti a káros molekulák felszabadulását a szisztémás keringésbe? Ezek a kérdések megválaszolatlanok maradnak. Laboratóriumunkban azonban kifejlesztettük az elhízott kutya modellt, amely a metabolikus szindróma patogenezisének bizonyos megértéséhez vezetett. A kutya modellt nem használták széles körben a metabolikus szindróma vizsgálatához, de azt találtuk, hogy számos fontos jellemzővel rendelkezik, amelyeket ki tudtunk használni: a hosszanti mérések elvégzésének képességét és a portális vénához való hozzáférés képességét. Ebben az értelemben a kutya egyedülálló modell, mivel ezek az utóbbi mérések rettentőknél ijesztőek, és ismétlődő, invazív klinikai mérések végrehajtása nem főemlősökön kihívást jelent. Emellett a zsigeri elhízással rendelkező kutya ésszerű modellnek bizonyult egy hasonló szindróma esetén az embereknél (1. ábra). Valójában a kutya genetikailag jobban hasonlít az emberre, mint a rágcsáló.

Az elhízás különböző állatmodelljei és azok relatív homológiája az emberi genommal.

Itt összefoglalunk jelentős mennyiségű bizonyítékot, amelyben megvizsgáltuk a legegyszerűbbnek tartott hipotézist, amely két posztulátumból állt: 1) hogy az FFA-k önmagukban a visceralis adipocita legfontosabb termékei közé tartoznak, amelyek inzulinrezisztenciát okoznak (és ezáltal az anyagcsere szindróma) és 2) hogy a zsigeri zsírraktár anatómiai helyzete (azaz a portális elvezetés a májba) fontos szerepet játszik a metabolikus szindróma patogenezisében. Bár nem mondhatjuk, hogy ezek a posztulátumok bizonyítottak, vannak adatok, amelyek alátámasztják őket, és az Occam borotvája utasítja őket, hogy fogadjuk el őket, amíg igaznak nem bizonyul. Akár igaz, akár nem, úgy tűnik, hogy ezek vizsgálata a metabolikus szindróma fiziológiai alapjainak mélyebb megismeréséhez vezetett bennünket.

A kutyák és az emberek közötti hasonlóság a zsírlerakódás nagy eltérése egy „vad” vagy „természetes” populációban. Mérjük a zsír eloszlását a csonka régióban mágneses rezonancia képalkotással [2. ábra; 11 axiális szelet: 1 cm-es mérőszelet a köldöknél (bal veseartéria ± 5 cm). Az emberi alanyokhoz ((14), (15)) hasonlóan meglepően változó az eloszlás. Egyes állatok feltűnően soványak, az összes zsír 5-szörös tényezőnél változik, 10-50 cm 3/cm 3 nem zsírszövet. Érdekes, hogy a zsigeri zsírbetegség gyorsan növekszik, amikor az állatokat növekvő testzsírral vizsgálják; a zsigeri zsírraktár a fennsík felé hajlik, és a szubkután zsír gyorsabban növekszik az általános elhízás mellett. A zsigeri zsír növekedésének és a fennsíknak ez a tendenciája felelős lehet az inzulinérzékenység hirtelen csökkenéséért karcsúbb személyeknél, az inzulinrezisztencia hasonló a 30 kg/m 2 BMI-szinttel rendelkező humán személyeknél.

A zsíreloszlás illusztrációja mágneses rezonancia képalkotással a csonka régióban a kutya modellben. A tengelyirányú képet azon a szinten használják, ahol a bal veseartéria elágazik a hasi aortától, a középpont irányadó szeleteként. Az omentális és a szubkután zsír hozzájárulását a mérőszalagtól ± 5 cm-es tartományon belül értékelik. Körülbelül 20 axiális képet használnak (az állat törzsének relatív hosszától függően) a törzs teljes zsírtartalmának értékelésére.

Az (A) glükóztermelés és (B) glükózfelvétel időbeli lefolyásának adatai standard euglikémiás-hiperinsulinémiás bilincs alatt izokalórikus, mérsékelt zsírtartalmú étrendet fogyasztó kutyáknál a 0. (○), 6. (•) és 12. (□) héten ( (17).

„Túlcsordulás hipotézis”. A sovány állatok zsigere a zsigeri vagy szubkután rekeszben (I) kevés. A mérsékelt zsírtáplálás (II) elsősorban a zsigeri térben növeli a zsírt, ami zsigeri zsírlerakódást és máj inzulinrezisztenciát eredményez (III). Az étkezési zsír (IV) megnövekedett mennyisége zsigeri és szubkután zsírlerakódást, valamint máj- és perifériás inzulinrezisztenciát eredményez.

Az oktanoát pulzáló intravénás injekciójának hatása a plazma inzulinra. Négyzetek, inzulin; körök, FFA-k.

Különösen a zsigeri zsírlerakódás és a metabolikus szindróma összetevői közötti kapcsolat magyarázata homályos. Az FFA-k ebben a szindrómában való esetleges hatását cáfoló bizonyítékok azonban nem állnak rendelkezésre. Noha a zsírszövetből kiválasztott fehérjék nagy része jelentős szerepet játszhat, legalábbis patofiziológiai állapotokban, véleményünk szerint nincs kényszerítő ok annak az elvetésnek az elutasítására, hogy az FFA-k maguk is szerepet játszanak, vagy akár a többség a kiváltó szerepben máj inzulinrezisztencia, amely az elsődleges esemény a metabolikus szindróma kialakulásában állatmodellekben ((17), (22)). Minden bizonnyal lehetséges, hogy a zsírból származó citokin molekulák fontos szerepet játszhatnak az extrém inzulinrezisztencia kóros állapotaiban, például a 2-es típusú cukorbetegségben.

Elismerés

Ezt a tanulmányt az Országos Diabétesz-, valamint emésztőrendszeri és vesebetegségi intézet támogatta DK-27619 és DK-29867 (R.N.B.), valamint az NIH AG00093 képzési támogatás (S.P.K. és K.J.C.). M. Kabir ezt a munkát egy posztdoktori ösztöndíj alatt végezte, amelyet az American Diabetes Association mentor alapú támogatásával támogattak.

Lábjegyzetek

1 Kissebah, AH. (1997) Központi elhízás: mérés és metabolikus hatások . Diabet Rev. 5: 8 - 20 .

A CrossRef szerint idézett alkalmak száma: 217

Antonio Jamel Coelho, szisztémás gyulladás a kórosan elhízott betegben, gyomor bypass, 10.1007/978-3-030-28803-7, (125-132), (2020).

Az intervallumképzés és a folyamatos testgyakorlás különböző mennyiségének hatása az Interleukin-22-re metabolikus szindrómában szenvedő felnőtteknél: Véletlenszerű vizsgálat