» data-image-caption=»» data-medium-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2020/07/zhirovaja-tkan-rol-zhira-v-organizme-cheloveka-900×600.jpg» data-large-file=»https://unclinic.ru/wp-content/uploads/2020/07/zhirovaja-tkan-rol-zhira-v-organizme-cheloveka.jpg» title=»Жировая ткань: роль жира в организме человека»>
Алена Герасимова (Dalles) Разработчик сайта, редактор
Мы много лет боремся с эпидемией ожирения, поэтому ученые уделяют все больше внимания как избыточному весу, так и ожирению, а также составу и функциям самой жировой ткани. Повышение интереса к этой теме связано с открытием в 1994 году лептина – гормона, секретируемого жировой тканью, который играет важную роль в регуляции аппетита. После этого открытия жировая ткань больше не рассматривается как энергетический резервуар, по мнению ученых – это эндокринный орган.
Что такое жировая ткань
Жировая ткань – это самый большой запас энергии в организме человека, который активируется при увеличении потребности организма в энергии. Правильное количество жира составляет 12-20% для мужчин и 20-30% для женщин.
Содержание жира у женщин физиологически выше – это совершенно нормально. С другой стороны, у тех, кто занимается спортом, могут быть более низкие значения, и это состояние не считается патологией. Следует подчеркнуть, что жировая ткань характеризуется очень высокой пластичностью и может менять свое количество в зависимости от факторов окружающей среды, рациона питания и физической активности.
Процентное содержание жира в организме
Увеличение количества жира является следствием двух процессов:
- гипертрофии – то есть увеличения размера отдельных адипоцитов;
- гиперплазии – то есть увеличения их количества.
Распределение жировой ткани непосредственно под кожей и между органами означает, что она выполняет изолирующую и амортизирующую функцию, защищая внутренние органы от механических повреждений.
Жировая структура довольно сложна. Эта гетерогенная ткань состоит из клеток, называемых адипоцитами, а также преадипоцитов, лейкоцитов, моноцитов, фибробластов, макрофагов, эндотелиальных клеток и стволовых клеток типа SVF – стромальная сосудистая фракция.
Как уже упоминалось, жировая ткань является активным эндокринным органом, который выделяет много разных веществ. Эти вещества, называемые адипокинами, выполняют разные биологические функции в организме человека:
- регулирование чувства голода и сытости;
- поддержание надлежащего энергетического баланса;
- регуляция метаболизма углеводов и жиров;
- обеспечение функционирования эндотелия сосудов;
- влияние на воспалительные и иммунные процессы.
У пациентов с лишним весом профиль секреции этих веществ изменяется, что, в свою очередь, инициирует патологические процессы, включая ожирение, резистентность к инсулину, развитие диабета и сердечно-сосудистые заболевания.
Жировая ткань в организме
Типы жировой ткани – белая и коричневая жировая ткань
Исследования показывают, что в организме человека есть 3 типа жира:
- белая жировая ткань (WAT);
- коричневая жировая (BAT);
- розовая жировая ткань – образуется из подкожного жира у беременных и при кормлении грудью.
Кроме того, выделяются бежевые адипоциты. Такие клетки считаются переходной формой между белыми и коричневыми клетками жировой ткани.
Структура отдельных типов жировой ткани различна, и это, в свою очередь, определяет, какую роль они играют в организме человека.
Название «коричневая» жировая ткань указывает на характерную окраску многочисленных митохондрий, содержащихся в ней. Эта ткань есть только у млекопитающих, и ее основная задача – поддержание постоянной температуры тела и использование избыточной энергии. Она отличается от белой жировой ткани наличием разобщенных белковых клеток белка-1 (UCP-1), так называемого термогенина, который позволяет расходовать энергию (рассеивание энергии в виде тепла).
В этом основное отличие, поскольку белая жировая ткань накапливает энергию в форме триглицеридов, которые затем можно использовать в качестве источника энергии при повышенных расходах энергии. Белые адипоциты могут эффективно выполнять эту функцию благодаря большой способности увеличивать размер. Оказывается, клетки белой жировой ткани могут увеличивать свой диаметр до 20 раз.
Увеличение количества коричневого жира наблюдается в условиях пониженной температуры окружающей среды. Долгое время считалось, что этот тип тканей встречается только у новорожденных. Тем не менее в последних исследованиях этот вид жира также был обнаружен у взрослого человека. Он расположен в основном вокруг шеи и между лопатками.
Похожее
Вы должны авторизоваться чтобы опубликовать комментарий.
Гормональная активность жировой ткани
В последние годы ученые выяснили, что производство гормонов — отнюдь не прерогатива специализированных эндокринных клеток и желез. Этим занимаются и другие клетки, у которых множество других задач. Их список растет год от года.
Синтез гормонов в лимфоцитах и клетках тимуса многие специалисты рассматривают как доказательство существования связи между эндокринной и иммунной системами. Но это еще и весьма показательная иллюстрация современного состояния эндокринологии: нельзя сказать, что некий гормон синтезируется там-то и делает то-то. Мест его синтеза может быть много, функций тоже, и часто они зависят именно от места образования гормона.
Эндокринная прослойка
Иногда скопление неспецифических гормонопроизводящих клеток образует полноценный эндокринный орган, и немаленький, такой, например, как жировая ткань. Впрочем, размеры его переменны, и в зависимости от них меняются спектр «жировых» гормонов и их активность.
Жир, доставляющий современному человеку столько неприятностей, на самом деле представляет собой ценнейшее эволюционное приобретение.
В 1960-е годы американский генетик Джеймс Нил сформулировал гипотезу «бережливых генов». Согласно этой гипотезе, для ранней истории человечества, да и не только для ранней, характерны периоды продолжительного голодания. Выживали те, кто в промежутках между голодными годами успевал отъедаться, чтобы потом было чем худеть. Поэтому эволюция отбирала аллели, которые способствовали быстрому набору веса, а также склоняли человека к малой подвижности — сидячий человек жир не растрясёт. (Генов, которые влияют на стиль поведения и развитие ожирения, известно уже несколько сотен.)
Но жизнь изменилась, и эти внутренние запасы нам теперь не впрок, а к болезни. Избыток жира вызывает тяжкий недуг — метаболический синдром: комбинацию ожирения, устойчивости к действию инсулина, повышенного артериального давления и хронического воспаления. Пациенту с метаболическим синдромом недолго ждать сердечно-сосудистых заболеваний, диабета второго типа и множества других недугов. И все это — результат действия жировой ткани как эндокринного органа.
Основные клетки жировой ткани, адипоциты, совсем не похожи на секреторные клетки. Однако они не только запасают жир, но и выделяют гормоны. Главный из них, адипонектин, предотвращает развитие атеросклероза и общих воспалительных процессов. Он влияет на прохождение сигнала от рецептора инсулина и тем самым препятствует возникновению инсулинрезистентности. Жирные кислоты в клетках мышц и печени под его действием окисляются быстрее, активных форм кислорода становится меньше, а диабет, если он уже есть, протекает легче. Более того, адипонектин регулирует работу самих адипоцитов.
Действие гормонов жировой ткани
Казалось бы, адипонектин незаменим при ожирении и может предотвратить развитие метаболического синдрома. Но, увы, чем сильнее разрастается жировая ткань, тем меньше гормона она производит.
Адипонектин присутствует в крови в виде тримеров и гексамеров. При ожирении тримеров становится больше, а гексамеров — меньше, хотя гексамеры гораздо лучше взаимодействуют с клеточными рецепторами. Да и само количество рецепторов при разрастании жировой ткани сокращается. Так что гормона не просто становится меньше, он еще и действует слабее, что, в свою очередь, способствует развитию ожирения. Получается порочный круг. Но его можно разорвать — похудеть килограммов на 12, не меньше, тогда количество рецепторов приходит в норму.
Еще один замечательный гормон жировой ткани — лептин. Как и адипокинетин, его синтезируют адипоциты. Лептин известен тем, что подавляет аппетит и ускоряет расщепление жирных кислот. Такого эффекта он достигает, взаимодействуя с определенными нейронами гипоталамуса, а уж дальше гипоталамус сам распоряжается.
При избыточной массе тела продукция лептина увеличивается в разы, а нейроны гипоталамуса снижают к нему чувствительность, и гормон бродит по крови несвязанный. Поэтому, хотя уровень лептина в сыворотке больных ожирением повышен, люди не худеют, поскольку гипоталамус его сигналы не воспринимает. Однако рецепторы к лептину есть и в других тканях, их чувствительность к гормону остается на прежнем уровне, и они охотно реагируют на его сигналы.
А лептин, между прочим, активирует симпатический отдел периферической нервной системы и повышает кровяное давление, стимулирует воспаление и способствует образованию тромбов, иными словами, вносит посильную лепту в развитие гипертонии и воспаления, свойственных метаболическому синдрому. Развитие воспаления и устойчивость к инсулину вызывает и еще один гормон адипоцитов, резистин.
Читайте также: Как шить капрон ткань
Резистин представляет собой антагонист инсулина, под его действием клетки сердечной мышцы снижают потребление глюкозы и накапливают внутриклеточные жиры. А сами адипоциты под влиянием резистина синтезируют намного больше факторов воспаления: хемотаксического для макрофагов белка 1, интерлейкина-6 и фактора некроза опухоли-б (МСР-1, IL-6 и TNF-б). Чем больше резистина в сыворотке, тем выше систолическое давление, шире талия, больше риск развития сердечно-сосудистых заболеваний.
Справедливости ради надо отметить, что разрастающаяся жировая ткань стремится исправить вред, причиняемый ее гормонами. С этой целью адипоциты больных ожирением в избытке производят еще два гормона: висфатин и апелин. Правда, их синтез происходит и в других органах, в том числе в скелетных мышцах и печени. В принципе эти гормоны противостоят развитию метаболического синдрома.
Висфатин действует подобно инсулину (связывается с инсулиновым рецептором) и снижает уровень глюкозы в крови, а еще очень сложным образом активирует синтез адипонектина. Но безусловно полезным этот гормон назвать нельзя, поскольку висфатин стимулирует синтез сигналов воспаления.
Апелин подавляет секрецию инсулина, связываясь с рецепторами бета-клеток поджелудочной железы, понижает артериальное давление, стимулирует сокращение клеток сердечной мышцы. При уменьшении массы жировой ткани его содержание в крови снижается. К сожалению, апелин и висфатин не могут противостоять действию других адипоцитных гормонов.
Гормональная активность жировой ткани объясняет, почему избыточный вес приводит к таким серьезным последствиям.
Антицеллюлитный уход при гормональном целлюлите может заключаться в применении всех привычных процедур при включении в них эфирных масел.
Массаж и растирания, сауна и контрастный душ, ванны и антицеллюлитные препараты и даже аромалампа, ведь наш организм – это целостная система. И все это с добавлением следующих масел: Апельсина, Бергамота, Грейпфрута, Корицы, Мандарина в пропорции 5-10 капель на 1 ч.л. эмульгатора.
Эфирные масла для антицеллюлитного эффекта отличаются по своему воздействию. Если основная причина целлюлита неизвестна, то лучше использовать эфирные масла комплексно.
С накоплением жидкости в тканях борются: Грейпфрут, Лимон, Розмарин, Тимьян;
Стимулируют кровообращение и выводят токсины: Шалфей мускатный, Розмарин;
Балансируют гормоны: Шалфей мускатный, Герань, Лаванда, Роза.
Жировая ткань как эндокринный орган
Полный текст:
Аннотация
Представления о жировой ткани как об инертном органе, служащем только для накопления и хранения энергетических субстратов и триглицеридов, окончательно остались в прошлом. Исследования последних десятилетий продемонстрировали, что жировая ткань весьма активна в метаболическом аспекте, а также продуцирует множество гормоноподобных веществ, медиаторов, цитокинов, хемокинов, которые действуют на местном и системном уровне, т. е. пара- и эндокринно. Продуцируемые в жировой ткани регуляторные субстанции получили общее наименование — адипокины или адипоцитокины. Их изучение — наиболее активно развивающееся направление современной эндокринологии. Адипокины позволили объяснить патофизиологию давно известных клинических феноменов тесной взаимосвязи ожирения, сахарного диабета (СД), артериосклероза и инсулинорезистентности. Перечень продуцируемых в жировой ткани адипокинов весьма внушителен и, несомненно, будет дополняться. К началу 2008 г. описаны следующие адипокины: лептин, адипонектин, резистин, фактор некроза опухоли — а (ФНОа), интерлейкин-6 (ИЛ-6), висфатин, апелин, оментин, васпин, ретинолсвязывающий про- теин-4 (РСП-4) и другие факторы, включая липопротеидлипазу, аполипопротеин Е , факторы комплемента, тканевой фактор, ингибитор активатора плазминогена-1 (ИАП-1), протеины ренинангиотензиновой системы (РАС). Кроме того, адипоциты экспрессируют такие хемокины, как МСР-1 и RANTES.
В настоящем обзоре схематично представлены основные физиологические и патофизиологические действия известных адипокинов.
Ключевые слова
Для цитирования:
Шварц В. Жировая ткань как эндокринный орган. Проблемы Эндокринологии. 2009;55(1):38-43.
For citation:
Shvarts V. Adipose tissue as an endocrine organ. Problems of Endocrinology. 2009;55(1):38-43. (In Russ.)
Адипонектин — один из немногих адипокинов, оказывающих положительное влияние на метаболизм и патологические изменения сосудов, продукция которого снижена при ожирении. Это специфический для жировых клеток гликопротеин, который синтезируется и секретируется в довольно больших количествах [2] и, вероятно, циркулирует в крови в виде гексомеров или еще больших агрегаций [3]. Концентрация адипонектина в плазме здоровых женщин составляет 12—30 мкг/мл, мужчин — 8—30 мкг/мл, что более чем в 100 раз превышает аналогичные показатели других известных адипокинов [4].
Физиологическое значение адипонектина, по- видимому, заключается в повышении чувствительности тканей к инсулину и усилении эффектов инсулина в периферических тканях, в первую очередь в мышцах, печени и жировой ткани. Подтверждается эта гипотеза изучением эффектов адипонектина на молекулярном уровне. В гепатоцитах этот адипокин угнетает ключевые энзимы глюконеогенеза — глюкозы-6-фосфатазы и фосфоэнолпиру- ваткарбоксикиназы [5, 6] и тем самым усиливает супрессорное действие инсулина на продукцию глюкозы. Кроме того, он снижает внутриклеточный уровень триглицеридов за счет усиления окисления жирных кислот в митохондриях печеночных [7] и мышечных [8—10] клеток. Реализуется этот эффект путем активации фактора транскрипции PPAR-a, регулирующего секрецию митохондриальных ферментов, окисляющих жирные кислоты и фосфорилирования ацетил-СоА-карбоксилазы и тем самым ее инактивации, что ведет к снижению внутриклеточного уровня малонил-СоА, а следовательно к увеличению поступления жирных кислот в митохондрии с последующей утилизацией. Известно, что внутриклеточное накопление триглицеридов является одной из важнейших причин ин- сулинорезистентности [11]. Поэтому уменьшение содержания триглицеридов в клетках под влиянием А представляется чрезвычайно важным для сохранения чувствительности к инсулину печени и мышц. Помимо этого, адипонектин в мышечных клетках усиливает транслокацию транспортера глюкозы ГЛЮТ-4 на клеточную мембрану и тем самым обеспечивает усвоение глюкозы [10, 12].
Снижение секреции адипонектина рассматривается как ведущий фактор развития инсулиноре- зистентности при ожирении. Однако его эффекты проявляются и независимо от ожирения. Установлено, что увеличение секреции адипонектина строго коррелирует с уменьшением риска заболеваемости сахарным диабетом 2-го типа (СД-2) независимо от других факторов [13, 14].
Этот адипокин оказывает противосклеротиче- ское действие [15, 16]. Введение рекомбинантного адипонектина мышам с моделью артериосклероза блокировало развитие атеросклеротических изменений [17, 18]. Антиатеросклеротическое действие адипонектина объясняется тем, что он является ингибитором фактора роста и тормозит пролиферацию гладкомышечных клеток сосудов, индуцированную соматотропином [16, 19]. Кроме того, данный адипокин тормозит индуцированную ФНОа адгезию моноцитов к эндотелию [20], фагоцитоз, стимулированную ФНОа продукцию макрофагов [21], образование пенистых клеток в стенке артерий [22]. Наконец, он стимулирует NO-npo- дукцию в культуре эндотелиальных клеток [23, 24], что также объясняет его защитное действие в отношении сосудистой стенки.
Опубликованные данные свидетельствуют о высокой биологической активности адипонектина. Его недостаточная секреция обусловливает развитие инсулинорезистентности, ожирения, СД-2 и атерогенеза. Соответственно велик интерес к возможности использования адипонектина с целью предотвращения и лечения указанных состояний. Его экспрессию стимулируют глитазоны [25, 26] и римонабант [27].
Резистин. Этот адипокин секретируется жировыми клетками в повышенных количествах у мышей с ожирением и СД. Секреция его растет по мере увеличения нутритивного ожирения. Введение антисыворотки к резистину инсулинорезистентным ожиревшим мышам снижало гипергликемию [28, 29]. Инфузия резистина в условиях нормогли- кемии и гиперинсулинемии вызывала печеночную инсулинорезистентность [30] и нарушение толерантности к глюкозе. Мыши без резистина имеют низкую массу тела и мало жировой ткани даже в условиях обогащенного жирами питания [31].
Все эти данные свидетельствуют о том, что увеличение секреции резистина у животных приводит к ожирению и инсулинорезистентности и может быть связующим звеном между ожирением и СД. У людей многие вышеописанные эффекты резистина не подтвердились [29, 32, 33]. В отличие от животных, у человека жировые клетки продуцируют значительно меньше резистина, и он только на 64% гомологичен резистину мышей [29].
Подводя итог, можно сказать, что роль резистина в развитии инсулинорезистентности и ожирении показана у животных (мышей), однако весьма сомнительна у человека. Секретируется ли этот адипокин жировыми клетками человека — также пока не ясно.
Лептин синтезируется адипоцитами и, связываясь с рецепторами гипоталамуса и лимбической системы, подавляет аппетит и потребление пищи. Вне нервной системы он повышает чувствительность мышц и жировой ткани к инсулину и ограничивает накопление жира [34]. Интраперитонеальное [35] и в еще большей степени интрацеребральное [36] введение лептина грызунам способствует снижению массы тела, уменьшению приема пищи, падению уровня инсулина и глюкозы в крови, а также стимуляции основного обмена и повышению температуры тела. Он играет сигнальную роль, постоянно информируя ЦНС о состоянии энергетического статуса в организме. Повышение массы тела сопровождается увеличением секреции лептина, а его снижение — торможением [37].
Читайте также: Культивирование тканей в гематологии
У женщин, независимо от более высокого содержания жира в организме, уровень лептина в крови выше, чем у мужчин [38], особенно в пред- менопаузальном периоде [39]. На представительстве рецепторов лептина в различных периферических органах и эндокринных железах обосновывается представление о том, что он служит информативным сигналом для репродуктивной системы, показывающим, достаточно ли велико энергетическое депо для вынашивания и развития плода [40]. Полагают, что переход к пубертатному состоянию также определяется повышением продукции лептина при достижении определенной массы жировой ткани [41]. В условиях голода уровень его снижается. Это рассматривается как возможный триггерный механизм, предотвращающий беременность, снижающий уровень гормонов щитовидной железы и повышающий продукцию стрессорных гормонов [42], что в итоге обеспечивает выживание организма при голодании.
Уровень лептина в крови существенно повышен при ожирении и прямо коррелирует с массой жировой ткани [43]. В условиях ожирения его физиологические эффекты не проявляются, что связывается с развитием лептинорезистентности. Она может быть результатом дефекта в рецепторе к лептину или в его транспорте через гематоэнцефалический барьер [44, 45]. В результате лептинорезистентности развивается гиперинсулинемия и инсу- линорезистентность, что способствует снижению толерантности к глюкозе, дальнейшему ожирению и СД-2. Феномен лептинорезистентности объясняет безуспешность использования лептина для лечения алиментарного ожирения. Однако при некоторых особых формах ожирения и СД-2 доказана терапевтическая польза лептина. Так, у детей с ги- перфагией и высокой степенью ожирения на почве генетически детерминированной недостаточности лептина введение препарата ведет к очень быстрому и значительному похудению [46]. У больных с липотрофным СД применение лептина снижает инсулинорезистентность и способствует нормализации гликемии [47], недостижимой при общепринятой терапии. У женщин с гипоталамической аменореей лептин повышает чувствительность к инсулину и во многих случаях ведет к восстановлению регулярного менструального цикла.
Глитазоны и римонабант, наряду с гипоглике- мизирующим эффектом, снижают секрецию лептина, независимо от изменения массы жировой ткани [48, 49].
Фактор некроза опухоли-а известен как цитокин, синтезируемый макрофагами, способный вызывать некроз опухолей, а также снижать массу тела. Ему даже приписывалась роль «кахексина», гипотетического фактора, объясняющего чрезвычайное похудение. Представление о значимости ФНОа в регуляции энергетического обмена укрепилось после описания в 1993 г. его продукции жировыми клетками и способности снижать чувствительность тканей к инсулину [50]. Эти экспериментальные данные были позже многократно подтверждены [51—53]. Как и ряд других адипокинов, ФНОа стал рассматриваться в качестве фактора, связывающего ожирение и инсулинорезистентность: повышенная секреция ФНОа вызывает эти состояния.
Эту гипотезу подтверждают факты положительной корреляции уровня ФНОа в крови с ожирением и инсулинорезистентностью [51—53]. Экспозиция с ФНОа приводит к инсулинорезистентности как in vitro, так и in vivo [51]. Улучшение чувствительности тканей к инсулину у больных СД с повышенной массой тела под влиянием глитазонов сопровождается снижением уровня ФНОа в крови [54].
Описаны различные пути реализации эффектов ФНОа на клеточном уровне. Во-первых, ФНОа влияет на экспрессию генов в метаболически активных органах: жировой ткани и печени [55]. В жировой ткани ФНОа подавляет гены, вовлеченные в процесс усвоения и депонирования неэсте- рифицированных жирных кислот и глюкозы и повышает экспрессию генов, участвующих в транскрипции факторов липо- и адипогенеза, а также меняет секрецию жировыми клетками таких адипокинов как адипонектин и ИЛ-6 [55]. В гепатоцитах ФНОа подавляет экспрессию генов, участвующих в усвоении и метаболизме глюкозы, а также в оксидации жирных кислот, и, кроме того, повышает экспрессию генов, регулирующих синтез холе- стерола и жирных кислот [55]. Во-вторых, ФНОа ослабляет проведение инсулинового сигнала путем активации серинкиназы, что повышает фосфорилирование серина в субстрате инсулинового рецептора-1 и 2, снижает активность тирозинкиназы рецептора инсулина и ведет к его деградации [56]. Кроме того, ФНОа ослабляет действие инсулина опосредованно, путем повышения уровня неэсте- рифицированных жирных кислот в крови [51].
В настоящее время начинает преобладать мнение о том, что ФНОа реализует свое воздействие преимущественно ауто- и паракринным путем. Концентрация ФНОа в тканях в сотни раз больше, чем в крови [53].
По-видимому, ФНОа, секретируемый в жировой ткани адипоцитами и клетками стромы, реализует свои эффекты преимущественно локально в местах синтеза: снижает чувствительность жировой ткани к инсулину, стимулирует липогенез и рост адипоцитов. Опосредованно ФНОа может давать и системные эффекты путем активации синтеза жирных кислот и повышения их концентрации в крови, за счет угнетения секреции адипонектина, а также меняя продукцию ИЛ-6.
Интерлейкин-6 — известный провоспалитель- ный белок, синтезируется активированными моно- цитами/макрофагами, меньше фибробластами, эндотелиальными клетками при воспалении, травмах, гипоксии, воздействии бактериальных эндотоксинов [57, 58]. Биологическая роль ИЛ-6 заключается в индукции восстановительных механизмов и активации иммунной защиты (активация и дифференцировка Т-клеток, вызревание В-клеток, синтез С-реактивного белка в печени, усиление гемопоэза). Кроме того, ИЛ-6 ограничивает воспалительную реакцию путем торможения синтеза ряда провоспалительных субстанций, в том числе ФНОа [59].
Однако до 30% циркулирующего ИЛ-6 синтезируется жировыми клетками, и этот цитокин соответственно классифицируется как адипокин [60]. Секреция ИЛ-6 в висцеральном жире в 2—3 раза выше, чем в подкожном [61, 62].
ИЛ-6, как и ряд других адипокинов, претендует на роль индуктора инсулинорезистентности. Концентрация ИЛ-6 в крови прямо коррелирует с индексом массы тела ИМТ и повышена при ожирении, инсулинорезистентности и СД-2 [53, 63—65]. Снижение массы тела при ожирении сопровождается уменьшением как секреции, так и концентрации ИЛ-6 в крови [53].
Так же как и ФНОа, ИЛ-6 ведет к фосфорилированию серина субстрата инсулинового рецептора и тем самым обусловливает снижение чувствительности к инсулину. ИЛ-6, по-видимому, также оказывает паракринное и аутокринное действие. Концентрация этого адипокина в межклеточной жидкости в 100 раз выше, чем в крови [66].
Однако имеются и принципиальные различия адипокиновых эффектов ФНОа и ИЛ-6. ИЛ-6 отличается тем, что порой оказывает, противоположное влияние на разные ткани и физиологические системы. Развитие инсулинорезистентности под действием ИЛ-6 показано лишь в отношении печеночных и жировых клеток. В нервной системе и мышечной ткани этот цитокин, скорее, повышает чувствительность к инсулину.
Еще в 1987 г. было показано, что ИЛ-6 повышает утилизацию глюкозы мышечными клетками [67], т. е. действует аналогично инсулину. Умеренная физическая активность, которая, как известно, является лучшей профилактической мерой против снижения чувствительности к инсулину и развития метаболического синдрома, ведет к довольно высокой секреции ИЛ-6 мышечными клетками [68, 69]. Секреция ИЛ-6 мышечными клетками не зависит от их типа [70]. Определяющим является содержание гликогена в мышечных клетках: чем оно меньше, тем выше секреция ИЛ-6 [70—72]. По-видимому, дефицит энергетического субстрата в мышечных клетках стимулирует секрецию ИЛ-6, который, подобно инсулину, активирует усвоение глюкозы мышцами.
В связи с этим интересны данные о том, что ИЛ-6 в печени стимулирует выделение глюкозы и угнетает синтез гликогена путем активации глико- генфосфорилазы [73—75]. 3-часовая инфузия ИЛ-6 здоровым людям ведет к усилению липолиза и повышению оксидации жира без изменения концентрации в плазме крови адреналина, инсулина или глюкагона [76].
Следовательно ИЛ-6 является самостоятельным регулирующим фактором, стимулируемым мышечной работой и высвобождающим энергетические резервы — глюкозу, жирные кислоты, а также способствующим их утилизации мышечными клетками. Привлекательно представление о том, что ИЛ-6 является «фактором тренировки», обеспечивающим адаптацию организма к энергетическим потребностям при физических нагрузках и спорте [77, 78].
Если ИЛ-6 снижает чувствительность к инсулину жировых и печеночных клеток и в то же время действует подобно инсулину на мышечные клетки, то можно провокативно поставить вопрос — не является ли инсулинорезистентность отдельных тканей при определенных физиологических состояниях фактором положительным, обеспечивающим оптимальную деятельность организма. Мы предлагаем термин «физиологическая инсулинорезистентность» для обозначения снижения чувствительности к инсулину жировых и печеночных клеток при нормальной чувствительности к инсулину мышечных клеток, по крайней мере в условиях физической активности организма. «Патологическая инсулинорезистентность» соответственно включает снижение чувствительности к инсулину как жировых и печеночных, так и мышечных клеток. Развивается ли временная, преходящая инсулинорезистентность мышечных клеток в физиологических условиях — неизвестно. Ответ на этот вопрос чрезвычайно важен. Если не развивается — напрашивается вывод, что переход от физиологической инсулинорезистентности к патологической определяется развитием последней в мышечной ткани. В таком случае профилактические и лечебные мероприятия должны предусматривать в первую очередь повышение чувствительности к инсулину мышечной ткани.
Читайте также: Как выровнять края ткани без рисунка
Представленные выше данные о метаболических эффектах адипокинов свидетельствуют о том, что нарушение их секреции ответственно за переход от «физиологической» инсулинорезистентности к «патологической». Будущие исследования должны показать, как меняется спектр адипокинов и их эффектов при этих состояниях, а также осветить вопрос о соотношении различных адипокинов между собой и с другими известными факторами регуляции энергетического обмена.
Принятие положения о наличии физиологической и патологической инсулинорезистентности по-новому представляет значение первичности снижения чувствительности организма к инсулину в развитии таких заболеваний, как ожирение, метаболический синдром, СД-2, артериосклероз, и ставит вопрос о способах терапевтического стимулирования чувствительности организма к инсулину еще до развития указанных болезней. Разумеется, это не отрицает общепринятой точки зрения о том, что, например, ожирение является патогенетическим фактором снижения чувствительности к инсулину, т. е. ведет к вторичной, патологической инсулинорезистентности.
Адипсин и стимулирующий ацилирование протеин (САП). Адипсин (фактор комплемента) — один из вырабатываемых жировой тканью комплементов, необходимый для энзиматической продукции САП, который положительно влияет и на жировой и на углеводный обмен [79]. САП способствует усвоению жирных кислот за счет повышения активности липопротеиновой липазы, усиливает синтез триглицеридов путем повышения активности диа- цилглицеролацилтрансферазы, а также снижает липолиз и выделение неэстерифицированных жирных кислот из адипоцитов. САП повышает усвоение глюкозы адипоцитами путем стимуляции транслокации транспортера глюкозы, а также усиления глюкозостимулированной секреции инсулина В-клетками поджелудочной железы [79]. Адипсин и САП коррелируют с ожирением, инсулино- резистентностью, дислипидемией и сердечно-сосудистыми заболеваниями [79]. Соответственно, как и другие адипокины, адипсин и САП могут быть связующим звеном между ожирением и инсулино- резистентностью.
Ингибитор активатора плазминогена-1. Жировые клетки секретируют тканевой фактор и ИАП-1 [79], влияющие на гомеостаз и фибринолитическую систему. ИАП-1 первично тормозит фибринолиз и, кроме того, опосредованно участвует в других биологических процессах, включая ангиогенез и атерогенез. Синтез ИАП-1 в висцеральных жировых клетках превышает таковой в подкожной жировой ткани [61, 62]. Уровень ИАП-1 в плазме крови повышен при ожирении и инсулинорезистентности, прямо коррелирует с выраженностью метаболического синдрома и является предиктором СД-2 и сердечно-сосудистых заболеваний [80, 81].
При висцеральном ожирении уровень ИАП-1 строго определяется массой висцерального жира и не зависит от чувствительности к инсулину, возраста и общей массы жировой ткани [62, 89]. Снижение массы тела, равно как и повышение чувствительности к инсулину под влиянием метформина или глитазонов, понижает уровень ИАП-1 в крови [61]. ФНОа участвует в повышении уровня ИАП-1 при ожирении и инсулинорезистентности [61, 80, 81]. Мыши с дефектом секреции ИАП-1, несмотря на высокожировую диету, имеют сниженную массу тела, повышенный энергетический расход, улучшенную толерантность к глюкозе и высокую чувствительность к инсулину [82, 83]. Следовательно ИАП-1 может участвовать в развитии ожирения и инсулинорезистентности и быть связующим звеном как между этими состояниями, так и сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Ренинангиотензиновая система (РАС). Многие протеины РАС синтезируются жировыми клетками: ренин, ангиотензиноген (АТГ), ангиотензин-1 (АТ-1), ангиотензин-2 (АТ-2), рецепторы к ангио- тензиногенам, ангиотензинпревращающий фермент (АПФ). Наряду с известной ролью РАС в развитии артериальной гипертонии также установлено ее значение для жировой ткани и энергетического метаболизма. АТ-2 стимулирует рост и дифференцировку адипоцитов, усиливает липогенез и угнетает липолиз, активирует гликонеогенез и гликогенолиз [84]. В жировой ткани АТ-2 связывается с рецепторами адипоцитов, а также с рецепторами стромы и нервных окончаний, а следовательно влияет не только на метаболизм жировой ткани, но и на кровообращение в ней и реакции на нервные импульсы [84, 85]. Кроме того, РАС в жировой ткани регулирует секрецию простациклина, NO, ИАП-1 и лептина [84, 85].
Изменения РАС могут способствовать ожирению и развитию инсулинорезистентности. В крови людей с ожирением повышен уровень АТГ, ренина, АПФ. При голодании содержание АТГ снижается и вновь растет с началом приема пищи, причем эти изменения коррелируют с изменениями артериального давления [84, 85].
К настоящему времени сложилось представление о том, что компоненты РАС, синтезирующиеся в жировой ткани, могут играть важную аутокринную, паракринную и эндокринную роль в патогенезе ожирения, инсулинорезистентности и гипертонии [31].
Висфатин секретируется адипоцитами. Подобно адипокину, он обладает протективными свойствами. Его уровень повышен при ожирении [86] и СД- 2 [87], при этом он отрицательно коррелирует с маркерами воспаления и выраженностью артериосклероза [86, 88]. Висфатин играет физиологическую роль в регуляции инсулинпродуцирующих клеток [89] и метаболизма мышечных клеток [90]. При введении мышам рекомбинантный висфатин действует на инсулиновый рецептор аналогично инсулину [91].
Апелин секретируется эндотелиальными и жировыми клетками. Его уровень повышен при ожирении, особенно в сочетании с гиперинсулинемией [92] и гиперхолестеринемией [93]. Апелин регулирует диаметр кровеносных сосудов при ангиогенезе [94]. Повышенная секреция апелина ассоциирована с воспалительной реакций [95]. Секреция апелина угнетается при голодании и вновь увеличивается при последующем приеме пищи. Инсулин способен непосредственно регулировать секрецию апелина, по-видимому, путем контроля в адипоцитах экспрессии генов, ответственных за его синтез [92].
Эти данные представляют новый аспект механизма действия инсулина. Тот факт, что инсулин способен контролировать секрецию адипокинов, по крайней мере некоторых, указывает на весьма сложные пути влияния этого гормона на метаболизм, на наличие не только широко известных прямых эффектов, но и опосредованных.
Оментин синтезируется адипоцитами висцерального жира. Уровень его повышен при ожирении и инсулинорезистентности [96]. Полагают, что физиологическое значение этого адипокина сводится к модуляции периферических эффектов инсулина [97, 98].
Васпин также в основном продуцируется висцеральным жиром [99]. Секреция его повышена при ожирении, инсулинорезистентности [99] и СД-2 [19, 100]. Физиологическая роль этого адипокина пока не выяснена.
Ретинолсвязывающий протеин-4 вырабатывается при ожирении в повышенных количествах адипоцитами и печеночными клетками [101, 102]. В опытах на грызунах показано, что избыток РСП-4 ведет к инсулинорезистентности, а недостаток — к повышению чувствительности к инсулину. У людей повышенный уровень РСП-4 ассоциируется с ин- сулинорезистентностью, метаболическим синдромом и развитием артериосклероза [102, 103]. Это послужило поводом для спекулятивного обсуждения роли витамина А при этих состояниях [104]. Введение фенретинида — синтетического ингибитора ретиноида — животным способствует снижению уровня РСП-4 в крови и повышает чувствительность к инсулину [105].
Заключение
Исследования последних 10 лет свидетельствуют об эндокринной функции жировой ткани. Секретирующиеся жировыми клетками адипокины играют разностороннюю роль в регуляции метаболизма: от приема пищи до утилизации нутриентов на молекулярном уровне. Нарушения гормональной функции жировой ткани играют важную, если не определяющую, роль в развитии инсулинорезистентности и связанных с нею метаболического синдрома и СД. Данные о значении отклонений секреции адипокинов для развития эндотелиальных поражений и артериальной гипертонии расширяют проблему. Появились сведения о канцерогенном действии адипокинов. Возможно, это объясняет известный факт учащения раковых заболеваний при ожирении и СД-2.
Исследование гормональной функции жировой ткани находится только на самом начальном этапе. Будущие исследования призваны выяснить патогенетическое значение и причину патологических изменений гормональной функции жировой ткани, возможные неадекватные реакции периферических тканей на действие адипокинов, изменение чувствительности к ним. Наконец, стоит задача поиска путей терапевтической коррекции нарушений секреции адипокинов и их влияния на метаболизм и функции физиологических систем и отдельных клеток.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом