Патофизиология ожирения
Патофизиология ожирения — это изучение нарушений физиологических процессов , которые вызывают ожирение, являются его результатом или иным образом связаны с ним . ряд возможных патофизиологических механизмов, которые могут способствовать развитию и поддержанию ожирения. Идентифицирован [ 1 ]
Исследовать
[ редактировать ]Эта область исследований была практически неисследована до тех пор, пока лептина . в 1994 году в лаборатории Дж. М. Фридмана не был открыт ген [ 2 ] Эти исследователи предположили, что лептин является фактором насыщения. У мышей ob/ob мутации в гене лептина привели к фенотипу ожирения, что открыло возможность терапии лептином при ожирении у человека. Однако вскоре после этого лаборатория Дж. Ф. Каро не смогла обнаружить никаких мутаций в гене лептина у людей с ожирением. Напротив, экспрессия лептина была увеличена, что указывает на возможность резистентности к лептину при ожирении у человека. [ 3 ] С момента этого открытия были выяснены многие другие гормональные механизмы, которые участвуют в регуляции аппетита и приема пищи, характере хранения жировой ткани и развитии резистентности к инсулину . С момента открытия лептина были изучены грелин , инсулин , орексин , PYY 3-36 , холецистокинин , адипонектин , а также многие другие медиаторы. Адипокины представляют собой медиаторы , вырабатываемые жировой тканью; Считается, что их действие изменяет многие заболевания, связанные с ожирением.
Аппетит
[ редактировать ]Считается, что лептин и грелин дополняют друг друга в своем влиянии на аппетит, при этом грелин, вырабатываемый желудком, модулирует кратковременный контроль аппетита (т. е. есть, когда желудок пуст, и останавливаться, когда желудок растянут). Лептин вырабатывается жировой тканью, чтобы сигнализировать о запасах жира в организме и обеспечивает долгосрочный контроль аппетита (т.е. есть больше, когда запасы жира низкие, и меньше, когда запасы жира высоки). Хотя введение лептина может быть эффективным у небольшой группы людей с ожирением и дефицитом лептина, считается, что большинство людей с ожирением устойчивы к лептину, и было обнаружено, что у них высокие уровни лептина. [ 4 ] Считается, что эта резистентность частично объясняет, почему введение лептина не оказалось эффективным в подавлении аппетита у большинства людей, страдающих ожирением. [ 1 ]
Хотя лептин и грелин производятся периферически, они контролируют аппетит посредством воздействия на центральную нервную систему . В частности, они и другие гормоны, связанные с аппетитом, действуют на гипоталамус — область мозга, отвечающую за регуляцию потребления пищи и расхода энергии. В гипоталамусе есть несколько цепей, которые способствуют его роли в интеграции аппетита, причем путь меланокортина является наиболее изученным. [ 1 ] Схема начинается с области гипоталамуса, дугообразного ядра , которое имеет выходы в латеральный гипоталамус (ЛГ) и вентромедиальный гипоталамус (ВМГ), центры питания и насыщения мозга соответственно. [ 5 ]
Дугообразное ядро
[ редактировать ]Дугообразное ядро содержит две отдельные группы нейронов . [ 1 ] Первая группа коэкспрессирует нейропептид Y (NPY) и родственный агути пептид (AgRP) и оказывает стимулирующее воздействие на ЛГ и ингибирующее воздействие на VMH. Вторая группа коэкспрессирует про-опиомеланокортин (POMC) и транскрипт, регулируемый кокаином и амфетамином (CART), и оказывает стимулирующее воздействие на VMH и ингибирующее воздействие на LH. Следовательно, нейроны NPY/AgRP стимулируют питание и подавляют насыщение, тогда как нейроны POMC/CART стимулируют насыщение и подавляют питание. Обе группы нейронов дугообразного ядра частично регулируются лептином. Лептин ингибирует группу NPY/AgRP, одновременно стимулируя группу POMC/CART. Таким образом, дефицит передачи сигналов лептина, либо из-за дефицита лептина, либо из-за резистентности к лептину, приводит к перееданию и может быть причиной некоторых генетических и приобретенных форм ожирения. [ 1 ]
Иммунная система
[ редактировать ]Ожирение связано с воспалительным состоянием, которое представляет собой хроническое воспаление низкой степени тяжести, известное как метавоспаление. [ 6 ] [ 7 ] Метавоспаление является субклиническим, что означает, что, несмотря на увеличение циркулирующих провоспалительных факторов, никаких клинических признаков воспаления , жара, боли и покраснения. при метавоспалении не наблюдается [ 8 ] В зависимости от задействованных клеток иммунной системы как врожденный , так и адаптивный иммунитет. в метавоспалении участвует [ 8 ]
Существуют различные типы ожирения в зависимости от того, где хранятся жировые клетки. Абдоминальное ожирение накопление жировых клеток в жировой ткани живота , избыточное , в большей степени связано с метавоспалением. [ 9 ]
Эволюционно было показано, что жировая ткань функционирует как иммунный орган. [ 8 ] Иммунные клетки , расположенные в жировой ткани, важны для поддержания метаболического гомеостаза . При ожирении иммунные клетки , важные для поддержания метаболического гомеостаза , подавляются, поскольку на функцию иммунных клеток и количество иммунных клеток влияет избыточное накопление жира в жировой ткани . [ 7 ] [ 8 ] Избыточное накопление жира может привести к резистентности к инсулину , а резистентность к инсулину связана с метавоспалением. [ 8 ] При инсулинорезистентности наблюдается увеличение количества макрофагов , тучных клеток , нейтрофилов , Т-лимфоцитов и В-лимфоцитов , а также снижение количества эозинофилов и некоторых Т-лимфоцитов . [ 8 ]
Также было показано, что ожирение вызывает гипоксические состояния в жировых клетках . [ 6 ] [ 9 ] Гипоксические состояния возникают в результате расширения жировых клеток , что уменьшает васкуляризацию окружающих жировых клеток . [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] Снижение васкуляризации приводит к уменьшению количества кислорода в жировой ткани , поэтому жировым клеткам приходится переключаться на анаэробный метаболизм для производства энергии. [ 9 ] Анаэробный метаболизм стимулирует воспаление, вызываемое макрофагами . [ 9 ] Существует два типа макрофагов : классически активированные макрофаги М1 , которые усиливают воспаление , и альтернативно активированные макрофаги М2 , которые уменьшают воспаление . В исследованиях на животных было показано, что ожирение вызывает сдвиг макрофагов от M2 к M1 в жировой ткани , вызывая усиление воспаления . [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Флиер Дж.С. (2004). «Войны с ожирением: Молекулярный прогресс противостоит расширяющейся эпидемии» . Клетка (обзор). 116 (2): 337–50. дои : 10.1016/S0092-8674(03)01081-X . ПМИД 14744442 .
- ^ Чжан, Ю; Проэнка, Р; Маффеи, М; Барон, М; Леопольд, Л; Фридман, Дж. М. (1 декабря 1994 г.). «Позиционное клонирование гена ожирения мыши и его человеческого гомолога». Природа (научно-исследовательская поддержка). 372 (6505): 425–32. дои : 10.1038/372425a0 . ПМИД 7984236 .
- ^ Консидайн, Р.В.; Консидайн, Эл.; Уильямс, CJ; Найс, MR; Магосин, С.А.; Бауэр, ТЛ; Розато, Эль; Колберг, Дж; Каро, JF (июнь 1995 г.). «Доказательства против преждевременного стоп-кодона или отсутствия мРНК гена ожирения при ожирении у человека» . Журнал клинических исследований (исследовательская поддержка). 95 (6): 2986–8. дои : 10.1172/jci118007 . ПМК 295988 . ПМИД 7769141 .
- ^ Хаманн А, Маттеи С (1996). «Регуляция энергетического баланса лептином». Эксп. Клин. Эндокринол. Диабет (обзор). 104 (4): 293–300. дои : 10.1055/s-0029-1211457 . ПМИД 8886745 .
- ^ Булпаеп, Эмиль Л.; Борон, Уолтер Ф. (2003). Медицинская физиология: клеточный и молекулярный подход . Филадельфия: Сондерс. п. 1227. ИСБН 0-7216-3256-4 .
- ^ Jump up to: а б с Сеговия, ЮАР; Викерс, Миннесота; Рейнольдс, CM (октябрь 2017 г.). «Влияние материнского ожирения на воспалительные процессы и последствия для здоровья потомства» . Журнал истоков развития здоровья и болезней . 8 (5): 529–540. дои : 10.1017/s2040174417000204 . ISSN 2040-1744 .
- ^ Jump up to: а б с д Люменг, Кэри Н.; Салтиэль, Алан Р. (1 июня 2011 г.). «Воспалительные связи между ожирением и метаболическими заболеваниями» . Журнал клинических исследований . 121 (6): 2111–2117. дои : 10.1172/jci57132 . ISSN 0021-9738 . ПМК 3104776 . ПМИД 21633179 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Мраз, Милош; Халузик, Мартин (1 сентября 2014 г.). «Роль иммунных клеток жировой ткани при ожирении и вялотекущем воспалении» . Журнал эндокринологии . 222 (3): Р113–Р127. дои : 10.1530/joe-14-0283 . ISSN 0022-0795 . ПМИД 25006217 .
- ^ Jump up to: а б с д и Эредиа, Фатима Перес; Гомес-Мартинес, Соня; Марк, Вознесение (май 2012 г.). «Ожирение, воспаление и иммунная система» . Труды Общества питания . 71 (2): 332–338. дои : 10.1017/s0029665112000092 . hdl : 10261/71703 . ISSN 1475-2719 .