Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Трехмерная модель с двумя парами противоположных изгибающихся столбиков, соединенных вместе на концах более линейными сегментами.
Графическое изображение молекулы лептина

Есть много возможных патофизиологических механизмов, вовлеченных в развитие и поддержание ожирения . [1]

Исследование [ править ]

Эта область исследований была практически недоступна до тех пор, пока в 1994 году лабораторией Дж. М. Фридмана не был открыт ген лептина . [2] Эти исследователи предположили, что лептин является фактором насыщения. У мышей ob / ob мутации в гене лептина привели к фенотипу ожирения, открыв возможности терапии лептином для лечения ожирения 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 предполагает возможность резистентности к лептину при ожирении человека. [3] Со времени этого открытия были выяснены многие другие гормональные механизмы, которые участвуют в регуляцииаппетит и потребление пищи, модели накопления жировой ткани и развитие инсулинорезистентности . С момента открытия лептина изучались грелин , инсулин , орексин , PYY 3-36 , холецистокинин , адипонектин , а также многие другие медиаторы. В адипокиных являются посредниками , полученных из жировой ткани; считается, что их действие влияет на многие заболевания, связанные с ожирением.

Аппетит [ править ]

Считается, что лептин и грелин дополняют друг друга по своему влиянию на аппетит, при этом грелин, продуцируемый желудком, модулирует краткосрочный контроль аппетита (т.е. есть, когда желудок пуст, и прекращать его, когда желудок растягивается). Лептин вырабатывается жировой тканью, чтобы сигнализировать о запасах жировых отложений в организме и обеспечивает долгосрочное регулирование аппетита (например, есть больше, когда жировые запасы низкие, и меньше, когда жировые запасы высоки). Хотя введение лептина может быть эффективным у небольшой группы людей с ожирением, у которых наблюдается дефицит лептина, большинство людей с ожирением считаются устойчивыми к лептину и, как было обнаружено, имеют высокий уровень лептина. [4]Считается, что это сопротивление частично объясняет, почему введение лептина не показало свою эффективность в подавлении аппетита у большинства людей с ожирением. [1]

Хотя лептин и грелин производятся периферически, они контролируют аппетит за счет своего воздействия на центральную нервную систему . В частности, они и другие гормоны, связанные с аппетитом, действуют на гипоталамус , область мозга, которая играет центральную роль в регулировании приема пищи и расхода энергии. В гипоталамусе существует несколько цепей, которые влияют на его роль в интеграции аппетита, из которых наиболее хорошо изучен путь меланокортина . [1] Схема начинается с области гипоталамуса, дугообразного ядра , которое имеет выходы в боковой гипоталамус (ЛГ) и вентромедиальный гипоталамус.(VMH), центры питания и насыщения мозга соответственно. [5]

Дугообразное ядро [ править ]

Дугообразное ядро ​​содержит две отдельные группы нейронов . [1] Первая группа коэкспрессирует нейропептид Y (NPY) и родственный агути пептид (AgRP) и имеет стимулирующие входы для LH и ингибирующие входы для VMH. Вторая группа коэкспрессирует проопиомеланокортин (ПОМК) и транскрипт, регулируемый кокаином и амфетамином.(CART) и имеет стимулирующие входы для VMH и ингибирующие входы для LH. Следовательно, нейроны NPY / AgRP стимулируют питание и препятствуют насыщению, в то время как нейроны POMC / CART стимулируют насыщение и препятствуют кормлению. Обе группы нейронов дугообразного ядра частично регулируются лептином. Лептин ингибирует группу NPY / AgRP, одновременно стимулируя группу POMC / CART. Таким образом, недостаточность передачи сигналов лептина, вызванная дефицитом лептина или резистентностью к лептину, приводит к перекармливанию и может быть причиной некоторых генетических и приобретенных форм ожирения. [1]

Иммунная система [ править ]

Ожирение связано с воспалительным состоянием, которое представляет собой хроническое воспаление слабой степени, известное как мета-воспаление. [6] [7] Мета-воспаление является субклиническим, что означает, что, несмотря на увеличение циркулирующих провоспалительных факторов, при мета-воспалении не наблюдается никаких клинических признаков воспаления , жара, боли и покраснения. [8] В зависимости от задействованных клеток иммунной системы в мета-воспаление вовлечены как врожденный, так и адаптивный иммунитет. [8]

В зависимости от того, где хранятся жировые клетки, существуют разные типы ожирения. Брюшной ожирение , избыточное накопление жировых клеток в жировой ткани на животе , связан сильнее с мета-воспаление. [9]

Эволюционно было показано , что жировая ткань функционирует как иммунный орган. [8] В иммунные клетки , расположенные в жировой ткани имеют важное значение для поддержания метаболического гомеостаза . При ожирении иммунные клетки, важные для поддержания метаболического гомеостаза , подавляются, потому что на функцию иммунных клеток и количество иммунных клеток влияет избыточное накопление жира в жировой ткани . [7] [8] Избыточное накопление жира может привести к инсулинорезистентности , а инсулинорезистентность связана с мета-воспалением. [8] При инсулинорезистентности, увеличивается количество макрофагов , тучных клеток , нейтрофилов , Т-лимфоцитов и В-лимфоцитов , а также уменьшается количество эозинофилов и некоторых Т-лимфоцитов . [8]

Также было показано, что ожирение вызывает гипоксические состояния в жировых клетках . [6] [9] Гипоксические состояния возникают в результате увеличения жировых клеток , что снижает васкуляризацию окружающих жировых клеток . [6] [7] [8] Снижение васкуляризации приводит к уменьшению количества кислорода в жировой ткани, поэтому жировые клетки должны переключиться на анаэробный метаболизм для производства энергии. [9] Анаэробный метаболизм стимулирует воспаление, вызванное макрофагами .[9] Существует два типа макрофагов : классически активированные макрофаги M1, которые усиливают воспаление, и альтернативно активированные макрофаги M2, которые уменьшают воспаление . В исследованиях на животных было показано, что ожирение вызывает переход от макрофагов M2 к M1 в жировой ткани , вызывая усиление воспаления . [7] [8] [9]

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в г д Флиер Дж.С. (2004). «Войны за ожирение: молекулярный прогресс противостоит растущей эпидемии». Ячейка (Обзор). 116 (2): 337–50. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (03) 01081-X . PMID  14744442 .
  2. ^ Чжан, Y; Proenca, R; Maffei, M; Бароне, М; Леопольд, L; Фридман, JM (1 декабря 1994 г.). «Позиционное клонирование гена ожирения мыши и его человеческого гомолога». Природа (поддержка исследований). 372 (6505): 425–32. DOI : 10.1038 / 372425a0 . PMID 7984236 . 
  3. ^ Considine, RV; Консидин, EL; Уильямс, CJ; Найс, MR; Магосин С.А.; Бауэр, Т.Л .; Rosato, EL; Colberg, J; Каро, Дж. Ф. (июнь 1995 г.). «Доказательства против преждевременного стоп-кодона или отсутствия мРНК гена ожирения при ожирении человека» . Журнал клинических исследований (поддержка исследований). 95 (6): 2986–8. DOI : 10,1172 / jci118007 . PMC 295988 . PMID 7769141 .  
  4. ^ Hamann А, Маттеи S (1996). «Регулирование энергетического баланса лептином». Exp. Clin. Эндокринол. Диабет (обзор). 104 (4): 293–300. DOI : 10,1055 / с-0029-1211457 . PMID 8886745 . 
  5. ^ Boulpaep, Эмиль Л .; Борон, Уолтер Ф. (2003). Медицинская физиология: клеточный и молекулярный подход . Филадельфия: Сондерс. п. 1227. ISBN 0-7216-3256-4.
  6. ^ a b c Сеговия, SA; Vickers, MH; Рейнольдс, CM (октябрь 2017 г.). «Влияние материнского ожирения на воспалительные процессы и последствия для здоровья потомства» . Журнал «Истоки развития здоровья и болезней» . 8 (5): 529–540. DOI : 10.1017 / s2040174417000204 . ISSN 2040-1744 . 
  7. ^ a b c d Lumeng, Кэри Н .; Салтиэль, Алан Р. (01.06.2011). «Воспалительные связи между ожирением и нарушением обмена веществ» . Журнал клинических исследований . 121 (6): 2111–2117. DOI : 10,1172 / jci57132 . ISSN 0021-9738 . PMC 3104776 . PMID 21633179 .   
  8. ^ a b c d e f g h Мраз, Милос; Халузик, Мартин (01.09.2014). «Роль иммунных клеток жировой ткани в ожирении и слабом воспалении» . Журнал эндокринологии . 222 (3): R113 – R127. DOI : 10,1530 / джо-14-0283 . ISSN 0022-0795 . PMID 25006217 .  
  9. ^ a b c d e Эредиа, Фатима Перес де; Гомес-Мартинес, Соня; Маркос, Асценсьон (май 2012 г.). «Ожирение, воспаление и иммунная система» . Труды Общества питания . 71 (2): 332–338. DOI : 10.1017 / s0029665112000092 . ISSN 1475-2719 .