Endokrine funkcije visceralnog masnog tkiva. Doc. dr Sanja Mazić

Transcription

1 Endokrine funkcije visceralnog masnog tkiva Doc. dr Sanja Mazić

2 Vrste masnog tkiva 1. Belo masno tkivo (unilokularno) 2. Smeđe masno tkivo (multilokularno)

3 Belo masno tkivo lokalizacija Subkutano masno tkivo, i to: centralno na trupu ili periferno na udovima i bokovima Visceralno masno tkivo Intraperitonealno Retroperitonealno (omentum, mezenterijum) Visceral Fat (Abdominal Fat) is the fat that surrounds the vital organs in the trunk / stomach area of the body. Mast esencijalna depoi

4 Telesna kompozicija odraslih Žene imaju VIŠE masnog tkiva na račun mišića Esencijalne masti: 3% od TM kod muškaraca i 12% TM kod žena

5 Uloge belog masnog tkiva Tradicionalni pristup Do 70. tih god. XX veka vladalo je mišljenje da je masno tkivo pasivni depo energije u obliku triglicerida Svojstva: skladište energije toplotna izolacija mehanička zaštita pod uticajem hormona Danas se zna da je masno tkivo izuzetno aktivno u metaboličkom smislu

6 Masno tkivo endokrini organ Masno tkivo kao najveći endokrini organ proizvodi peptide kojiimaju različitu ulogu u organizmu. Izgrađeno je od: 1. Adipocita: luče adipokine (bioaktivni peptidi) 2. Matriksa: luči citokine Signali: Endokrini, Parakrini, Autokrini Henry i Clarke, J Neuroendoc 2008

7 Adipokini

8 Adipokini utiču na: Apetit Energetski balans Imunitet Osetljivost na insulin Angiogenezu Krvni pritisak Metabolizam masti Homeostazu glukoze

9 Uloge masnog tkiva Skladištenje energije Termo-izolator

10 Adipokini i oboljenja Inflammation TNFα Atherosclerosis IL-6 Adipsin (Complement D) Adiponectin Lipoprotein lipase Adipose tissue Agiotensinogen Insulin FFA Leptin Plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) Thrombosis Resistin Lactate Hypertension Atherogenic dyslipidaemia Type 2 diabetes Lyon 2003; Trayhurn et al 2004; Eckel et al 2005

11 Hormoni masnog tkiva koji učestvuju u regulaciji energetske potrošnje B. A. Henry and I. J. Clarke, Journal of Neuroendocrinology 2008

12 Hormonska kontrola unosa hrane

13 Neuropeptidi Neurotransmiteri i hormoni koji učestvuju u regulaciji unosa hrane Oreksigeni Neuropeptid Y (NPY) Agouti proteinu sličan peptid (AgRP) Melanin-koncentrišući hormon (MCH) Oreksin A i B Grelin Endorfin Galanin (GAL) Amino kisleline (glutamat, γ-aminobuterna) Kortizol Anoreksigeni α-melanocit-stimulišući hormon (α-msh) Leptin Serotonin Noradrenalin Kortikotropin-oslobađajući hormon (CRH) Insulin Holecistokinin (CCK) Glukagonu-sličan peptide (GLP) Kokain i amfetamin-regulišući transkript (CART) Peptid YY (PYY)

14 Peptidi masnog tkiva koji učestvuju u regulaciji glikemije Rosen i Spiegelman, Nature, 2006

15 Hipertrofija, hiperplazija masnog tkiva antihipertenzivno delovanje antiaterosklerotski efekat hipertenzivno delovanje proiflamatorno delovanje proaterosklerotsko delovanje Galic et al. / Mol Cell Endoc, 2010

16 Inflamacija kod hipertrofije, hiperplazije masnog tkiva Biochemical Society Transactions (2005) Volume 33, part 5,1079

17 Hipoplazija/ Hipotrofija: Lipodistrofija Diabetes Dislipidemija Fat Cell Mass DugovečnostFertilnost Glukoza/Energija Homeostaza Intaktan imunski sistem Kardioprotekcija Eufunkcija Disfunkcija Hiperplazija/ Hipertrofija: Gojaznost Diabetes Dislipidemija Kardiovaskularna oboljenja Hipertonija Kancer

18 Leptin Grčka reč leptos što znači vitak, mršav, tanak Ime je dobio od Halaasa i sar. a otkriven je god. kada su Zhang i sar. radeći genetske analize na sorti gojaznih miševa poznatih kao ob/ob miševi pokazali da kod njih nedostaje gen (ob gen) čiji produkt učestvuje u regulaciji telesne mase (TM) nedostatk ovog gena je odgovoran za izraženu gojaznost. Administracija produkta ovog gena ob/ob miševima dovodi do : smanjenja TM drastične redukcije unosa hrane

19 Fiziološke uloge leptina Glavna uloga je da reguliše telesnu masu putem negativne povratne sprege izmedju adipoznog tkiva i centra za sitost koji se nalazi u hipotalamusu Pretežno se stvara u adipocitima, ali ima dokaza da se manje količine mogu stvarati i u ćelijama epitela želuca, u placenti, ovarijumima i testisima Efekat leptina ostvaruje se posle vezivanja i aktivacije specifičnih receptora (OB Rb duga forma) Koncentracija leptina u plazmi pokazuje dnevne varijacije sa najvećom sekrecijom kratko posle ponoći, a najmanjom u prepodnevnim časovima (Science 299: )

20 Leptin efekat na metabolizam Leptin deluje na metabolizam: 1. direktno povećava intenzitet metabolizma u adipocitima i neadipoznom tkivu (jetra, mišići, pankreas) povćanom oksidacijom masnih kiselina tzv. leptin zavisna intracelularna oksidacija i 2. indirektno smanjenjem nivoa insulina u plazmi i smanjenjem osetljivosti perifernih tkiva na insulin (pre svega adipocita) visoka koncentracija leptina može da dovede do razvoja rezistencije na insulin i dijabetesa Ostale funkcije leptina Uloga u hematopoezi Uloga u angiogenezi Uloga u reprodukciji Ubrzavapočetak puberteta Povećana produkcija toplote

21 Leptin insulin Utvrđeno je da postoji jaka korelacija između nivoa serumskog leptina i insulina, koja je nezavisna od količine masnog tkiva, te da se koncentracija leptina povećava posle lečenja insulinom kod bolesnika sa dijabetesom tip 2 Pošto je utvrđeno da beta ćelije pankreasa imaju receptore za leptin, pretpostavlja se da leptin može direktno da suprimira proizvodnju insulina U tom slučaju, uzimajući u obzir da su kod gojaznih osoba zabeleženi višak leptina i rezistencija na leptin, veza između gojaznosti i dijabetesa bi bila u rezistenciji na nivou interakcije leptina i insulina, jer leptin deli zajedničke intraćelijske puteve s insulinom i na periferiji i u centralnom nervnom sistemu

22 Adiponektin sintetiše se jedino u adipocitima Adiponektin ima značajnu ulogu u povećanju insulinske senzitivnosti Istraživanja su dokazala da manji nivo adiponektina u krvi imaju gojazne osobe, osobe obolele od dijabetesa tip 2, pa čak i zdrave gojazne osobe kod kojih se ispoljava povišen stepen rezistencije na insulin, ili prekomerno uhranjene osobe s izostankom dijabetesa, ali sa drugim kliničkim ili biohemijskim parametrima metaboličkog sindroma Takođe je pokazano da je koncentracija adiponektina veće kod žena nego kod muškaraca i da je direktno proporcionalna koncentraciji HDL holesterola, apolipoproteina A1, rezistenciji na insulin, kao i da je obrnuto proporcionalna koncentraciji insulina i leptina čime je potvrđena jaka veza između male koncentracije adiponektina, rezistencije na insulin i dislipidemije. Ekspresiju gena za adiponektin u adipocitima stimulišu insulin, insulin rastući faktor 1 (IGF 1) i hipoglikemijski lekovi, a inhibiraju kortikosteroidi, TNF α adrenergički stimulusi

23

24 Rezistin Otkriće rezistina godine predstavljalo je veliki korak u pravcu objašnjenja bliske veze između gojaznosti i dijabetesa tip 2 stvara se u masnom tkivu, a efekat ostvaruje u jetri, mišićima skeleta i masnom tkivu Njegov nivo u plazmi je direktno povezan sa gojaznošću, nivo rezistina u krvi viši je kod gojaznih osoba nego kod normalno uhranjenih i u direktnoj korelaciji je sa vrednošću indeksa telesne mase Rezistin in vitro inhibiše stimulisano oslobađanje dopamina i noradrenalina, dok je bez uticaja na serotonin Ekspresiju gena za rezistin povećavaju akutna hiperglikemija, deksametazon ili polisaharidi, a inhibiraju hiperinsulinemija, neki hipoglikemijski lekovi, TNFa, adrenalin, somatropin, endotelin 1

25 Interleukin 6 (IL 6) Cirkulišući multifunkcionalni citokin koji proizvodi razne vrste ćelija kao što su fibroblasti, endotelne ćelije, monociti, odnosno makrofagi, T ćelije, različite tumorske ćelije i adipociti Proizvodnju IL 6 stimulišu kateholamini, a inhibiraju glukokortikoidi, dok insulin nema efekat Još jedan stimulator njegove sinteze je TNF α, a obrnuto, IL 6 inhibira oslobađanje TNF α Uloga interleukina je različita u zavisnosti od ciljnog tkiva na koje deluje poboljšava preuzimanje glukoze u adipocite i uklanjanje glukoze iz krvi poboljšava stvaranje glukoze u hepatocitima smanjuje aktivnost lipoproteinske lipaze u masnom tkivu, što dovodi do manjeg uklanjanja triglicerida iz cirkulacije, i povećava sintezu triglicerida u jetri Pošto je nivo IL 6 u plazmi veći kod bolesnika sa dijabetesom melitusom tip 2, pretpostavlja se da on može imati ulogu i u nastanku rezistencije na insulin

26 Faktor tumorske nekroze alfa (tumour necrosis factor α TNF α) Citokin sekretovan u adipocitima i makrofagima tokom akutnog i hroničnog zapaljenja i kancerogeneze Različita ekspresija u zavisnosti od vrste masnog tkiva: ekspresija je veća u visceralnom masnom tkivu nego u potkožnom masnom tkivu TNF α, pored imunološke uloge, verovatno učestvuje u nastanku rezistencije na insulin Mehanizam: smanjenje fosforilacije insulinskih receptora, supstrata insulinskih receptora i smanjenje ekspresije gena za insulin senzitivni transporter glukoze GLUT 4 (insulin responsive glucose transporter), odgovornih za signalnu funkciju insulina Postoje dokazi da TNF α takođe povećava lipolizu i oslobađanje slobodnih masnih kiselina, što samo po sebi može izazvati rezistenciju na insulin koncentracija TNF α u krvi gojaznih dijabetičara i gojaznih zdravih osoba nije značajno povećana u poređenju sa normalno uhranjenim osobama, ali je kod gojaznih osoba značajno veća ekspresija gena za TNF α i veća koncentracija samog TNF α faktora u masnom tkivu

27 Sumarno hormoni adipocita

28 Fiziologija povećanja telesne mase Unos energije Utrošak energije Faktor kontrole Genetsko nasleđe Ishrana Bazalni metabolizam Termogeneza Fizička aktivnost

29 Stepen uhranjenosti Body Mass Index (BMI) BMI = Težina (kg) Visina (m²) Klasifikacija Fiziološki Pre-gojaznost Gojaznost klasa I Gojaznost klasa II Gojaznost klasa III BMI (kg/m²) > 40.0 SVETSKA ZDRAVSTVENA ORGANIZACIJA, 1998

30 Rizik za oboljevanje se preciznije procenjuje određivanjem procenta masti u organizmu

31 Literatura Medicinska fiziologija, Guyton A.C. i Hall E.J. Prevod jedanaestog izdanja. Red. Starčević V., Maširević Drašković G., Đurić D. Savremena administracija, Beograd, Lestarevic s., Andjelkovic Z. Endokrina funkcija masnog tkiva i njen klinicki znacaj. Praxic medica 2006; 34 (3 4): Bumbaširević Vladimir. Morfogeneza adipocita. Acta clinica, vol. 7, br. 2, str , 2007 Galic S, Oakhill JS, Steinberg GR. Adipose tissue as an endocrine organ. Mol Cell Endocrinol Mar 25;316(2): Epub 2009 Aug 31. Wozniak SE, Gee LL, Wachtel MS, Frezza EE. Adipose tissue: the new endocrine organ? Dig Dis Sci Sep;54(9): Epub 2008 Dec 4. Review. Vázquez Vela ME, Torres N, Tovar AR. White adipose tissue as endocrine organ and its role in obesity. Arch Med Res Nov;39(8): Review.