Fizjologia żywienia. Коллектив авторов
adhesion molecule – cząsteczka adhezji komórkowej naczyń), promuje agregację płytek krwi, a także aktywuje komórki piankowate, charakterystyczne dla blaszki miażdżycowej. Co więcej, poprzez wzrost stymulacji współczulnej oraz zintensyfikowaną resorpcję zwrotną jonów sodowych z moczu pierwotnego i hamowanie diurezy, leptyna prowadzi do podwyższenia średnich wartości ciśnienia tętniczego. Jej pozytywny wpływ na układ krążenia wyraża się jedynie pobudzaniem angiogenezy oraz stymulacją komórek śródbłonkowych do wydzielania tlenku azotu (NO), co może ograniczać obszar mięśnia sercowego ulegający niedotlenieniu w czasie zawału.
Co ciekawe, leptyna może brać również udział w przebudowie utkania kości długich, gdzie stymuluje pogrubienie warstwy korowej kosztem kości gąbczastej. Ten proces może się przyczyniać do adaptacji organizmu do zwiększonych obciążeń związanych z nadmierną masą ciała.
Tymczasem adiponektyna o wysokiej masie cząsteczkowej (w przeciwieństwie do jej małocząsteczkowego odpowiednika) jawi się jako adipokina o wyłącznie korzystnych kierunkach działania, częściowo przeciwstawiając się prozapalnym i proaterogennym efektom leptyny. Adiponektyna jest syntetyzowana głównie w białych adipocytach zlokalizowanych podskórnie, a jej stężenie zmniejsza się w otyłości, chorobach układu krążenia oraz cukrzycy typu 2. Podobnie jak w przypadku leptyny, opisano również oporność na adiponektynę, która przejawia się zwiększonym stężeniem krążącej adiponektyny w niewydolności serca.
Mimo to adiponektynę należy łączyć przede wszystkim z jej silnym kardio- i wazoprotekcyjnym efektem. Dzięki zdolności do pobudzania śródbłonkowej syntazy tlenku azotu substancja ta zwiększa przepływ wieńcowy i tolerancję kardiomiocytów na niedotlenienie, zmniejszając tym samym nasilenie objawów choroby niedokrwiennej serca i redukując rozmiar martwicy pozawałowej. Wykazano również, że adiponektyna limituje stres oksydacyjny w komórkach mięśnia sercowego, chroniąc przed ich uszkodzeniem. Ponadto wykazuje zdolność do hamowania przerostu i remodelingu mięśnia sercowego, zaburzając transdukcję sygnału z receptorów α-adrenergicznych i receptorów ETA dla endoteliny 1.
Adiponektyna zapobiega także rozwojowi nadciśnienia tętniczego. Poprzez pobudzanie wydzielania peptydów natriuretycznych i hamowanie napięcia układu współczulnego, skutkujące zmniejszonym uwalnianiem reniny wraz z obniżoną aktywnością układu RAA (renina–angiotensyna–aldosteron), wzmaga diurezę, a poprzez wzrost produkcji NO prowadzi do relaksacji miocytów ściany naczyniowej.
Udowodniono również przeciwmiażdżycowe działanie adiponektyny. Dzięki hamowaniu ekspresji genów receptorów zmiatających klasy A obniża ona wychwyt lipoprotein przez makrofagi i spowalnia ich transformację do komórek piankowatych. Dodatkowo promuje różnicowanie makrofagów do formy M2, przyczyniając się do zmniejszenia wydzielania cytokin prozapalnych, a zwiększenia sekrecji ich przeciwzapalnych odpowiedników, takich jak IL-10. Co więcej, przeciwzapalna funkcja adiponektyny w patogenezie miażdżycy wyraża się też przez ograniczanie ekspresji cząsteczek adhezyjnych, co prowadzi do zmniejszonego przenikania makrofagów i limfocytów T do ściany uszkodzonego naczynia. Adiponektyna stabilizuje również blaszki miażdżycowe poprzez nasilenie syntezy tkankowego inhibitora metaloproteinaz 1 (tissue inhibitor of metalloproteinases 1, TIMP1). Ponadto pełni funkcję inhibitora proliferacji mięśni gładkich naczyń oraz zakłóca ich migrację do błony wewnętrznej, uniemożliwiając tworzenie tzw. neointimy, patognomonicznej dla rozwoju miażdżycy. Wreszcie, adiponektyna zapobiega uszkodzeniu i dysfunkcji śródbłonka, ograniczając stres oksydacyjny wywołany hiperglikemią oraz intensyfikując produkcję tlenku azotu i prostaglandyny I1 (PGI1). Wydłuża także czas przeżycia komórek śródbłonka naczyniowego, hamując ich apoptozę.
Oprócz tego adiponektyna ogranicza inicjację rozwoju blaszek miażdżycowych poprzez swój wpływ na gospodarkę lipidową. Stymuluje β-oksydację kwasów tłuszczowych w mięśniach szkieletowych oraz depozytach tkanki tłuszczowej, a także zaburza syntezę triacylogliceroli w wątrobie, zmniejszając w efekcie stężenie wolnych kwasów tłuszczowych i triglicerydów w krwiobiegu.
Adiponektyna jest także cytokiną o działaniu hipoglikemizującym i uwrażliwiającym tkanki obwodowe na działanie insuliny. Efekty te są mediowane zwiększeniem zużycia glukozy w mięśniach szkieletowych i sekrecji insuliny z komórek β wysp trzustkowych, jak również zmniejszeniem aktywności glukoneogenezy oraz ilości magazynowanych ceramidów w wątrobie.
Adiponektyna została też zidentyfikowana jako substancja, która może przyczy-niać się do brązowienia adipocytów, poprzez jej wpływ na układ immunologiczny, a w rezultacie do wzrostu wydatkowania energii.
To kolejna adipokina charakteryzująca się przede wszystkim pozytywnym wpływem na funkcjonowanie serca i naczyń krwionośnych. Jest uwalniana z białych adipocytów pod wpływem, indukowanej spożyciem posiłku, stymulacji insuliną. Jej stężenie obniża się w ciężkiej niewydolności serca, natomiast wzrasta kilkakrotnie w otyłości i cukrzycy typu 2, co stanowi jeden z przykładów oporności na adipokiny lub odpowiedzi kompensacyjnej w stanie patologicznym.
Dzięki pobudzaniu wydzielania tlenku azotu przez komórki środbłonkowe oraz hamowaniu układu RAA apelina bierze udział w obniżaniu ciśnienia tętniczego, zarówno w krążeniu systemowym, jak i płucnym, zmniejszając obciążenie następcze. Działanie wazodylatacyjne dotyczy także naczyń wieńcowych, co prowadzi do zwiększenia przepływu w naczyniach odżywiających serce i ograniczenia uszkodzenia reperfuzyjnego po epizodzie niedokrwiennym. Apelina oddziałuje również bezpośrednio na kardiomiocyty, wykazując efekt inotropowy dodatni, co oznacza zwiększenie kurczliwości mięśnia sercowego. Poprzez hamowanie działania angiotensyny II apelina minimalizuje też remodeling serca.
Ponadto apelina modyfikuje gospodarkę lipidową i węglowodanową organizmu. Przyczynia się do hamowania sekrecji insuliny oraz wzrostu obwodowej insulinowrażliwości, a także prowadzi do inhibicji lipolizy.
Apelina pełni również funkcję aktywatora procesu brązowienia adipocytów, uczynnianego głównie podczas wysiłku fizycznego.
Są wydzielane zarówno przez białe, jak i brązowe adipocyty. Ich zasadniczą funkcją jest hamowanie aktywności lipazy lipoproteinowej, co prowadzi do zmniejszonego wychwytu wolnych kwasów tłuszczowych przez adipocyty, a w rezultacie do ograniczenia syntezy triacylogliceroli i zmniejszenia masy ciała. Jednocześnie ANGPTL przyczyniają się do zwiększenia stężenia triglicerydów oraz redukują ilość przyjmowanych pokarmów. Ponadto blokują pobieranie cholesterolu przez wątrobę, co zmusza do jego zwiększonej endogennej produkcji oraz stymuluje wydatkowanie energii.
Zaobserwowano również pozytywny wpływ ANGPTL-4, a pierwotnie także ANGPTL-8, na gospodarkę węglowodanową, wyrażony nasileniem wrażliwości na insulinę oraz obniżonym stężeniem glukozy we krwi. Najnowsze dane doświadczalne negują jednak korzystny efekt ANGPTL na proliferację komórek β wysp Langerhansa, w związku z czym za adipokinę o działaniu hipoglikemizującym należy uznawać wyłącznie ANGPTL-4.
Adipokiny związane z TNFα oraz składową dopełniacza C1q, biorącą udział w jego aktywacji na drodze klasycznej, przypominają adiponektynę, zarówno swoją budową, jak i fizjologiczną funkcją. Upraszczając, można uznać, że gdyby zsumować efekty działania wszystkich opisywanych pięciu białek tej rodziny, otrzymano by niemal pełne spektrum funkcjonowania adiponektyny. W rzeczywistości każda z protein odpowiada tylko za mniejszą lub większą część rezultatów charakterystycznych dla adiponektyny.
Każde