Fizjologia żywienia. Коллектив авторов
ulega zmniejszeniu w otyłości, z wyłączeniem CTRP-1, którego wzrastająca koncentracja we krwi ma stanowić mechanizm kompensacyjny.
Białko wiążące retinol (RBP-4) jest stosunkowo nowo odkrytą adipokiną zaangażowaną w transport retinolu, której charakterystyka wciąż obfituje w nieścisłości. Niemniej jednak udowodniono, że RBP-4 jest czynnikiem prowadzącym do rozwoju insulinooporności, a także zmieniającym profil lipidowy na sprzyjający aterogenezie (↑LDL-C, TC, TG; ↓HDL-C [odp. low-density lipoprotein cholesterol – cholesterol lipoprotein o małej gęstości; total cholesterol – cholesterol całkowity; triglicerides – triglicerydy; high-density lipoprotein cholesterol – cholesterol lipoprotein o dużej gęstości]). Tym samym RBP-4 jest czynnikiem ryzyka cukrzycy typu 2, miażdżycy i choroby niedokrwiennej serca, a jego osoczowe stężenie wzrasta również w otyłości.
To niedawno opisana adipokina, wydzielana zarówno przez białą, jak i brązową tkankę tłuszczową. Promuje chemotaksję komórek immunokompetentnych do depozytów tłuszczu oraz ściany naczyniowej, co ma znaczenie w patogenezie miażdżycy. Proaterogenny efekt chemeryny jest również związany z indukcją niekorzystnych zmian profilu lipidowego, a ponadto ze zmniejszoną syntezą tlenku azotu przez komórki śródbłonkowe. Funkcją chemeryny jest także zwiększanie akumulacji lipidów w adipocytach, niezależnie od ich typu. Dotychczas ustalono, że stężenie chemeryny wzrasta w otyłości, dyslipidemii oraz nadciśnieniu tętniczym.
Jak dotychczas wykazano wyłącznie pozytywny wpływ czynnika wzrostu fibroblastów na gospodarkę lipidową i węglowodanową. Wzrost stężenia FGF-21 we krwi w otyłości, cukrzycy typu 2, miażdżycy oraz chorobie niedokrwiennej serca należy zatem tłumaczyć odpowiedzią kompensacyjną ustroju bądź równoczesnym rozwojem oporności. Choć FGF-21 jest niewątpliwie adipokiną, to w jego produkcji dominuje wątroba.
Poprzez pobudzanie tkanek obwodowych do wychwytu glukozy oraz redukcję hiperinsulinemii i stężenia glukagonu FGF-21 prowadzi do obniżenia stężenia glukozy, jak również wzrostu wrażliwości na insulinę. Ponadto charakteryzuje się zdolnością do korzystnych zmian profilu lipidowego (↑HDL-C, ↓LDL-C, TG), a także hamowania lipogenezy.
Co więcej, FGF-21 odgrywa rolę aktywatora procesu brązowienia adipocytów, przez co może się przyczyniać do redukcji masy ciała.
To enzym z grupy hydrolaz zaliczany do rodziny proteaz serynowych. Jest syntetyzowany głównie w tkance tłuszczowej trzewnej, a jego stężenie w krwiobiegu wzrasta w otyłości. Fizjologiczną funkcją DPP-4 jest rozkład wybranych białek, w tym glukagonopodobnego peptydu 1 (glucagon-like peptide 1, GLP-1) oraz żołądkowego peptydu hamującego (gastroinhibitory peptide, GIP), będących hormonami inkretynowymi. Inkretyny pozytywnie modulują gospodarkę węglowodanową, obniżając stężenie glukozy w surowicy poprzez pobudzanie sekrecji insuliny w odpowiedzi na bodziec pokarmowy oraz hamowanie uwalniania glukagonu. Oprócz stymulacji wyrzutu insuliny, GLP-1 i GIP hamują również opróżnianie żołądkowe i spowalniają procesy wchłaniania substancji odżywczych w jelicie, zapobiegając zbyt mocno wyrażonej hiperglikemii poposiłkowej. Tym samym rozkład korzystnych modyfikatorów homeostazy węglowodanowej przez DPP-4 prowadzi do indukcji obwodowej insulinooporności, co manifestuje się podwyższoną koncentracją glukozy we krwi.
Co ciekawe, mechanizm działania DPP-4 stał się celem nowoczesnych leków przeciwcukrzycowych, takich jak wildagliptyna czy sitagliptyna. Leki te są inhibitorami DPP-4, które przywracają fizjologiczny metabolizm GLP-1 i GIP, redukując przy tym skutecznie stężenie glukozy we krwi.
Dzięki ekspresji enzymów zaangażowanych w przemiany hormonalne biała tkanka tłuszczowa jest również źródłem niektórych hormonów steroidowych. Ekspansja depozytów tłuszczu białego w otyłości, zwłaszcza typu trzewnego, skutkuje wzrostem liczby cząsteczek tych enzymów, co ujawnia się w postaci podwyższonych stężeń odpowiednich hormonów. Wśród nich znajdują się kortyzol, powstający z kortyzonu pod wpływem aktywności dehydrogenazy 11β-hydroksysteroidowej typu 1 (11βHSD1), a także testosteron i 17β-estradiol, przekształcane z, odpowiednio, androstendionu i estronu przy udziale dehydrogenazy 17β-hydroksysteroidowej typu 1 (17βHSD1). Tym samym białe adipocyty uczestniczą w intensyfikacji gry hormonalnej, gdyż dzięki 11βHSD1 oraz 17βHSD1 prowadzą do produkcji substancji o działaniu silniejszym niż pierwotne substraty. Ponadto w białej tkance tłuszczowej obserwuje się ekspresję aromatazy, która konwertuje testosteron do 17β-estradiolu, a androstendion do estronu, przyczyniając się do spotęgowania efektów estrogenowych w ustroju, co szczególnie uwidacznia się u otyłych mężczyzn.
Co ciekawe, biała tkanka tłuszczowa wydziela również nierozpoznany dotąd czynnik, nasilający syntezę mineralo- i glikokortykosteroidów (GKS). Poza powszechnie znaną funkcją fizjologiczną prowadzą one do lokalnej syntezy cytokin prozapalnych w tkance tłuszczowej za pośrednictwem oddziaływania przez receptory mineralokortykosteroidowe, a metaboliczny wpływ GKS skutkuje dodatkowo rozwojem insulinooporności. Wzrastające stężenia GKS są także czynnikiem hamującym brązowienie adipocytów.
Jest substancją wydzielaną przez białe adipocyty (głównie tkanki podskórnej) i komórki mięśni szkieletowych, a jej uwalnianie wzrasta w otyłości oraz podczas wysiłku fizycznego. Efektem działania iryzyny jest zwiększona insulinowrażliwość i obniżone osoczowe stężenie glukozy. Ponadto iryzyna wykazuje zdolność do stymulacji brązowienia adipocytów, przede wszystkim pod wpływem wysiłku fizycznego. Tę ostatnią funkcję podaje się jednak w wątpliwość w przypadku organizmu człowieka, w którym, jak sądzą niektórzy badacze, ekspresja iryzyny nie zachodzi lub następuje z bardzo małą, wręcz nieistotną, intensywnością.
Biała tkanka tłuszczowa wydziela również wiele cytokin prozapalnych, których synteza wzmaga się w otyłości, cukrzycy typu 2 i chorobach układu krążenia.
Jedną z ważniejszych jest czynnik martwicy nowotworu α (TNFα), który uczestniczy w patogenezie insulinooporności, a także w reakcjach zapalnych współtowarzyszących otyłości, miażdżycy czy chorobom autoimmunologicznym. Wykazano, że TNFα prowadzi do supresji wielu genów zaangażowanych w przemiany lipidów oraz węglowodanów, co skutkuje zmniejszoną utylizacją glukozy i kwasów tłuszczowych nie tylko w tkankach obwodowych, lecz także w wątrobie. Dodatkowo TNFα zaburza gospodarkę węglowodanową poprzez hamowanie sekrecji insuliny oraz zakłócanie transdukcji sygnału z receptora insulinowego.
Jako cytokina prozapalna TNFα moduluje też aktywność komórek immunokompetentnych, wspierając podtrzymywanie stanu zapalnego. Ponadto nasila ekspozycję molekuł adhezyjnych na powierzchni komórek śródbłonka, a w głębszych warstwach ściany naczyniowej indukuje proliferację miocytów. Co więcej, TNFα jest również silnym inhibitorem brązowienia adipocytów.
Przeciwnie, powstawanie beżowych adipocytów w depozytach białej tkanki tłuszczowej może być wyzwalane przez interleukinę 6 (IL-6). Jest ona unikalną cytokiną, uwalnianą przez oba rodzaje tkanki tłuszczowej, która wykazuje odmienne działanie w zależności od jej pochodzenia i docelowej tkanki. IL-6 opisywana w badaniach nad tłuszczem białym (wydzielana zwłaszcza w kompartmencie trzewnym) jest bezpośrednio wiązana ze stymulacją insulinooporności, m.in. poprzez zmniejszanie ekspresji receptora insulinowego, natomiast IL-6 wywodzącą się z brązowej tkanki tłuszczowej utożsamia się z poprawą czynności komórek β i sekrecji insuliny.
Co istotne, zarówno TNFα, jak i IL-6 białej tkanki tłuszczowej wywierają przedstawione efekty