Fizjologia żywienia. Коллектив авторов
wychwyt glukozy. Obie substancje wykazują także działanie prozapalne, a w szczególności należy podkreślić rolę MCP-1 w chemoatrakcji komórek immunokompetentnych do ognisk zapalnych.
Jest adipokiną, która swoim działaniem kardio- i wazoprotekcyjnym niemal w zupełności odwzorowuje funkcjonowanie adiponektyny. Podobnie jak uwalnianie adiponektyny, również wydzielanie omentyny ulega zmniejszeniu w otyłości, cukrzycy typu 2 oraz chorobach układu krążenia. Jednakże, w odróżnieniu od adiponektyny, omentyna jest syntetyzowana głównie w tkance tłuszczowej trzewnej, podczas gdy adiponektyna – w podskórnej.
Omentyna promuje angiogenezę i różnicowanie komórek śródbłonkowych, a hamując procesy apoptozy wydłuża także ich przeżycie. Ponadto zmniejsza syntezę molekuł adhezyjnych oraz infiltrację makrofagów do ściany naczyniowej. Poza zmniejszaniem liczby komórek immunokompetentnych omentyna ogranicza również wydzielanie cytokin prozapalnych w utkaniu naczyń krwionośnych. Dodatkowo pobudza ona śródbłonkową syntazę tlenku azotu, co powoduje wazodylatację. Omentyna hamuje także proliferację miocytów naczyniowych i remodeling mięśnia sercowego.
Co więcej, omentyna bierze udział w regulacji gospodarki glukozą, zwiększając jej obwodowy wychwyt oraz poprawiając insulinowrażliwość.
Stanowi przykład adipokiny o działaniu prozapalnym oraz indukującym stan insulinooporności. Jej stężenie wzrasta w otyłości, cukrzycy typu 2 oraz niewydolności serca, a białe adipocyty odpowiedzialne są za wydzielanie wyłącznie niewielkiej części krążącej rezystyny.
Oporność na insulinę w odpowiedzi na rezystynę rozwija się z powodu jej oddziaływania na wątrobę, mięśnie szkieletowe oraz tkankę tłuszczową. Rezystyna intensyfikuje glukoneogenezę i glikogenolizę w hepatocytach, a także zmniejsza syntezę GLUT-4, będącego transporterem błonowym dla cząsteczek glukozy w tkankach insulinozależnych. Sugeruje się również, że zmniejszenie wrażliwości na insulinę jest też wynikiem zaburzania przez rezystynę transdukcji sygnału adiponektyny oraz inicjowania oporności na działanie FGF-21.
Ponadto rezystyna powoduje nasilenie stanu zapalnego, co objawia się zwiększoną produkcją cytokin prozapalnych (np. IL-1, IL-6, TNFα) oraz wzmożoną ekspresją śródbłonkowych cząsteczek adhezyjnych.
Co więcej, rezystyna odgrywa również rolę w adipogenezie, gdzie stymuluje powstawanie nadmiernych ilości białej tkanki tłuszczowej.
Biała tkanka tłuszczowa bierze też udział w regulacji ciśnienia tętniczego i aktywności mechanizmów fibrynolitycznych. Dzięki wydzielaniu angiotensynogenu oraz ekspresji konwertazy angiotensyny na śródbłonku oplatających ją naczyń krwionośnych powoduje zwiększenie aktywności układu RAA, podwyższając wartości ciśnienia tętniczego. Ponadto, poprzez uwalnianie inhibitora aktywatora plazminogenu 1 (plasminogen activator inhibitor 1, PAI-1), białe adipocyty hamują fibrynolizę, umożliwiając dominację czynników prozakrzepowych w hemostazie.
To proteaza serynowa o działaniu insulinopodobnym wydzielana zwłaszcza przez tkankę tłuszczową trzewną. Jej stężenie wzrasta w otyłości i cukrzycy typu 2, co może stanowić element kompensacyjnej odpowiedzi ustroju. Efektami funkcjonowania waspiny są w szcze-gólności zwiększona tolerancja glukozy i ograniczone przyjmowanie pokarmu.
Mechanizm działania waspiny opiera się przynajmniej częściowo na hamowaniu kalikreiny 7, która wykazuje zdolność do degradacji krążących cząsteczek insuliny. Tym samym czynność waspiny jest bezpośrednio związana ze zwiększaniem stężenia insuliny w krwiobiegu.
Jest adipokiną o aktywności enzymatycznej, uczestniczącą w biosyntezie cząsteczek dinukleotydu nikotynamidoadeninowego (NAD). Wykazuje działanie hipoglikemizujące, choć jej stężenie wzrasta w otyłości i cukrzycy typu 2. Mimo że istnieją kontrowersje co do mechanizmu zaangażowanego w obniżanie stężenia glukozy we krwi, wydaje się, że wisfatyna ma zdolność do przyłączania się i prawdopodobnie również pobudzania receptorów insulinowych w wielu tkankach. Tak więc, wisfatyna wywiera efekty insulinopodobne, zwiększając wychwyt glukozy oraz odkładanie triacylogliceroli w tkankach obwodowych, a także hamując wątrobową glukoneogenezę i glikogenolizę.
Ponadto opisano ochronne działanie wisfatyny na układ sercowo-naczyniowy, co manifestuje się poprawą przepływu wieńcowego i zmniejszaniem stopnia niedokrwienia mięśnia sercowego w zawale.
Jedną z niedawno zidentyfikowanych adipokin jest asprozyna, której stężenie wzrasta w stanie głodu. Asprozyna prowadzi do podwyższenia stężenia glukozy we krwi poprzez stymulację glukoneogenezy i glikogenolizy w wątrobie. Jednocześnie przyczynia się również do zwiększonego wyrzutu insuliny, co może indukować insulinooporność.
Podobnie, udział w patogenezie insulinooporności ma także wzrastające w otyłości stężenie progranuliny. Jej niekorzystny metabolicznie efekt jest wywierany poprzez hamowanie obwodowego wychwytu glukozy oraz zaburzanie funkcjonowania receptora insulinowego. Niemniej jednak progranulina wykazuje też pozytywny wpływ – wspiera komórki układu nerwowego, rozszerzając naczynia krwionośne oraz redukując niedokrwienne uszkodzenie mózgowia i natężenie procesów zapalnych.
Kolejną nową adipokiną o działaniu przeciwzapalnym jest białko sekrecyjne podobne do Frizzled typu 5 (secreted frizzled-related protein 5, sFRP-5). Hamuje ono wydzielanie cytokin prozapalnych przez makrofagi, przeciwdziała dysfunkcji śródbłonka oraz ogranicza angiogenezę. Na podstawie molekularnego mechanizmu działania można przypuszczać, że sFRP-5 jest także aktywatorem procesu brązowienia adipocytów, gdyż skutecznie przeciwstawia się działaniu szlaku sygnałowego Wnt, który odgrywa rolę w inhibicji brązowienia. Stężenie sFRP-5 ulega obniżeniu w otyłości.
Rycina 2.4. Podsumowanie najważniejszych kierunków działania adipokin (opis w tekście).
ANGPTL (angiopoietin like proteins) – białka podobne do angiopoetyny; CTRP (C1q/TNF-related proteins) – białka związane z C1q/TNF; DPP-4 (dipeptidyl peptidase 4) – dipeptydylopeptydaza 4; FGF-21 (fibroblast growth factor 21) – czynnik wzrostu fibroblastów 21; RBP-4 (retinol binding protein 4) – białko wiążące retinol 4; sFRP-5 (secreted frizzled-related protein 5) – białko sekrecyjne podobne do Frizzled typu 5.
2.3. Brązowa tkanka tłuszczowa
Brązowa tkanka tłuszczowa stanowi jedynie mały ułamek całkowitego tłuszczu. Jej ilość jest największa w okresie noworodkowym i dramatycznie zmniejsza się wraz z rozwojem, a później także starzeniem się organizmu. Choć jeszcze kilkanaście lat temu niepodzielnie królował pogląd, że depozyty brązowej tkanki tłuszczowej całkowicie zanikają u ludzi dorosłych, nowe techniki obrazowania potwierdzają obecność brązowych adipocytów aż do 6.–7. dekady życia. Obecnie uważa się, że tłuszcz międzyłopatkowy, okołonerkowy i zlokalizowany w okolicach szyjnych jest zbudowany w większości z „klasycznych” brązowych adipocytów, natomiast depozyty w okolicach nadobojczykowych złożone są głównie z adipocytów beżowych. Trzeba jednak podkreślić, że beżowe adipocyty, powstałe z ich białych odpowiedników, są również obserwowane w podskórnej tkance tłuszczowej, która jest najbardziej podatna na proces brązowienia. Dlatego obserwuje się zmniejszanie stosunku adipocytów beżowych do „klasycznych” brązowych wraz z przemieszczaniem w głąb powłok skórnych i tkanki łącznej szyi oraz pleców.
Podobnie jak biała tkanka tłuszczowa, również depozyty brązowego tłuszczu pełnią funkcję bariery mechanicznej. Ponadto zarówno „klasyczne” brązowe, jak i beżowe