Barna zsírszövet
Prof. Dr. Georgi Kirilov
USBALE „Acad. Iv. Penchev ”, Szófia
Az elhízási járvány a 2-es típusú cukorbetegség még szélesebb körű elterjedéséhez és a szív- és érrendszeri és rosszindulatú betegségek fokozott kockázatához vezetett. A pozitronemissziós tomográfia bevezetése hozzájárult a barna zsírszövet (BMT) felfedezéséhez az embereknél, és ez fokozta az energiaegyensúly, az inzulinérzékenység és az elhízás patogenezisében betöltött szerepét. Metabolikus aktiválása megkönnyíti a glükóz felhasználását, a zsírégetést és csökkenti a súlyt, diszfunkciója pedig ellenkező hatást fejt ki és fokozza az elhízást. A BMD-t stimuláló és a bézs zsírsejtek expresszióját növelő módszerek és farmakológiai szerek képesek elhízás és 2-es típusú cukorbetegség kezelésére, és ez a BMI-t az elhízás befolyásolásának fontos terápiás céljának tekinti.
A zsírszövet, mint szerves endokrin szerv modern gondolata
Az elhízás akkor alakul ki, ha az energiafogyasztás meghaladja az energiafogyasztást a magas kalóriatartalmú táplálékbevitel, a csökkent fizikai aktivitás és a központi étvágyszabályozás romlása közötti egyensúlyhiány miatt. Az elmúlt 20 évben drasztikus változáson ment keresztül a zsírszövet passzív raktárként történő definiálásának klasszikus elképzelése. Megállapították, hogy az élelmiszer homeosztázisának, az energia-anyagcserének, a termogenezisnek és a gyulladásos folyamatok modulációjának aktív szerves szerve.
Anatómiai elhelyezkedése, morfológiai, fiziológiai és biokémiai jellemzői alapján két fő típusra oszlik: fehér zsírszövet (BMT) és barna zsírszövet (BMT). A "jó és rossz koleszterin" fogalmával analóg módon a "rossz zsírszövetet" fehérnek tekintik, a barnát pedig "jónak vagy hasznosnak" határozták meg, mivel képes zsírsavakat oxidálni és megvédeni az elhízástól.
Fehér zsírszövet
Ez az ember legnagyobb energiaraktára. Fehér adipocitákból áll, amelyek nagy, egyetlen lipidcseppet tartalmaznak, amely szinte az egész sejttérfogatot kitölti, miközben a citoplazma és a mag a perifériára tolódik. Minimális számú mitokondriumuk van, kevés az UCP1 expressziója (lásd alább). Az energiatároláson kívül a fehér sejtek a szomszédos makrofágjaikkal együtt szignálmolekulákat választanak ki - adipocitokinek: adiponektin, leptin, interleukin-6, tumor nekrózis faktor α, rezisztin, interleukin-6, omentin-1 és mások. Ez utóbbiak a májra, az izmokra és az agyra hatnak az ételbevitel, az energiaegyensúly és az inzulinérzékenység szabályozására. Egyes szerzők a BMT-t az emberek legnagyobb endokrin szerveként határozzák meg.
A testeloszlás közvetlenül befolyásolja az inzulinrezisztenciát, az anyagcsere kockázatát, és meghatározza az állatok és emberek másodlagos nemi jellemzőit. Köztudott, hogy a megnövekedett intraabdominális/zsigeri zsír a metabolikus szindróma kockázati tényezője, míg a comb területén felhalmozódás elhanyagolható. A BMD plaszticitásának és tágulási hajlandóságának változása a megnövekedett kalóriabevitel miatt kulcsfontosságú az elhízással járó metabolikus diszreguláció patogenezisében, valamint az alacsony fokú krónikus és gyulladásos szerepet támogató gyulladásgátló és gyulladáscsökkentő adipokinek közötti egyensúlyhiányban.
Barna zsírszövet
A BMD morfológiailag és funkcionálisan jelentősen eltér a BMT-től. A barna zsírsejtek számos apró lipidcseppet és mitokondriumot tartalmaznak. A BMD termogenezise az UCP1 (termogenin) fehérjétől függ, amely szelektíven expresszálódik a belső mitokondriális membránban. Elválasztja az oxidatív foszforilezést az ATP szintézistől, és a kémiai anyagot hőenergiává alakítja. A KMT-telített β-adrenerg receptorok stimulálása jelátviteli kaszkádot indít el, aktiválja a triglicerid lipázt és az intracelluláris triglicerideket hidrolizálják. A felszabadult zsírsavak stimulálják az UCP1-et, és miután oxidálódtak a mitokondriumokban, termogén forrássá válnak; a glükózfelhasználás az UCP1 aktiválásával párhuzamosan is növekszik.
A KMT-t a szimpatikus idegrendszer (SNA) gazdagon beidegzi, valamint erősen vaszkularizált, ami a metabolikus aktivitás előfeltétele. A KMT fő feladata az energiaégéshez és a termogenezishez kapcsolódik. Hipotermális körülmények között, a hibernáló emlősökben állandó testhőmérsékletet tart, remegés nélkül. Újszülötteknél szerepet játszik a születéskori hősokk kezelésében és a hideg tényezőkhöz való alkalmazkodásban.
Egészen a közelmúltig a CMT-t maradék szervnek tekintették, és az életkorral visszavonult, és teljesen eltűnt. A pozitronemissziós tomográfia (PET) bevezetésével 18F-fluorodeoxi-glükózzal (18F-FDG) - a szövetek metabolikus aktivitásának mérésére először kiderült, hogy felnőtt egyéneknek van BMD-je. 2009-ben a New England Journal of Medicine három publikációja egyszerre számolt be az aktív BMD depók azonosításáról a cervicalis-supraclavicularis régióban található felnőtteknél (1. ábra).
1. ábra: A barna zsírszövet aktivitásának lokalizációja PET/CT-vel mérve 18F-FDG-vel. A vörös színű BMD hideg hatásának hatására aktiválódik (van Marken Lichtenbelt et al. Szerint)
A KMT-t a zsigeri térben is megtalálták - paraaorticus, paracardialis, mediastinalis, a carotis artériák és a létfontosságú szervek körül; szubkután - az elülső nyaki izmok között, interscapularis, a hónaljban és az inguinalis fossa-ban. Az újszülöttektől eltérően, ahol a BMD a súlyuk 5% -a, felnőtteknél 60-100 g (≈0,1%) - ez elhanyagolható mennyiség a BMT-hez képest. A férfiakhoz képest a nőknél kétszer annyi a BMD, ami összefügg az ösztrogén hatásával. A PET kimutatta, hogy a noradrenerg stimuláció jelentősen megnövelte a BMD perfúziót és felgyorsította a glükóz és zsírsavak perifériás hasznosítását. Ez a tény feltárta a BMD szabályozó szerepét a glükóz homeosztázisban és az inzulinrezisztenciára gyakorolt védőhatást. Retrospektív megfigyelési vizsgálatok (2009-2014) azt találták, hogy az aktív BMI gyakoribb megállapítás elhízott egyéneknél, mint az elhízottaknál, és a BMI aktivitás és az elhízás közötti összefüggés fordított. Az ellenőrzött intervenciós vizsgálatok meggyőző bizonyítékokat szolgáltattak az emberi BMI metabolikus jelentőségére és annak szerepére az elhízás patogenezisében is.