Поширення клінічних наслідків жирової тканини - Swiss Medical Review
резюме
Надмірне скупчення жирової тканини є основною причиною ожиріння. Однак ступінь його тяжкості безпосередньо не корелює із супутніми захворюваннями. Вони більше пов’язані з типом розподілу жирової тканини, ніж із загальною кількістю. Морфологічний та функціональний аналіз жиру виявляє суттєві відмінності, характерні для його розташування. Отже, жирова тканина є справжнім органом, що складається з декількох типів клітин з різною здатністю до гіпертрофії, гіперплазії та диференціації. У той час як перший більш розвинений на підшкірному рівні, де адипоцити дуже великі, інші характерні для внутрішньочеревного розташування. Нарешті, тяжкість ожиріння пов’язана з гіпертрофією, тоді як супутні захворювання пов’язані зі здатністю розмножуватися та диференціювати.
Вступ
Значне збільшення поширеності ожиріння у всьому світі спонукало Всесвітню організацію охорони здоров’я (ВООЗ) визначити його як хворобу тисячоліття, і зараз говорять про справжню пандемію. Ожиріння справді є однією з найсерйозніших проблем охорони здоров'я нашого часу. ВООЗ визначила це як "ненормальне або надмірне накопичення жирової тканини, що становить небезпеку для здоров'я". 1
Дуже довгий час жирова тканина вважалася пасивною суттю, яка не мала жодної фізіологічної функції, крім ролі теплоізоляції та зберігання тригліцеридів. У 1950-х роках форма клінічного ожиріння, яка називається андроїдним (абдомінальним), була описана як така, що сприяє розвитку діабету 2 типу та атеросклерозу. Лише у 1980-х рр. Була запропонована концепція метаболічного синдрому. На той час під різними назвами, такими як синдром X, плюриметаболічний синдром або навіть синдром резистентності до інсуліну, було добре продемонстровано взаємозв'язок між метаболічною дисфункцією та накопиченням в жировій тканині живота. Тоді досягнення медичної візуалізації дозволили детально дізнатися розподіл жиру і, отже, визначити різні місця розташування цієї тканини.
Протягом багатьох років прогрес досліджень показав, що ці відмінності в розташуванні жирової тканини відповідають різниці в морфології та, перш за все, у функції.
Ці відмінності такі, що в наш час жирова тканина вважається справжнім органом, що складається з декількох типів клітин і має виразну гіпертрофію, гіперплазію та здатність диференціюватись.
Окрім суперечок щодо значення наукової концепції метаболічного синдрому, тут потрібно обговорити деякі елементи, що відрізняють вісцеральну жирову тканину від підшкірної жирової тканини, і побачити важливість надлишку кожної з цих тканин як кардіо-метаболічний ризик. фактор.
Пластичність жирової тканини
Дуже тривалий час у фізіопатологічному плані ожиріння поділяли на два типи: гіперпластичне ожиріння та гіпертрофічне ожиріння.
Перший виявився пов’язаним із збільшенням жирової тканини збільшенням кількості адипоцитів у дитинстві та підлітковому віці. Ця гіперплазія була б остаточною, і, отже, важко було б накласти значне зниження надмірної ваги на ожирілого дорослого, який колись був ожирінням у дитини та підлітка.
Навпаки, ожиріння гіпертрофічного типу, характерне для дорослого віку, виявилось пов’язаним зі збільшенням жирової тканини за рахунок збільшення об’єму адипоцитів. У цій ситуації гіпертрофію тканини можна зменшити за рахунок обмеження калорій, тоді як гіперплазія клітин вважалася незворотною.
Згідно з цією теорією, здатність до розмноження клітин жирової тканини, таким чином, буде втрачена в зрілому віці, і, отже, можливість збільшення здатності накопичувати енергетичні запаси буде лише в цей час пов'язана із збільшенням об'єму ємності.
Прогрес у дослідженнях та нові методи аналізу клітин за останні роки дозволили виділити надзвичайну здатність жирової тканини пристосовуватися до будь-якої обмінної ситуації з дивовижною пластичністю клітин. Справді, "жир", далеко не пасивний об'єкт, - це складний орган, що складається з неоднорідної популяції клітин, оточених судинами та нервами. Збільшення жирової тканини, яке ми спостерігаємо у людей із ожирінням, частково пов’язане зі збільшенням розміру адипоцитів, а частково зі збільшенням їх кількості.
Ця гіперплазія пов’язана з проліферацією та диференціацією клітин-попередників в адипоцити. Явища адипогенезу залежать від взаємодії жирової тканини та інших органів.
Важливо підкреслити, що, на відміну від старої теорії, здатність до розмноження (гіперплазії) та клітинної диференціації жирового органу є постійною, тобто стійкою протягом усього життя. В останні роки це було широко задокументовано електронною мікроскопією та іншими методами.
На рисунку 1 показано різноманітність клітин, що складають жирову тканину: під час диференціювання клітина поступово набуває типової морфології і особливо своїх специфічних метаболічних функцій, що дозволяє їй здійснювати ліпогенез, який у зрілому адипоциті підтверджується експресією лептину, що свідчить про ємність зберігання тригліцеридів.
Розподіл жирової тканини
Отже, жировий орган має найрізноманітніші клітини та значну здатність до функціональної адаптації завдяки своїй пластичності тканин. Однак, залежно від їх розташування, ємність адипоцитів значно варіюється.
Клінічно різниця між абдомінальним та гіноїдним ожирінням добре відома. Метаболічний синдром та серцево-судинний ризик особливо корелюють з вісцеральною жировою тканиною (внутрішньочеревно), а не з підшкірним жиром. Дійсно, розмір і кількість адипоцитів, а також рівень експресії генів, що беруть участь в адипогенезі та ліпогенезі, різняться між цими різними локалізаціями.
На малюнку 2 ми узагальнили три місця розташування жирової тканини: а) внутрішньочеревний жир бере участь у всіх метаболічних діях і, отже, корелює з супутніми серцево-метаболічними захворюваннями; б) позаочеревинний (підшкірний) черевний жир виконує функцію резерву енергії; в) підшкірний периферичний жир (гіноїд) виконує структурну роль (механічна та теплова ізоляція) та питомий запас енергії для вагітності. Дійсно, адипоцити, розташовані в сідницях і стегнах, дуже чутливі до жіночих гормонів, і їх квота тригліцеридів використовується для живлення плода в разі обмеження споживання калорій. Ця локалізація поступово зникає в менопаузі, сприяючи розподілу в животі.
Вісцеральна жирова тканина
Вісцеральна жирова тканина становить лише 5-20% від загальної кількості жирової тканини. Це не привілейоване місце зберігання, і його здатність до проліферації здається низькою, на відміну від підшкірної клітковини, однак розташування перед печінкою робить її ще більш важливою роллю. Його морфологія, більш неправильна, менш добре організована, ніж у підшкірній клітковині (рисунок 3), але іннервація та васкуляризація є більшими. Це також місце інтенсивного ліполізу з дуже швидким оновленням жирних кислот, які він зберігає.
Вісцеральні адипоцити більш стійкі до антиполітичної дії інсуліну, але більш чутливі до дії катехоламінів, ніж підшкірні клітини. З іншого боку, їх розвиток, здається, тісно пов’язаний з дією кортизолу та його місцевим виробництвом.
Їх низькі запаси енергії використовуються в ситуаціях гострого метаболічного стресу, коли потрібна негайна наявність енергії.
Підшкірна жирова клітковина
Підшкірна жирова тканина організована в регулярні часточки (рисунок 3) і метаболічно стабільніша, ніж вісцеральна. Підшкірні адипоцити можуть мати найрізноманітніші розміри, що відображає дуже високу пластичність цієї тканини. Їх висока здатність зберігати жир у вигляді тригліцеридів дозволить організму засвоїти надлишок енергії.
При позитивному енергетичному балансі клітини спочатку адаптуються шляхом гіпертрофування. По-друге, через явище причини та наслідку вони стають гіперпластичними. Ця здатність до розширення може досягати критичного розміру, який був би генетично детермінованим та специфічним для кожного відкладення жирової тканини. Потім число адипоцитів, досягнувши максимального розміру, повинно збільшуватися.
Більша здатність до зберігання підшкірної жирової тканини може теоретично мати профілактичний ефект і обмежити накопичення вісцерального жиру.
Недавнє дослідження показало, що гіперплазія присутня переважно в підшкірному жирі, тоді як гіпертрофія клітин спостерігається в підшкірній та вісцеральній тканинах. 3
Взаємодія між вісцеральною та підшкірною жировою клітковиною
Сьогодні надлишок вісцеральної жирової тканини одноголосно визнаний пов’язаним з різними відхиленнями метаболічного синдрому: зниженням толерантності до глюкози, артеріальною гіпертензією, дисліпідемією тощо. 4 Об'єм цієї тканини, зокрема, є параметром, який найкраще корелює з індексом чутливості до інсуліну.
Надмірне його накопичення також може бути маркером дисфункції жирової тканини, що робить її нездатною правильно зберігати надлишок енергії. Дійсно саме такий рівень ємності зберігання може визначити нашу індивідуальну сприйнятливість до розвитку метаболічного синдрому.
У тому випадку, якщо підшкірна жирова тканина людини здатна адекватно накопичувати та зберігати надлишки енергії, як це і повинно бути, ця людина буде захищена. В іншому випадку, наприклад, у випадку, коли ця тканина відсутня, не має дефіциту або стійка до дії інсуліну і з обмеженою ємністю зберігання, надлишок жиру буде небажано зберігатися в печінці, серці та вісцеральній жировій тканині.
Як це не парадоксально, але людина, яка має більшу здатність накопичувати підшкірну жирову клітковину, а тому ризикує розвинути значне ожиріння, має менший ризик розвитку метаболічного захворювання.
Наші результати
У жінок різні дослідження змогли показати, що вісцеральні адипоцити приблизно на 20-25% менше, ніж їхні підшкірні аналоги. 5,6 З іншого боку, у чоловіків ця регіональна різниця не здається такою чіткою. 7
Зі свого боку, нам вдалося виміряти поверхню клітин у 26 пацієнтів із ожирінням (ІМТ = 42,5 (діапазон 39-54)), і ми продемонстрували різницю в 32% між вісцеральними та підшкірними клітинами (фігура 4). Цікаво спостерігати, що ця різниця дуже варіюється між пацієнтами, оскільки вона може бути від незначної (різниця 7%) до високо значимої з різницею більше 50%.
Ці характеристики можуть відображати дуже чітку гіперплазію клітин та/або здатність гіпертрофії між суб'єктами. Ми також змогли побачити, що у невеликої групи з трьох пацієнтів, що не страждають ожирінням (ІМТ = 24-27), площа клітинної поверхні помітно зменшена порівняно з групою з ІМТ> 39, і здавалося б більш помітною для вісцеральні адипоцити. (- 51% проти - 32% для клітин підшкірної жирової тканини).
Ці різні результати тим цікавіші, оскільки розмір адипоцита відображає його функцію. Насправді, чим більша підшкірна клітина, тим більше вона виявляє значної ліполітичної активності, збільшує активність LPL і, отже, збільшує ємність зберігання. Розмір підшкірної клітини також є визначальним фактором секреції кількох адипоцитокінів, включаючи лептин і TNF-α. 8 Було навіть запропоновано використовувати цей параметр як предиктор метаболічних ускладнень. 9.10
Практичні наслідки
> Індекс маси тіла не є хорошим параметром для оцінки метаболічного та серцево-судинного ризику
> Жирова тканина зберігає здатність до проліферації та диференціації протягом усього життя
> Збалансована взаємодія між здатністю накопичувати енергію підшкірної жирової тканини та швидкою мобілізацією тригліцеридів з вісцеральної тканини має важливе значення для уникнення метаболічних дисфункцій та сильного ожиріння
Бібліографія
Анотація
Надмірне накопичення жирової тканини є джерелом ожиріння. Однак ступінь тяжкості не має прямої кореляції із супутніми захворюваннями. Ці останні скоріше пов’язані з типом розподілу жиру, ніж з його загальною кількістю. Морфологічний та функціональний аналіз жирової тканини виявляє специфічні відмінності в її локалізації. Таким чином, жирова тканина є складним органом, що складається з декількох типів клітин, що мають різну здатність до гіпертрофії, гіперплазії та диференціювання. У той час як перший з них переважає в підшкірному відділі, де розмір клітин великий, інші більш специфічні для вісцеральних адипоцитів. Нарешті, тяжкість ожиріння пов’язана з гіпертрофією, тоді як супутні захворювання пов’язані з здатністю до проліферації та диференціації.