Syndrom metaboliczny
Zespół zaburzeń metabolicznych, rozwiniętych w następstwie insulinooporności, czyli zmniejszenia wrażliwości tkanek na działanie insuliny. Charakterystyczne zaburzenia występujące w przebiegu zespołu metabolicznego to insulinooporność, nadciśnienie tętnicze, nieprawidłowości w krzepnięciu krwi, niski poziom cholesterolu HDL i wysoki poziom cholesterolu LDL i wysoki poziom triglicerydów. Czynnikiem ryzyka rozwoju syndromu metabolicznego jest otyłość typu brzusznego, wysokokaloryczna dieta i brak aktywności fizycznej.
Molekularne podłoże rozwoju syndromu metabolicznego Głównymi tkankami odpowiedzialnymi za metabolizm glukozy są adipocyty i mięśnie szkieletowe. Insulina oddziałując na swoiste receptory w błonie komórkowej indukuje szlak sygnałowy prowadzący do syntezy triglicerydów (w adipocytach) lub glikogenu (w mięśniach szkieletowych). Ponadto, adipocyty wydzielają lipazę, która pozwala na przekształcanie tłuszczów w wolne kwasy tłuszczowe i glicerol, które w adipocytach mogą także ulec przemianie w triglicerydy. W przypadku nadmiary wolnych kwasów tłuszczowych (FFA), nie jest możliwe ich sprawne metabolizowanie a ich obecność indukuje stan zapalny i napływ makrofagów, produkujących duże ilości cytokin pozapalnych np. TNFa. Wysoki poziom TNFa zmniejsza proces lipolizy a także hamuje aktywność czynnika transkrypcyjnego PPARa, który reguluje ekspresję adiponektyny, (pozytywnego regulatora wrażliwości tkanek na insulinę) i przemian FFA do triglicerydów. W efekcie obniża się wrażliwość tkanek na działanie insuliny. Dodatkowo, we krwi znacząco podwyższa się poziom FFA a nadmiar triglicerydów jest kumulowany także w mięśniach, głównie wolnokurczliwych. FFA, poza hamowaniem ekspresji PPARa, obniża aktywność genów regulujących funkcje mitochondriów, zmniejszając ich aktywność. Ponadto, nasila się produkcja ceramidów, które dodatkowo uszkadzają mitochondria. W efekcie proces oddychania mitochondrialnego zostaje upośledzony a możliwość sprawnego metabolizowania glukozy dodatkowo się osłabia. FFA mają także możliwość aktywowania kinazy białkowej C (PKC), które obniża transport glukozy do komórek. Cytokiny prozapalne, jak TNFa, hamują ekspresję transportera GLUT4, przyczyniając się do ograniczenia transportu glukozy do komórki. Schematyczna ilustracja opisanego mechanizmu znajduje się na rysunku 1.
Opisany mechanizm wskazuje na duży wpływ FFA na metabolizm glukozy w organizmie. Stąd odpowiednia dieta i aktywność fizyczna są konieczne dla prewencji syndromu metabolicznego. Zmiany metaboliczne zapoczątkowane przez FFA są złożone molekularnie i modyfikują funkcje wielu szlaków metabolicznych. Zaburzenia metabolizmu glukozy dotyczą także mięśnia sercowego, powodując podobnie jak w mięśniach szkieletowych insulinooporność, zmniejszenie utleniania glukozy, wzrost utleniania kwasów tłuszczowych prowadząc do niewydolności serca. Brak interwencji w postaci zmiany diety, aktywności fizycznej lub postępowania farmakologicznego prowadzić może do rozwoju cukrzycy typu II, a ta nie leczona może doprowadzić do cukrzycy typu I.
Literatura
- http://www.niskicholesterol.pl
- Alberti KG, Zimmet P, Shaw J; IDF Epidemiology Task Force Consensus Group. The metabolic syndrome – a new worldwide definition. Lancet 2005; 24-30,1059-62.
- Zarich SW. Metabolic syndrome, diabetes and cardiovascular events: current controversies and recommendations. Minerva Cardioangiol 2006; 54:195-214.
- Vitale C, Marazzi G, Volterrani M, Aloisio A, Rosano G, Fini M. Metabolic syndrome. Minerva Med 2006; 97 :219-29.