Szívhormon a zsír ellen
- Retweet
- Nyomtatni
- Küld
Az elhízás az egész világon növekszik. Ez a szív- és érrendszeri megbetegedések és a 2-es típusú cukorbetegség mögött álló kockázati tényezőt jelenti. Az elhízás számos különféle anyagcsere-utat zavar, amelyek számos kockázati tényező mögött állnak.
Másrészt normális és elhízott embereknél a lipidmobilizációt és az észteresítetlen zsírsavak plazmakoncentrációját katekolaminok (pl. Epinefrin és noradrenalin) és inzulin szabályozzák. A natriuretikus peptidek a maguk részéről kulcsszerepet játszanak a só és víz egyensúlyának és a vérnyomás homeosztázisának szabályozásában. Részt vesznek a hipertónia és a szívelégtelenség patofiziológiájában. Nemrégiben megállapították, hogy a natriuretikus peptidek szintén hatásos lipolitikus hatást fejtenek ki (azaz a tárolt trigliceridek lebontásának aktiválódását) az izolált zsírsejtekben, és elősegítik a lipidmobilizációt in vivo. Következésképpen meg kell tisztázni a natriuretikus peptidek molekuláris hatásmechanizmusait és azok hozzájárulását a lipid mobilizáció fiziológiai szabályozásához.
Natriuretikus peptidek és zsíranyagcsere
Az anyagcsere-rendellenességek és a kardiovaszkuláris kockázat közötti intim kapcsolatot fokozza, ha a klinikai gyakorlati útmutatóban és az orvosbiológiai szakirodalomban a „kardiometabolikus betegségekre” összpontosítunk. A hagyományos ismeretek azt sugallják, hogy az ok-okozati viszony egy irányba áramlik: az olyan anyagcsere-betegségek, mint az elhízás vagy az inzulinrezisztencia kardiovaszkuláris rendellenességeket váltanak ki. Azonban egyre inkább elismerik, hogy a szív nem csak passzív szemlélő a folyamatban, mivel aktív szerepet játszhat az anyagcsere-betegségek ellen, amint azt Marica Bordicchia és mtsai nemrégiben készített tanulmánya bizonyítja (J Clin Invest 2012; 122: 1022-36).
Az a tény, hogy a szív endokrin módon befolyásolhatja más szervek működését, az 1980-as években nyilvánvalóvá vált. A szív elválasztja a natriuretikus peptidek néven ismert hormoncsaládot, amelyek szabályozzák a natriuresist, a diuresist és az értágulatot, amelyek együttesen a túlzott stressz ellensúlyozására szolgálnak. a szív falán. A natriuretikus peptidek receptorai azonban nem korlátozódnak a vesékre és az érrendszerre. A célszövet zsír, amely gazdag pitvari natriuretikus peptidhez és B típusú natriuretikus peptidhez (NPR-A) kötődő receptorokban, valamint olyan receptorokban, amelyek elősegítik eliminációjukat (NPR-C).
Egy bizonyos idővel ezelőttig keveset tudtak arról, hogy a zsírban milyen fontos a natriuretikus peptidrendszer. Kísérleti tanulmányok hozzárendelik az anyagcsere-szabályozók jellemzőit: stimulálják a lipolízist a katekolaminokhoz hasonló módon, és az egerek, amelyek a B típusú natriuretikus peptidet túlexpresszálják, zsírtartalmú étrendben vannak védve a súlygyarapodástól és a glükóz intoleranciától.
Az elvégzett tanulmány több bizonyítékot szolgáltat a mögöttes biológiai mechanizmusokról. A kutatók genetikailag módosított egereket vizsgáltak, amelyekből hiányzik az NPR-C. Ezek az állatok javították a natriuretikus peptid jelátvitelt a célszervek csökkenése miatt. Nemcsak a zsírtömeg csökkenését tapasztalták az NPR-C knock-out állatokban a vad típusú egerekhez képest, hanem azt is megfigyelték, hogy a barna adipocita gének magas szinten expresszálódtak. A barna adipociták, a fehérekkel ellentétben, elősegítik a nagyobb energia felhasználását és a hőtermelést (termogenezis), az anyagcsere-egyensúlyt a kalóriafogyasztás felé tolják el. Így az adipocita "barnulása", fokozott lipolízissel kombinálva, kényszerítő mechanizmust biztosít a natriuretikus peptidek kedvező metabolikus hatásához (1. ábra).
A szív szintetizálja a natriuretikus peptidekként ismert peptidhormonokat, amelyek expresszióját a szívfal stressz, fogyás, testmozgás és hidegnek való kitettség szabályozza, amit viszont elhízás és inzulinrezisztencia elnyom. Kimutatták, hogy ezek a fehérjék az adipociták fontos szabályozói. A natriuretikus peptidek keringésének célreceptora a natriuretikus peptid A receptor (NPR-A), egy membránhoz kötött guanilát-cikláz. A natriuretikus peptidek kötődése az NPR-A-hoz adipocitákban ciklikus guanozin-monofoszfát (cGMP) termeléséhez vezet. A CGMP aktiválja a cGMP-függő protein-kinázt (PKG). A PKG által közvetített foszforilezés olyan kaszkádot indít el, amely fokozott lipolízist és a p38 protein kináz aktiválását foglalja magában, ezáltal a barna zsír termogén programjává válik. A GTP a guanozin-trifoszfátot jelenti.
A szerzők megerősítették ezeket a megállapításokat a vad típusú egerekben, amelyeket natriuretikus peptid infúzióval kezeltek, ami a barna adipocitákkal társult gének expressziójának jelentős növekedését eredményezte a zsírszövetben, bizonyítva a barna zsírszövet aktiválódását és a fehér zsír „barnulását”. szövet. A kezelt egerek nagyobb oxigénfogyasztást és energiafelhasználást mutattak, kompatibilisek a barna adipociták magas aktivitásával. A kísérleteket két független emberi zsírsejt vonalon is elvégeztük: zsíros őssejteken és szubkután adipocitákon. Az állatmodellekhez hasonlóan a pitvari natriuretikus peptid beadása jelentősen megnövelte a barna adipocita gének átírását, valamint a mitokondriális biogenezis és a sejt oxigénfogyasztásának markereit. Az in vitro munkában ezeket a hatásokat két specifikus kináz (enzimek, amelyek részt vesznek a sejtjelzésben) közvetítettek, és hozzáadták a béta-adrenerg aktiváció hatásaihoz.
Bibliográfiai forrás
A natriuretikus peptidek és a zsíranyagcsere
Thomas J. Wang, MD.
Kardiológiai osztály, Massachusetts General Hospital, Boston.