Prozánětlivý profil adipokinů u obezity přispívá k patogenezi, poruchám výživy a kardiovaskulárním rizikům u chronického onemocnění ledvin

NOVÁ BYLINNÁ FORMULE PROPACIENTI S CKD

1. Úvod

Globální epidemie nadváhy a obezity neustále narůstá. Podle Světové zdravotnické organizace (WHO) se prevalence obezity ve světě za posledních padesát let téměř ztrojnásobila. V roce 2016 bylo obézních více než 650 milionů dospělých [1]. Nově vznikající publikace naznačují, že pandemie COVID-19 a související uzamčení přispěly k exacerbaci obezity [2,3]. Nadměrná tělesná hmotnost přispívá k rozvoji mnoha onemocnění, jako jsou kardiovaskulární onemocnění (CVD), cukrovka a chronické onemocnění ledvin (CKD). Léčba obezity a nemocí z ní způsobených je spojena s významnou finanční zátěží pro zdravotnický systém [4,5].

Průměrná globální incidence CKD je 13,4 %, ale mnoho pacientů zůstává nediagnostikováno [6]. Pacienti s CKD se vyznačují vyšší mortalitou ve srovnání s běžnou populací. Hlavní příčinou úmrtí pacientů léčených konzervativně a podstupujících dialýzu je kardiovaskulární onemocnění [7]. Riziko rozvoje KVO je u populace s CKD 5–10krát vyšší ve srovnání s lidmi s normální funkcí ledvin. Tradiční rizikové faktory, jako jsou poruchy lipidů, diabetes a hypertenze, tento jev nevysvětlují [8]. Přežití dále poškozují netradiční rizikové faktory, jako je chronický zánět, hypoalbuminémie nebo oxidační stres, včetně plýtvání proteiny (PEW) [9].

Obezita zvyšuje riziko rozvoje CKD mnoha způsoby. Podílí se například na chronickém zánětu, oxidativním stresu, zhoršené sekreci adipokinů a lipotoxicitě, která má za následek poškození nefronů [10,11]. Cílem studie je rekapitulovat a shrnout literaturu o obezitě, tukové tkáni (AT) a adipokinech a jejich vlivu na riziko rozvoje CKD a také na výskyt poruch výživy a kardiovaskulárního rizika (CVR) ve výše uvedené skupině. pacientů. Abychom našli články odpovídající tématu rukopisu, byly v databázích PubMed a WorldWideScience vyhledány klíčová slova „obezita“, „adipokiny“, „chronické onemocnění ledvin“, „leptin“, „adiponektin“, „zink- 2-glykoprotein“ "adipózní triglyceridová lipáza", "kardiovaskulární riziko" a jejich různé kombinace. Dále byla vyhledána bibliografie vybraných publikací. Bylo stanoveno, že články zvažované při hledání informací pro rukopis mají být publikovány v období od roku 2000 do roku 2022. Všechny publikace vydané před rokem 2000 a/nebo napsané v jiných jazycích než v angličtině a polštině byly vyloučeny.

NOVÁ BYLINNÁ FORMULE PRO SNÍŽENÍ KARDIOVASKULÁRNÍHO RIZIKA (CVR)

2. Heterogenita tukové tkáně

AT jako endokrinní orgán je zdrojem různých látek včetně adipokinů [12]. AT je různorodá tkáň, která se skládá z adipocytů, preadipocytů, fibroblastů, imunitních buněk, epiteliálních buněk krevního a lymfatického systému a kmenových buněk [13,14].

V závislosti na struktuře a funkci adipocytů se AT dělí na bílé, hnědé a béžové tkáně. Bílá tuková tkáň (WAT) ukládá mastné kyseliny jako zdroj energie a skládá se z jedné velké, centrálně umístěné kapičky triglyceridů (TG) a dalších buněčných organel vytlačených na periferii buňky [15]. Adipocyty obsažené v hnědé tukové tkáni (BAT) zase obsahují četné menší kapičky mastných kyselin a vysoký počet mitochondrií. BAT je bohatá na mitochondriální protein-uncoupling protein 1 (UCP1), který odvádí energii ve formě tepla a zvyšuje tak energetický výdej. Na rozdíl od WAT snižuje BAT hyperlipidémii a usnadňuje hubnutí [16,17]. Je možné vyvolat expresi UCP1 v bílých adipocytech, proces známý jako hnědnutí adipocytů. Takto vytvořené buňky jsou béžové adipocyty, které i přes svůj odlišný původ mají podobnou strukturu a funkci jako hnědé adipocyty. Zhnědnutí adipocytů vyvolané různými faktory, včetně působení chladu, inzulinu, specifických živin nebo přítomnosti nadbytku živin, má pozitivní vliv na zdraví [17,18].

Kromě toho lze WAT klasifikovat na základě jeho distribuce v těle. Přestože se vyskytuje téměř po celém těle, existuje několik míst, kde je nejhojnější. Patří mezi ně subkutánní, perikardiální, gonadiální a viscerální tuková tkáň (VAT) rozdělená na mezenterickou, omentální a retroperitoneální AT [19,20]. Jak již bylo zmíněno, AT je rozptýlen po celém těle. Tento typ AT se nazývá diskrétní adipózní depota spojená s tkání. Jsou to malé shluky, které úzce souvisejí s jinými anatomickými strukturami a plní funkce specifické pro tyto struktury [19].

3. Obezitou indukované změny v tukové tkáni

Obezita je charakterizována zvýšením a dysregulací WAT, zejména viscerálního tuku, který je spojen se změněnou sekrecí adipokinu. Při překročení prahu skladovací kapacity adipocytů pro mastné kyseliny dochází k procesům hypertrofie a hyperplazie [17]. Zvětšená velikost tukových buněk (hypertrofie) a jejich zvýšený počet (hyperplazie) se liší způsobem působení na organismus. Hypertrofie je spojena s metabolickými poruchami, zatímco hyperplazie vykazuje ochrannou aktivitu [21]. V podmínkách pozitivní energetické bilance se zvětšuje velikost a počet adipocytů. Zvýšené adipocyty vylučují některé hormony a cytokiny, které ovlivňují jak pre-adipocytový nábor, tak pre-adipocytovou diferenciaci na adipocyty. V případě chronické pozitivní energetické bilance se adipocyty stávají přetíženými lipidy a dosahují kritické velikosti, což vede k inhibici buněčného množení a nerovnováze mezi procesy hypertrofie a hyperplazie [22].

Hypertrofické adipocyty vylučují prozánětlivé cytokiny, jako je tumor nekrotizující faktor- (TNF-), interleukin 6 (IL-6), interleukin 8 (IL-8) a monocytový chemoatraktant protein 1 (MCP{{{ 8}}), které prostřednictvím fosforylace substrátu inzulínového receptoru-1 (IRS- 1) způsobují inzulínovou rezistenci. Sekrece těchto cytokinů také rekrutuje makrofágy a T-buňky, které podporují zánětlivé procesy. Zvětšené adipocyty také způsobují lokální tkáňovou hypoxii, která má za následek uvolnění hypoxií indukovatelného faktoru (HIF-), což vede k zánětu a fibróze AT. Při překročení kapacity adipocytů se v ektopických tkáních začnou hromadit lipidy, což zhoršuje funkci těchto orgánů a/nebo tkání [22].

AT je charakterizována přítomností různých imunitních buněk, jako jsou pomocné T-buňky typu 2 (Th2), regulační T-lymfocyty (Treg), eozinofily a makrofágy typu 2 (makrofágy M2). Treg způsobuje sekreci protizánětlivého interleukinu 10 (IL-10) ​​a podporuje tvorbu M2 makrofágů, které potlačují zánět prostřednictvím sekrece IL-10. Eozinofily jsou také charakterizovány sekrecí protizánětlivých cytokinů interleukinu 4 (IL-4) a interleukinu 13 (IL-13). Toto složení imunitních buněk umožňuje homeostázu a protizánětlivé účinky [23]. Obezita způsobuje poruchy ve složení buněk imunitního systému u AT. Hypertrofické adipocyty způsobují, že monocyty migrují do AT a přeměňují je na makrofágy typu 1 (makrofágy M1). Zvyšuje se také počet B lymfocytů, což podporuje tvorbu M1 makrofágů. Snížení počtu eozinofilů způsobuje pokles sekrece protizánětlivých cytokinů-IL-4 a IL-13. Navíc obezita snižuje množství Treg v AT, což má za následek zvýšení cytotoxických CD4+Th1 a CD8+Tc [23,24]. Obrázek 1 porovnává AT u lidí s obezitou a normální tělesnou hmotností a důsledky jejich metabolické aktivity

Obrázek 1. Srovnání tukové tkáně lidí s normální tělesnou hmotností (A) as obezitou (B). Zkratky: AT-tuková tkáň; IL-4,-6,-8,-10,-13-interleukin -4,-6,-8,{ {10}},-13; faktor nádorové nekrózy TNF- -; MCP-1-monocytární chemoatraktant protein-1; HIF- -faktor indukující hypoxii

Zvýšené množství WAT prostřednictvím zvýšeného uvolňování prozánětlivých cytokinů snižuje aktivitu BAT inhibicí indukce UCP1. Je spojena se sníženým energetickým výdejem a může být dalším důvodem pro potíže s hubnutím a udržením hmotnosti a obezitou [17,25].