Metabolický syndrom a obezita K. Kanková prednáška z patologické fyziologie kveten 2003
Klasické hledisko: prícina - následek ¡
obezita jako rizikový faktor T2DM
¡
T2DM jako riziko ICHS
¡
hypercholesterolemie jako riziko ICHS
¡ ¡ ¡ ¡
x… y… w… z…
Metabolický syndrom: cluster znaku inzulinová rezistence PGT / T2DM porucha metabolizmu lipidu viscerální obezita hypertenze dusledek stejného genetického základu
↑↑↑ kardiovaskulární riziko
„Diagnostika“ metabolického syndromu ¡
definován kvantitativne l l l l
¡
glykemie hladiny lipidu telesná hmotnost hodnota TK
synonyma l l l l l
-3σ
-2σ
-1σ
syndrom inzulinové rezistence Reavenuv syndrom syndrom X dysmetabolický syndrom „deadly quarter“
µ
+1σ
+2σ
+3σ
Príciny inzulinové deficience ¡
relativní l
l
¡
inzulin ¡ abnormální molekula inzulinu (mutace) ¡ defektní premena preproinzulinu na inzulin ¡ cirkulující protilátky proti inzulinu nebo receptoru inzulinová rezistence v cílové tkáni ¡ receptorový defekt ¡ postreceptorová porucha
absolutní l
insulinopenie pri destrukci B bunek Langerhansových ostruvku
Inzulinová rezistence ¡
fyziologické množství inzulinu nevyvolá adekvátní odpoved l l
¡ ¡ ¡
inzulinemie nalacno „glykemický clamp“
kompenzatorní hyperinzulinismus down-regulace inzulinových receptoru sekundárne zhoršuje inzulinovou rezistenci dusledky: l l l
1) nedostatecný inzulin-dependentní odsun do svalu → postprandiální hypeglykemie 2) nesuprimovaná jaterní glukoneogenze → hyperglykemie nalacno 3) nesuprimovaná lipolýza (HSL) → ↑NEMK interferují s utilizací glukózy ve svalech
Poruchy metabolizmu lipidu
Lipoproteiny, transport lipidu ¡
¡ ¡
transportní forma lipidu vzájemné premeny apolipoproteiny a jejich receptory
cástice chylomikrony VLDL LDL HDL
apolipoprotein apoB-48, C, E apoB-100, C, E apoB-100 apoA, C, E
cholest.(%) 3 17 60 40
TG (%) 90 60 7 7
Tuková tkán, regulace ukládání a využití tuku ¡
vytvárení tukových zásob závisí na aktivite lipoproteinové lipázy l l
¡
tkánove specifická aktivita muži x ženy
mobilizace tuku hormon-senzitivní lipáza l l
↑ katecholaminy, T3, glukokortikoidy ↓ inzulin
ß-adrenergní receptor ATP
cAMP
glukokortikoidní receptor xxxxxxxxxxx transkripce genu pro HSL
cAMP dependentní PK ATP ADP HSL inaktivní HSL aktivní
defosforylace
TG MK, glycerol
inzulinový receptor
Hyperlipoproteinemie (HLP) ¡
heterogenní skupinu metabolických onemocnení, která jsou charakterizována zvýšenou hladinou lipidu a lipoproteinu v plazme l l
¡
genetická dispozice l l
¡
primární HLP sekundární HLP monogenní polygenní
HLP ≠ obezita !!!
Klasifikace HLP Evropské spolecnosti pro aterosklerózu ¡
podle biochemického nálezu plazmatických hladin (bez ohledu na etiopatogenezi): l l l
hypercholesterolemie hypertriglyceridemie smíšené poruchy
Primární geneticky podmínené HLP nejcastejší typy typ
základní porucha
familiární hypercholesterolemie
porucha LDL-receptoru (chybení, abnormality, transportní defekt)
familiární defektní apoB-100
mutace v apo B-100 – neschopný vazby na LDL-receptor
polygenní hypercholesterolemie
polygenní porucha – metabolizmus CH
familiární kombinovaná hyperlipidemie
polygenní
familiární dysbetalipoproteinemie
defektní gen pro apo E
familiární hyperlipoproteinemie typu I
deficit lipoproteinové lipázy nebo apo C-II
familiární hypertriglyceridemie
?
Sekundární HLP
onemocnení
projev v lipidovém spektru
diabetes mellitus
?TG , ?HDL
hypotyreóza
?CH
nefrotický syndrom
?CH, TG
chron. ledvinová nedostatecnost
?TG
cholestáza
?CH
alkoholizmus
?TG (CH)
Poruchy regulace príjmu potravy a telesné hmotnosti ¡ ¡ ¡
anorexia nervosa bulimie obezita
Obezita ¡
nadmerné uložení tuku v organizmu l l
¡ ¡ ¡
norma 25-30% u žen, 20-25% u mužu merení: ¡ kožní rasa ¡ impedance ¡ hydrodenzitometrie (podvodní vážení a hustota) ¡ sonografie ¡ CT ¡ izotopy (kalium, voda znacená triciem)
ve vyspelých zemích zhruba 20% populace predstupnem je nadváha v CR je 75% populace s vyšší než normální hmotností
Rizika spojená s obezitou ¡ ¡
kardiovaskulární neoplazie l l l l
¡ ¡
ca ca ca ca
ovarií endometria prsu kolorekta
pohybový aparát poruchy fertility l
syndrom polycystických ovarií
Etiopatogeneze obezity ¡
podíl vnitrních (zejména genetických) a vnejších faktoru zhruba 1:1 l
l
vnitrní ¡ hormonální regulace príjmu potravy (pocit sytosti versus pocit hladu) ¡ regulace využití glukózy v játrech a svalech, ukládání zásobních látek (zejm. tuku) = inzulinová rezistence ¡ produkce tepla vnejší ¡ stravovací návyky ¡ fyzická aktivita ¡ vzdelání ¡ psychologické faktory ¡ stres
Klasifikace obezity - kvantitativní ¡
body-mass index l l l l l l
¡ ¡
waist-hip ratio (WHR, pomer pas-boky) obvodu pasu l l
¡
BMI 20-25 normální váha BMI 25-30 nadváha BMI 30-35 obezita mírná BMI 35-40 obezita strední BMI>40 obezita morbidní podvýživa BMI<18
BMI = váha (kg)/výška (m)2
ženy >80cm, výrazné riziko >88cm muži >94cm, výrazné riziko >102cm
Deurenbergova rovnice ~ 80%variability podíl tuku (%) = 1.2 BMI + 0.23 vek – 10.8 pohlaví – 5.4
Klasifikace obezity - kvalitativní ¡ ¡
androidní gynoidní
Regulace príjmu potravy a telesné hmotnosti - patofyziologie obezity NPY CCK
tuková tkán inzulin
ghrelin
leptin TNF-α NEMK
Centrální regulace príjmu ¡
orexigenní signály l l l
neuropeptid Y GABA galanin
¡
anorexigenní signály l l l l l
CCK melanokortin Agouti P GLP CRH
Signály vycházející z tukové tkáne a jejich fyziologické úcinky ¡
leptin l
¡
TNF-α l
l
¡
centrálne tlumí chut k jídlu cytokin tvorený v tukové tkáni a ve svalu prohlubuje inzulinovou rezistenci
inhibice využití glukózy sval TNF-α
tuková bunka leptin
mastné kyseliny
NEMK (FFA) l
hormonsenzitivní triacylglycerolová lipáza ve svalu štepí zásobní tuk (TG) na NEMK, které pusobí inzulinorezistenci ve svalu (Randeluv cyklus) a aktivují glukoneogenezu v játrech
játra
CNS zvýšení jaterní glukoneogeneze
potlacení chuti k jídlu
Regulace leptin - CCK - NPY ¡
leptin (Friedmann 1994) l
l
l l
l
produkt tzv. genu obezity (Ob-gen), který se exprimuje v tukové tkáni a jeho produkt leptin se uvolnuje do obehu receptor (Db-gen) exprimován hlavne v hypothalamu produkce leptinu je úmerná mase tukové tkáne v mozku (v hypotalamu) reguluje produkci CCK a NPY, tzn. navozuje pocit sytosti u obézních tato regulace narušena - leptinová rezistence
normální
Ob-/Ob= obézní
Db-/Db= diabetes
Proc jsou obezita a T2DM v populaci tak casté a proc k nim má dispozici tak velká cást populace? ¡ ¡
manifestace a pridružené komplikace až v postreprodukcním veku koncepce „šetrného genu“ (thrifty genotype) l l
¡
výhodná metabolická konstelace v minulosti riziko dnes
obezita není na rozdíl od diabetu vnímána jako onemocnení mladý zdravý fyzicky pracující muž 14 000kJ starší nepracující žena 7 000kJ soucasná prumerná spotreba 12 000kJ
Terapeutické ovlivnení regulace hmotnosti a inzulinové rezistence