Статеві відмінності у вісцеральному жировому ліполізі та метаболічних ускладненнях атеросклерозу ожиріння,

З кафедр медицини (F.L., V.L., P.A.) та хірургії (A.T.), Університетська лікарня Хаддінге та Науково-дослідний центр, Інститут Каролінської, Стокгольм (F.L., A.T., V.L., P.A.), Швеція.

З кафедр медицини (F.L., V.L., P.A.) та хірургії (A.T.), Університетська лікарня Хаддінге та Дослідницький центр, Інститут Каролінської, Стокгольм (F.L., A.T., V.L., P.A.), Швеція.

Анотація

Правдоподібним поясненням більшої частоти серцево-судинних ускладнень при ожирінні верхньої частини тіла може бути посилена секреція вільних жирних кислот (ВЖК), що виробляються вісцеральними жировими депо шляхом ліполізу в цій області. 2 3 Дійсно було доведено, що у пацієнтів з ожирінням викид FFA із їх вісцеральних адипоцитів значно вищий, ніж у худих контролів. 10 Вісцеральне депо жиру має прямий доступ до печінки через портальну венозну систему. Збільшення «портальної» FFA може мати ряд несприятливих наслідків для печінки, таких як збільшення глюконеогенезу, порушення метаболізму та дії інсуліну та посилений синтез ліпопротеїнів. 2 3 11 12 Вони, в свою чергу, можуть сприяти розвитку непереносимості глюкози, гіпертонії, дисліпопротеїнемії та атеросклерозу.

Ліполіз у людини в першу чергу регулюється інсуліном, який пригнічує ліполіз та катехоламіни. Ефекти катехоламіну модулюються через чотири підтипи адренорецепторів, тобто стимуляцію за допомогою β1-, β2- та β3-адренорецепторів та інгібування за допомогою α2-адренорецепторів. 13 Інсулінові та катехоламінові рецептори регулюють циклічне утворення АМФ, що, в свою чергу, модулює гормоночутливу ліпазу, фермент, що вмикає ліполіз.

Дані in vivo свідчать про те, що регуляція ліполізу при ожирінні нижньої частини тіла відрізняється від ожиріння верхньої частини тіла. 14 15 16 Чи існує гендерна різниця у мобілізації FFA з вісцеральних депо жиру, ще потрібно встановити, і якщо вона існує, то слід вивчити можливі основні механізми.

Це дослідження було проведено для вивчення можливих статевих відмінностей у клінічних характеристиках та мобілізації вісцеральної ВЖХ через ліполіз при ожирінні. Гендерні відмінності можуть бути локалізовані на будь-якому етапі ланцюга подій, що передає сигнал від гормональних рецепторів до гормоночутливої ліпази. Отже, ми досліджували індукований катехоламінами та інсуліном ліполіз у вісцеральних (сальникових) жирових клітинах у чоловіків та жінок із ожирінням.

Методи

Пацієнти

Загальну анестезію вводили о 8 ранку барбітуратом короткої дії та підтримували фентанілом та сумішшю кисню та закису азоту. Внутрішньовенний фізіологічний розчин вводили до того, як на початку операції взяли біопсію жиру з основного сальника.

Дослідження було схвалено комітетом з етики Інституту Каролінської, Стокгольм. Усі пацієнти дали інформовану згоду на участь у дослідженні.

Виділення жирових клітин та визначення розміру та кількості клітин

Експерименти з ліполізу та антиліполізу

Експерименти з інсуліном були розроблені для оцінки антиліполітичного ефекту різних концентрацій інсуліну в діапазоні від 10-13 до 10-9 моль/л на ліполіз, індукований норадреналіном, у зростаючих концентраціях з 10-12 до 10 -4 моль/л. У цих експериментах норадреналіну віддавали перевагу як ліполітичний індуктор, оскільки він є природним ліполітичним агентом. Методологічні експерименти показали, що максимальний антиліполітичний ефект завжди досягався при 10-9 моль/л інсуліну.

Одночасне визначення вивільнення гліцерину та FFA

Процедури виділення жирових клітин та інкубації в цих експериментах були абсолютно однаковими, як і в описаних вище експериментах ліполізу, за винятком того, що в якості акцептора FFA в середовищі інкубації використовували вільний від жирних кислот бичачий сироватковий альбумін 0,25% (мас./Об.) . В кінці інкубації одну аликвоту середовища видаляли для визначення гліцерину, як описано вище. Ще одна аликвота була використана для вимірювання вивільнення FFA. Метод визначення FFA був детально описаний. 27 Коротше кажучи, аналізи FFA проводились наступним чином. Аналіз передбачав попередню обробку детергентом SDS для вивільнення FFA з бичачого сироваткового альбуміну перед активацією жирних кислот ацил-КоА-синтетазою. Цей етап супроводжувався окисленням отриманих тіоефірів ацил-КоА-оксидазою. Потім утворений H2O2 (що відображає кількість FFA) вимірювали в каталізованій пероксидазою хрону реакції люмінолу, використовуючи люмінометр (LKB Wallac). Нестача жирової тканини зменшила одночасне визначення рівня FFA та вивільнення гліцерину до 30 із 45 суб'єктів (18 жінок та 12 чоловіків).

Аналіз гормоночутливої активності ліпази

Наркотики та хімікати

Бичачий сироватковий альбумін (фракція V, партія 63F-0748), безжирний бичачий сироватковий альбумін (партія A-6003), Clostridium histolyticum колагеназа I типу, гліцеринкіназа від Кишкова паличка (G4509), ацил-КоА-синтетаза (EC 6.2.1.3) з Псевдомонада видів, ацил-КоА-оксидаза з Candida lipolytica, пероксидаза хрону (ЕС 1.11.1.7, тип VI; від 250 до 330 Од/мг), SDS, аскорбатоксидаза, аденозиндезаміназа, Тритон Х-100, АТФ, форсколін, дибутирильний циклічний АМФ та 8-бромоциклічний АМФ були отримані від Sigma Хімічна компанія. Норадреналін та (-) - ізопреналін гідрохлорид походить від Hässle, тербуталін сульфат від Draco, добутаміну гідрохлорид від Lilly, Великобританія 14304 тартрат від Pfizer, CGP (±) 12177 [(-) - 4- (3-т-бутиламіно-2-гідрокси-пропокси) бензимідазол-2-он] від Ciba Geigy та людський інсулін від Novo-Nordisk. Реагент для моніторингу АТФ, що містить люциферазу світлячка, надійшов від LKB Wallac. Антипаїн і лейпептин були отримані від Sigma. 1 (3) -моно (3 H) олеоїл-2-олеоїлгліцерин виготовляли в кафедрі медичної та фізіологічної хімії університету Лунда, Швеція. Усі інші хімічні речовини були найвищого рівня чистоти, комерційно доступні. Колагеназа та інші інгредієнти в буферах надходили з тих самих партій протягом усього дослідження.

Статистичний аналіз

Значення наведені як середнє значення ± SEM. Значення EC50 були логарифмічно перетворені для нормалізації даних та визначені як чутливість β- та α2-адренорецепторів відповідно. ANCOVA, ANOVA, студентський двохвостий непарний т тест та поетапний регресійний аналіз використовувались для статистичного порівняння. Всі аналізи проводились за допомогою статистичного програмного пакету.