האם שורש המחלות המטבוליות הוא עקב חוסר תפקוד רקמת השומן

adipose_tissue_metabolic_syndrome_04

מה הוא הגורם הסיבתי לתסמונת המטבולית? היכן מתחילה תגובת השרשרת שמגיעה עד למחלות המזוהות עם תנגודות אינסולין. מבין התיאוריות הרבות שיש אני אדבר על התיאוריה ששמה את רקמת השומן במרכז ומסבירה כיצד כשל ברקמת השומן גוררת אחריה את כל התסמינים שאנו מכירים בתסמונת המטבולית. כתבתי כבר על רקמת השומן בבלוג (קצת יותר מפוסט אחד) לכן פוסט הזה ארכז ואסכם את המידע בפשטות עם לינקים למידע מורחב. בסוף הפוסט שמתי אמ;לק עם נקודות מרכזיות.

הקשר בין תנגודת אינסולין לרקמת השומן

התיאוריה המקשרת בין רקמת השומן לתנגודת אינסולין הולכת כך:

  1. רקמת השומן אינה מצליחה לאגור ביעילות שומן נוסף.
  2. ריכוז הטריגליצרידים וחומצות השומן החופשיות עולה.
  3. התאים נחשפים לרמות אנרגיה גבוהות משומן דבר המוביל לסדרת תהליכים שחוסמת את היכולת של התא לקחת סוכר.
  4. תנגודת אינסולין פר הגדרה (ירידה ביכולת הגוף לקחת סוכר לתאים בריכוז נתון של אינסולין).

ישנם עדויות לכך שכאשר כל עוד סעיף 1 לא מתקיים הבריאות המטבולית תשמר. אחד המחקרים הטובים שנעשו בנושא מפורט בפוסט ההשמנה שרואים וההשמנה שלא רואים. במחקר חילקו אנשים obese עם BMI זהה לשתי קבוצות על פי הרגישות שלהם לאינסולין. דבר ראשון שניתן לשים לב אליו הוא שהשמנה אינה תנאי לתנגודת אינסולין.

Insulin-sensitive obesity

במה נבדלו הקבוצות? במצב רקמת השומן שלהם. רקמת השומן התת עורית של הנבדקים עם התנגודת אינסולין הייתה דלקתית (אני מרחיב על המצב הדלקתי ברקמת השומן כאן). כאשר תאי השומן דלקתיים יכולת אגירת השומן שלהם יורדת.

visceral_fat_des

מבין הפרמטרים המטבוליים הרבים שנאספו איזה פרמטרים יכלו להסביר בצורה הטובה ביותר את התפלגות התנגדות אינסולין בין הנבדקים? אילו פרמטרים הקשורים לרקמת השומן. אחוז הדלקתיות ברקמת השומן (נמדד על ידי אחוז המאקרופג’ים) וריכוז adiponectin בדם שהוא חלבון המופרש מרקמת השומן ומאותת על כמות המקום הפנוי שיש ברקמת השומן. מבחינה מדעית\הנדסית הגרף המתקבל הוא מדהים, לינאריות כמעט מושלמת(!).

Insulin-sensitivy_predicited

הבדל מרכזי נוסף בין הקבוצות הוא כמות השומן הפנימי. שומן פנימי ברמה גבוהה מראה על קיבולת מלאה בתאי השומן התת עורי ואכן רואים שבקבוצה עם התנגודת אינסולין יש כמות רבה של שומן פנימי. שומן פנימי מהווה פרמטר מעולה לאבחון תסמונת מטבולית כפי שהודגם במחקרים רבים בהם רואם שזה שאתה רזה זה לא אומר שאתה בריא.

כעת נביט על היכולת לאגור שומן מזווית אחרת. ישנה מחלה הנקראת lipoatrophic diabetes. המחלה מתבטאת בחוסר יכולת לאגור שומן תת עורי. לאנשים אלא יש תנגודת אינסולין חזקה. בניסוי שנעשה על עכברים הינדסו את העכברים להיות חסרי רקמת שומן תת עורי ואכן הם היו עם תנגודת אינסולין בהשוואה לקבוצת הביקורת עם ערכי סוכר פי 2 ואינסולין פי 50(!).  לאחר מכן ביצעו השתלת רקמת שומן על העכברים ותוך כ3 שבועות העכברים חזרו להיות עם פרופיל מטבולי נורמלי (אני מפרט על הניסוי בהשתלת שומן מרפאת תנגודת אינסולין).

lipoatrophic_mice_01

כאשר יש לנו בעיה לאגור שומן אנו מקבלים תנגודת אינסולין

תנגודת אינסולין נובעת משתי סיבות מרכזיות. הסיבה הראשונה היא שכאשר התא משתמש בשומן לצורכי אנרגיה הוא חוסם מקורות אנרגיה אחרים כמו סוכר. לכן על מנת לדחוף עודפי סוכר בתא יש להעלות את ריכוז האינסולין דבר שאנו מפרשים כתנגודת אינסולין. במצב של חוסר יכולת לאחסן שומן יש ריכוזים גבוהים של טריגליצרידים (פי 2 ומעלה) וחומצות שומן חופשיות כך שהתא מוצף באנרגיה משומן. התהליך הזה ידוע כבר משנות ה60 בשם Randle cycle אך משום מה אין מספיק מודעות לפשטות של המנגנון. אני מפרט על המנגנון המלא שגורם לשומן לחסום את GLUT4 (השער של הסוכר לתא) במספר פוסטים:
– מעבר לאינסולין מחשבות על מיטוכונדריה
– רגולציה של שריפת שומן בתא
– שומן גורם לתנגודת אינסולין

סיבה מרכזית נוספת דרכה רקמת השומן גורמת לתנגודת אינסולין זה ייצור מוגבר של סוכר בכבד. רמות גבוהות של ליפידים בדם ייגרמו לGNG מוגבר. לאינסולין אין השפעה ישירה על הGNG בכבד אלא דרך רקמת השומן. אני מפרט ומדגים את הטענה הזאת בפוסט גלוקונאוגנזה בכבד מווסתת על ידי רקמת השומן.

adipose_tissue_metabolic_syndrome

מתוך [1].

הכשל ברקמת השומן

 

adipose_tissue_metabolic_syndrome

מתוך [1].

הכשל ברקמת השומן נובע כפי הנראה מחוסר יכולת של תאי השומן לגדול. זאת אומרת שאצל אנשים עם תנגודת אינסולין יש מעט תאי שומן גדולים והרבה תאי שומן קטנים שאינם מצליחים לאגור שומן. הגודל המקסימלי של תאי השומן אינו שונה בין אנשים רגישים לאינסולין ואנשים עם תנגודת אינסולין אך התפלגות גודל תאי השומן שונה. אני מדגים את הטענה הזאת בפוסט בעיית תאי השומן הקטנים.

“The fact that insulin resistance was associated with an expanded population of small adipose cells with concomitantly decreased expression of differentiation markers suggests that impaired adipose cell differentiation, reflecting defects in fat storage, may be involved in obesity-related insulin resistance” [1]

ההורמון לפטין והחלבון Adiponectin הם הסממנים המרכזים שיש לנו כדי להעריך את יכולת הקיבול של רקמת השומן. בגדול לפטין מאותת למוח כמה שומן יש לנו וAdiponectin כמה מקום פנוי יש. היחס ביניהם מהווה פרמטמר מטבולי חשוב שהודגם במספר מחקרים כבעל קורולציה טובה לתנגודת אינסולין. אני מפרט על זה במדידת בריאות רקמת השומן.

Adiponectin-leptin ratio

בנוסף לכך מדדי דלקתיות בשילוב לפטין וAdiponectin ייתנו תמונה מלאה האם רקמת השומן נמצאת בכשל או לא. מדדים כגון TNA-alpha,IL-6, IL-10 וCRP בעלי קורולציה גם כן לרקמת השומן.

Adiponectin-leptin ratio

מדוע יש כשל ברקמת השומן?

ישנם גורמים רבים היכולים לגרום לכשל ברקמת השומן. אני אפרט על התיאוריה שאני חושב שגורמת לכך אך כמובן שיש סיבות נוספות.

כפי שמפורט ב[1] ברקמת שומן דלקתית יש בעיה של זרימת דם לאזור והיפוקסיה (מחסור בחמצן ברקמות).

“AT possesses a dense network of capillaries that varies  between depots, while reduced capillary density (rarefaction) in AT has been reported in the obese [15,16]. As angiogenesis (new blood vessel formation) is required for AT expansion, inhibitors of angiogenesis also inhibit AT expansion, and can reverse obesity in genetic and dietary rodent models of obesity”

adipose_cells_disturbation_08

גדילה מהירה מדי של תאי השומן על ידי אגירת שומן ביחס גבוה לקצב היווצרות כלי הדם יכולה לגרום לדלקתיות והיפוקסיה בתאי השומן. בנוסף לכך גורמים דלקתיים כגון עודף חומצות שומן מסוג אומגה 6 וגורמי דלקתיות אחרים יגבירו את הדלקתיות ברקמת השומן.

מדוע שתיהיה גדילה מהירה של תאי השומן? לפי דעתי זה קשור לתזונה. תזונה בעלת יחס לא טוב של שומן\פחמימה תגרום לנו להיות באזור מטבולי לא יציב. אזור מטבולי לא יציב אומר שאנו אוכלים מספיק סוכר כדי שהגוף ינצל אותו לאנרגיה ויוכל להתקיים עליו לאורך היום אך באותו הזמן אנו צורכים גם שומן מהתזונה שעובר לאגירה עקב האינסולין הגבוה והשימוש של סוכר כמקור אנרגיה בתאים. מצב זה יוצר אגירת שומן מהירה ובתנאים המתאימים נגיע למקסימום יכולת אגירת השומן שלנו וקצב אגירה מהיר מדי שיוביל לכשל ברקמת השומן. אני מפרט יותר על הנושג יציבות מטבולית בפוסט פחמיתוזיס.

the_magical_graph

סיכום

adipose_tissue_metabolic_syndrome

מתוך [1].

כל עוד רקמת השומן שלנו מסוגלת להמשיך ולאגור שומן כך שריכוז הלפידים לא יעלה יתר על המידה אנו ניהיה במצב מטבולי תקין.

“Nevertheless, as long as energy surplus persists and the AT storage capacity is able to accommodate the continuing energy and lipid excess, metabolic and cardiovascular health can be preserved in spite of obesity.” [1]

מעשרות המחקרים שקראתי בנושא הרושם שלי הוא ששורש המחלות המטבוליות אכן מתחיל מרקמת השומן. כאשר אם אני ארצה להיות יותר מדוייק זה בכשל במיטוכונדריה (אך זה נושא לפוסט אחר). יש עוד מה ללמוד ולחקור בנושא אך יש הרבה עדויות על החשיבות המרכזית של רקמת השומן בבריאות המטבולית שלנו.

הנקודות המרכזיות:

  • השמנה אינה אינדיקציה טובה לבריאות מטבולית. גבול יכולת האגירת השומן הוא הפרמטר שחשוב.
  • חוסר יכולת של תאי שומן צעירים לגדול מאפיין כשל ברקמת השומן.
  • דלקתיות ברקמת השומן והחלבונים המופרשים ממנה הם הכלי החזק ביותר לנבע תנגודת אינסולין.
  • אגירת שומן פנימי מתקיימת כאשר יש כשל באחסונו בשומן התת עורי.
  • רמות גבוהות של לפידים בדם מובילות לתנגודת אינסולין בשרירים עקב סטטוס אנרגטי גבוה בתא שחוסם כניסת מקורות אנרגיה נוספים לתא בין היתר סוכר.
  • רמות גבוהות של לפידים בדם מובילות לייצור מוגבר של סוכר בכבד.
  • תזונה עם יחסי אנרגיה מסוכר ושומן בטווח היציבות המטבולית היא בעלת חשיבה עליונה בבריאות רקמת השומן.

הרצאה מעולה בנושא:

מקורות

רוב המקורות נמצאים בתוך הקישורים לפוסטים שכבר כתבתי בבלוג, מומלץ לעבור עליהם.

[1] – Lafontan M, 2014, Adipose tissue and adipocyte dysregulation. link.

Facebook Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.