Elhízás, rák, cukorbetegség: triász a tudósok nagyítója alatt

Absztrakt: Az elhízás és a cukorbetegség alapvető probléma a mai világban. A rákkal való kapcsolatuk, bár epidemiológiailag régóta elismert, csak az utóbbi években kezdik megmagyarázni. Úgy tűnik, hogy az intim sejtes és génfolyamatok érintettek, de egyelőre az egészséges életmód elfogadásával járó profilaxis marad a legkényelmesebb módszer a három "bőséges betegség" elkerülésére.

triád

Absztrakt: Az elhízás és a cukorbetegség alapvető egészségügyi probléma a mai világban. Bár a rákhoz fűződő kapcsolatuk sokáig epidemiológiailag elismert, csak az utóbbi években kezd el bontakozni. Úgy tűnik, hogy a sejtek és a genetikai folyamatok percekig részt vesznek. De jelenleg a három „falánkbetegség” elkerülésének legegyszerűbb módja továbbra is az alapvető profilaxis, amely az egészséges életmód elfogadásából áll.

Az elhízás robbanása az elmúlt években kevésbé egyértelmű összefüggéseket tárt fel e globális probléma és egy másik korabeli csapás, a rák között. Az elhízás és a rák bizonyos fajtái közötti kapcsolat nem új keletű, de manapság léteznek olyan elfogadható magyarázatok, amelyek nem kérdőjelezik meg e folyamatok intim mechanizmusait. A metabolikus szindrómához kapcsolódó elhízás idővel valószínűleg bonyolult lesz cukorbetegséggel, szív- és érrendszeri betegségekkel, sőt rákkal is.

Az elhízás jellemzője a gyulladásos jelenségek jelenléte a májban és a zsírszövetben. Következésképpen a gyulladásgátló citokinek, például az interleukin 6 szekretálódnak, amelyek megakadályozzák az inzulin normális működését. Azonnali következménye az inzulinrezisztencia. A túlsúlyosak körében elterjedt jelenség, amely többek között a lipogenezishez vezet, a májban lévő lipidek tárolásával. A leírt, társított folyamatok következményei az endokrin hasnyálmirigy és a cukorbetegség normális működésének megakadályozása. A szakterület legfrissebb hírei a szakemberek közötti vita tárgyát képezték, amelyet a medscape.com weboldalon mutattak be (1). Így az ebben az időben végzett vizsgálatok az elhízás immunválaszára és a felesleges zsírszövet jelenlétére összpontosítanak. Úgy tűnik, hogy alapvető szerepet játszanak a makrofágok, amelyek az elhalt adipociták kiürítésével foglalkoznak. Haláluknak számos oka lehet, beleértve a lipidek túlzott felhalmozódását is.

Kétféle makrofág létezik: M1 és M2.

Jellemzően védő szerepű M2 van jelen a zsírszövetben, gyulladáscsökkentő szerepet játszik és támogatja a helyi átalakulási folyamatokat. Elhízott embereknél azonban az M2 helyébe az M1 lép, amely szintetizálja a gyulladásgátló citokineket, mint például az IL 6, IL 1 és a tumor nekrózis faktor alfa. A mediátorok egész sora az inzulinrezisztencia és a cukorbetegség hátterében áll. (2)

Ráadásul maga az adipocita lehet gyulladással járó sejt, ami állatkísérletekben már bizonyított (3). Az adipocita az autofágia vagy az adipogenezis révén a homeosztázis és az energiafogyasztás szabályozójává válhat. Az autofágia az a folyamat, amelynek során a sejtek önkannibalizálódhatnak, hogy fenntartsák életképességüket a táplálkozási stressz időszakaiban. Annak ellenére, hogy az autofágia az adipocitákban kevéssé fejlett, Zhang és munkatársai kimutatták, hogy az autofágia irányító gének mutációi befolyásolhatják az adipocita biológiát. Moscat és munkatársai tanulmányai kimutatták, hogy az ATG-7 (egy jól ismert autofágia kontroll gén) eliminációja a normál testsúly helyreállításához vezethet a laboratóriumi állatokban.

De ha a p62 nevű fehérje eliminálódik, akkor ezekben az állatokban elhízás lép fel. (5) A vizsgálatok összekapcsolják a p62 fehérjét és az autofágiában részt vevő partnereit is a metabolikus szindróma kialakulásában. Az autofágia nemcsak a lipidek lebomlását, hanem az adipogenezisben részt vevő fehérjék expresszióját is szabályozza. Az ezekből a megállapításokból levezetett folyamatok sorrendje egyszerű: a p62 hiány elhízást okoz, mivel ebben a helyzetben több adipocita termelődik, kevesebb energia "ég meg", és rövid idő alatt cukorbetegség is előfordul. A genetika beavatkozása tehát nyilvánvaló.

Kollégáival a közelmúltban leírják egyes fehérjék beavatkozását az elhízás etiopatogenezisében. Nincs szerepük az energia homeosztázis szabályozásában, ehelyett beavatkoznak az apoptózisba és az autofágiába. (6) A Bc1-2 fehérje kontrollálja az autofágiát, többek között izomszinten is, ami alacsonyabb testsúlyt eredményez a túlzottan expresszált génnel rendelkező állatmodellekben, mint azoknál az állatoknál, ahol az expresszió nem potencírozott.

A Medscape-párbeszédben (1) Dr. Moscat úgy véli, hogy szoros összefüggés van az izmok, a zsírszövet genetikai változásai és az emberi test azon képessége között, hogy ellenőrizzék az energia homeosztázisát.

Az eddig leírtak logikusan az elhízás és a neoplazmák kapcsolatához vezetnek. Az elhízott és a cukorbetegeknél sokkal nagyobb a rák kockázata, mint más egyéneknél, és ha telepítik, a neoplazma nagy valószínűséggel halálos kimenetelű lesz. (7)

A tumorsejteket a szervezetben apoptózis pusztítja el, és a Bc1-2 ezt megakadályozza, elősegítve a tumorogenezist. (8) Ez egy új, nagyon érdekes kapcsolat, amely összeköti a Bc1-2-t az energiafelhasználással, az elhízással és a gén azon képességével, hogy megakadályozza a tumorsejtek pusztulását. Az emberi anyagcsere és a rák nyilvánvalóan elválaszthatatlanul összefüggenek egymással. Az elhízott egyén kevesebb energiát "éget" és felhalmozódik a zsírszövet, a glükóz, az inzulin (az inzulinrezisztencia miatt). Ha egy daganat ezen a háttéren jelenik meg, tápanyagokkal, de inzulinnal is táplálkozik, amely növekedési tényező. (1) A legújabb kutatások az inzulin, a glükóz és a zsírsavak bevonására összpontosítanak az elhízás és a rák vonatkozásában. Tanulmányok azt mutatják, hogy például egy elhízott betegben a gyakori prosztatarák 40% -kal nagyobb eséllyel válik agresszívvé, mint normál testsúlyú embernél ugyanezen rák esetén. (9) Egy másik fontos szempont a daganatos sejtek metabolikus jellemzői.

Normális esetben táplálkozási stressznek vannak kitéve, nincs szabad hozzáférésük a véráramláshoz. Ezért igazították túlélési mechanizmusaikat a csökkent tápanyag-bevitelhez. Ugyanis az autofágia révén "megtanulták" táplálni magukat. A táplálkozási stressz bekövetkezésekor az autofágia aktiválódik, és így életben maradhatnak, amíg hozzáférnek a vér által szállított szokásos tápanyagokhoz. Jelenleg tanulmányok folynak a neoplasztikus sejtekben az autofágia blokkolására, a klasszikus rákkezelések megerősítésének módszereként. (10)

A fentiekhez kapcsolódó elképzelés az lenne, ha korlátoznánk a rákos betegek kalóriabevitelét, különös tekintettel a lipidbevitelre, ezzel kiváltva a daganat "éhezési halálát".

Ez csökkentené az elhízással járó gyulladást, amely többek között az IL6-ot, a tumorsejtek erőteljes mitogénjét termeli. Laboratóriumi állatoknál már bebizonyosodott, hogy az IL6 termelésének korlátozása, még elhízott állatoknál is, teljesen megvédi őket a ráktól. Park és munkatársai kimutatták ezt a védelmet májrákban. (11)

Nyilvánvaló, hogy az elhízásban és a karcinogenezisben részt vevő sok "szereplő" között összetett kapcsolat van, ideértve az immunrendszert, a gyulladásos folyamatokat, a rosszindulatú sejteket, az étrendet, az autofágia pedig ennek a kapcsolatnak az egyik központi útját.

Az elhízástól a neoplazmáig vezető mechanizmusokon túl, amelyek mechanizmusait csak most kezdik megérteni, az epidemiológiai vizsgálatok megmutatják a valóságot, amint azt az orvosok közvetlenül láthatják. Nevezetesen, hogy a vastagbél, a hasnyálmirigy, a vese, a prosztata, az emlő és az endometrium rákos megbetegedése és elhullása sokkal nagyobb az elhízott egyéneknél. Egyes szövetek hajlamosabbak az inzulinrezisztencia miatt másodlagos hiperinsulinémiára. Például a vastagbél, ahol a rák kockázati tényezői hasonlóak a cukorbetegséghez. Ide tartozik a hasi elhízás, a csökkent fizikai aktivitás, a magas cukor- és telített zsírtartalmú étrend és alacsony a rosttartalom. Maga a cukorbetegség a vastagbélrák kockázati tényezője, és az inzulinrezisztens rendellenességekkel - hipertrigliceridémiával, hiperglikémiával, hiperinsulinémiával, alacsony HDL-koleszterinszinttel rendelkező egyének - magas a vastagbélrák kockázata. Nem bizonyítható, hogy a fő bűnös az inzulin. De ez nyilvánvalónak tűnik. Nincs ugyanolyan erős bizonyíték az inzulinrezisztencia más rákos megbetegedésekben való részvételére. Például (7) az elhízás növeli a posztmenopauzás emlőrák kockázatát, és bizonyítékok vannak arra, hogy ez a zsír és az elhízott zsírszövet által termelt ösztrogénszint megnövekedésének köszönhető.

A jelenlegi gyakorlati következtetések egyszerűek: meg kell akadályozni vagy csökkenteni kell az elhízást, magas szinten kell tartani a fizikai aktivitás rendjét, és az étrendnek meg kell felelnie a jól ismert szanogenetikai normáknak, mind minőségi, mind egészségügyi szempontból. és mennyiségi. Az ilyen megközelítés előnyei nyilvánvalóak, kiterjednek, ahogy azt a szív- és érrendszer egészségi állapotán túl megpróbáltuk megmagyarázni egyes ráktípusok megelőzésére, amelyek világszerte az első helyen állnak a morbiditás és a halálozás okai között. Például az inzulinrezisztencia kiemelése segíthet kimutatni a rák, különösen a vastagbélrák kockázatának kitett személyeket, akik aktív szűrővizsgálatokban vehetnek részt.

Miközben a jövőbe tartozó génterápiákra várunk, az egészséges életmód népszerűsítése továbbra is a bőséges betegségek egyszerű és hatékony eszköze.

  1. Ware C, Moscat J Az anyagcsere szabályozása: az elhízástól a rákig a http://www.medscape.com/viewarticle/764668?src=mp&spon=38 oldalon
  2. Morris DL, Singer K, Lumeng CN. Zsírszöveti makrofágok: fenotípusos plaszticitás és sokféleség sovány és elhízott állapotokban. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2011; 14: 341-346
  3. Lolmède K, Duffaut C, Zakaroff-Girard A, Bouloumié A. Immunsejtek a zsírszövetben: az anyagcsere-rendellenességek kulcsszereplői. Diabetes Metab. 2011; 37: 283-290.
  4. Zhang Y, Goldman S, Baerga R, Zhao Y, Komatsu M, Jin S. Az autofágia-kapcsolódó gén 7 (atg7) zsírspecifikus deléciója egerekben szerepet játszik az adipogenezisben. Proc Natl Acad Sci US A. 2009; 106: 19860-19865.
  5. Moscat J, Diaz-Meco MT. Visszajelzés a zsírról: p62-mTORC1-autofágia kapcsolatok. Sejt. 2011; 147: 724-727
  6. He C, Bassik MC, Moresi V és munkatársai. A testmozgás által kiváltott BCL2-szabályozott autofágia szükséges az izom glükóz homeosztázisához. Természet. 2012; 481: 511-515.
  7. Taubes G. Az elhízás-rák kapcsolat tudományának feltárása 2012. január 6 .:
    335. évf. 6064 28-32
  8. Yip KW, Reed JC. Bcl-2 családi fehérjék és rák. Onkogének. 2008; 27: 6398-6406
  9. Wright ME, Chang SC, Schatzkin A és mtsai. Az adipozitás és a testsúly változásának prospektív vizsgálata a prosztatarák előfordulása és mortalitása vonatkozásában. Rák. 2007; 109: 675-684.

10. Yang ZJ, Chee CE, Huang S, Sinicrope FA. Az autofágia szerepe a rákban: terápiás következmények. Mol Cancer Ther. 2011; 10: 1533-1541.

11. Park EJ, Lee JH, Yu GY és mtsai. Az étrendi és genetikai elhízás elősegíti a májgyulladást és a tumorgenezist az IL-6 és a TNF expressziójának fokozásával. Sejt. 2010; 140: 197-208.