Глава 9. РАЗВИТИЕ ОЖИРЕНИЯ Дифференцировка из преадипоцита Производные

фибробласты, остеоциты, лимфоциты)
Функции соединительной ткани: изоляция, каркас
1
2
3

при достижении критического размера адипоцитов,
у женщин гиперплазия чаще, чем у

мужчин
Адипоциты не исчезают

2

3

в адипоцит и ресинтезируют ТГ
4. В адипоцитах есть гормончувствительная липаза

(ГЧЛ), она гидролизует ТГ
5. Норадреналин, АКТГ стимулируют ГЧЛ (липолиз)
6. Инсулин: стимулирует: ЛПЛ, захват глюкозы и СЖК в адипоцитах, ингибирует ГЧЛ (липогенез)

1

2

3

4

5

6

6

1

1. Жиры транспортируются в крови в составе ЛПОНП и Хиломикронов
2. В клетках капилляров активируется липопротеинлипаза (ЛПЛ), которая гидролизует ТГ до СЖК и глицерола

ЛПОНП

тем < чувствительность к инсулину
Причины:
при ожирении частое потребление пищи, часто

повышен уровень инсулина
инсулин снижает число своих рецепторов

при ожирении повышен уровень СЖК в крови
СЖК снижает активность ферментов липогенеза в адипоците

Вывод:
Чем больше ожирение (размер адипоцитов), тем труднее терять и набирать вес

гиноидный грушеобразным
Типы ожирения
Абдоминальный жир:
подкожный, висцеральный,
за брюшинный
Абдоминальное ожирение опасно

для здоровья:
толерантность к глюкозе,
диабет 2 типа,
повышенный уровень СЖК в крови, гипертония

Стимулируют андрогены

активность ГЧЛ
липолиз
выход СЖК в кровь
захват СЖК печенью и синтез ЛПОНП

В

крови повышены:
уровень ЛПОНП
свободного холестерола

ПОВЫШЕНА ВЕРОЯТНОСТЬ АТЕРОСКЛЕРОЗА И ДИАБЕТА

Особенности абдоминальных адипоцитов

2

3

4

ЛПОНП св. хол.

Атеросклеротические бляшки

Снижена чувствительность к инсулину – диабет 2 типа

5

6

1

ТГ

ядро

сжк

Глиц.

СЖК, риск атеросклероза
и диабета.
Исключение – беременность
и лактация

количество пищи, национальные традиции
Физиологические: нарушение регуляции потребления пищи, расходования

энергии, гормональные факторы (тип распределения жира), возраст
Генетические:
сравнение приемных детей и родителей
сравнение моно- и гетерозиготных близнецов
доминантные и рецессивные мутации
врожденный уровень обмена энергии («взрослый вес», переедание у мышей)

Врожденный гомеостаз: энергетически выгодный - большая часть поступающей энергии запасается,
энергетически не выгодный - большая часть поступающей энергии расходуется

НА ЧТО РАСХОДУЕТСЯ ЭНЕРГИЯ
Физическая активность

Обязательные траты энергии для работы клеток

и органов

Общий расход энергии

Сопряжение окислительного фосфорилирования в митохондриях

1

2

3

Адаптивный термогенез компенсирует:

Излучение тепла в атмосферу;
Передачу тепла во внешние поверхности тела, в почву,
потерю тепла с дыханием

FADH
NADH и FADH передают электроны в цепь переноса электронов

Электроны восстанавливают О2 до воды
Протоны выкачиваются за внутреннюю мембрану митохондрий
Создается протонно-электронный градиент
Часть протонов вновь закачиваются в митохондрию АТФ-азой для синтеза АТФ.
Другая часть протоны вновь закачиваться в митохондрию разъединительным белком (UCP1 – термогенином) и используются в хим. реакциях для выделения тепла.

СОПРЯЖЕНИЕ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ В МИТОХОНДРИЯХ

Uncoupling proteins 1,2,3,4,5 –
Бур, Бел. жир, мышцы

с β-адренорецепторами
Активирует ПКА (цАМФ)
ПКА активирует экспрессию UCP1
ПКА активирует HSL
HSL активирует

липолиз,
Повышает уровень СЖК
СЖК поступают в митохондрию
Активируют UCP1 (термогенин)

РЕГУЛЯЦИЯ ТЕРМОГЕНЕЗА

соединительной ткани) различаются по форме, локализации, функциям
Развитие жировой ткани

идет сначала за счет гиперплазии, потом – гипертрофии
В адипоцитах распад ТГ стимулирует гормон чувствительная липаза, которую активируют НА и АКТГ, а ингибирует инсулин. Интенсивность липолиза максимальна в липоцитах большого размера.
Есть 2 типа распределение жира при ожирении: бедренный тип и абдоминальный. Абдоминальный тип имеет больший риск возникновения диабета, инсульта, инфаркта
Расход энергии определяется не только выполненной работой и адаптивным термогенезом, но и сопряженностью окислительного фосфорилирования – генетически-детерминированным уровнем рассеивания энергии
Накопление жира зависит от средовых, физиологических факторов, потребления пищи и фоновой генетической настройки гомеостаза

температур
иммунная защита
эндокринные функции

1
2
Белый жир
свойства соединительной
ткани
Глава 9. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ

БЕЛОГО ЖИРА

– белый жир крупные адипоциты, плацента

Структура – белок, цитокин (146

АК)

Функция – Повышение уровня лептина в крови стимулирует центр сытости (подавляет аппетит, повышает расход энергии)
Снижение уровня лептина в крови подавляет центр сытости (активирует аппетит, снижает расход энергии)

ЛЕПТИН - АДИПОСТАТ

ЛЕПТИН

Инсулин
Липогенез

Рост адипоцитов
Экспрессия гена Ob
Липолиз

Опустошение
адипоцитов

Ob-Rc
Ob-Rd
Ob-Re
Ob-Rb
Транспорт через ГЭБ

Связывание в крови
Передача

сигнала в клетке

Janus family of tyrosine kinase
-JAK-киназа

конформация рецептора
Активация тирозинкиназы рецептора
Автофосфорилирование тирозина, повторное изменение конформации рецептора
Контакт

с STAT, фосфорилирование тирозинов на STAT
Образование димеров STAT
Регуляция транскрипции генов

лептин

P

P

STAT

STAT

ядро

STAT – signal transducer and activator of transcription

1

2

3

4

3

6

5

СЖК

Инс чувст to
липогенез
Инсулин продукция
Двигательная

активность

Липогенез

ЛЕПТИН – липостатическое
действие

Орексигенные
Анорексигенные

1

Физиологический
рост жировой ткани

АППЕТИТ

функциональных свойств
ПРИЧИНЫ
МЫШИ линии ob/ob
Б. Нарушение функции Ob-Rb.
гиперфагия(обжорство),
гипотермией
сниженная физическая

активность
гипергликемия,
гиперинсулинемия

МЫШИ линии db/db

ПРИЗНАКИ метаболический синдром диабета 2 типа
Гипергликемия,
Гиперинсулинемия
Гиперлипидемия
Гиперлептинемия

Мутация гена Ob-Rb (Db – диабет)

Мутация гена Ob

ПРИЗНАКИ

Введение лептина устраняет аномалии

Введение лептина не устраняет аномалии

Ob-Ra

СЖК

Инс чувст to
липогенез
Инсулин продукция
Липогенез
Ожирение

у людей
не лечится лептином,
Развивается нечувствительность
к нему

МЕХАНИЗМ РАЗВИТИЯ
ЛЕПТИНОВОГО ОЖИРЕНИЯ

1

АППЕТИТ

Двигательная
активность

ОЖИРЕНИЕ

Мутация ob/ob

transducer and activator of transcription, повышает активность Supressor of Cytokine-Signaling

(SOCS-3)

P

P

SOCS-3

ОЖИРЕНИЕ

СЖК

Инс чувст to
липогенез
Инсулин продукция
Липогенез
ЛЕПТИН

– АДАПТАЦИЯ
К ГОЛОДАНИЮ

ГОЛОДАНИЕ

1

АППЕТИТ

Двигательная
активность

Сниженный ЛЕПТИН
УСИЛИВАЕТ АППЕТИТ
ЗАМЕДЛЯЕТ ЛИПОЛИЗ
ПОВЫШАЕТ: (1) СИНТЕЗ ИНСУЛИНА,
(2) ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ИНСУЛИНУ.

чувствительность адипоцитов к АКТГ и НА, стимулирует липолиз жиров
Стимулирует

протеолиз, выход аминокислот
Подавляет отложение гликогена в мышцах
Стимулирует выход глюкозы, глюконеогенез (голод) в печени

ОТЛИЧИЕ ОТ ИНСУЛИНА

Сходство с инсулином
Стимулирует отложение гликогена в печени

1

2

4

3

гликоген

4

4

к НА
СЖК
Опасность
для развития
диабета 2 типа

самок андростендион в тестостерон
У самцов тестостерон в эстрадиол
ПРИ ОЖИРЕНИИ:
Снижается секреция

SHBG в печени
Повышается уровень активных несвязанных стероидов
Повышается емкость резервуара
Повышается у женщин Т, у мужчин Е2

ЛПНП,
Абдом.жир

ЛПВП,
Бед. жир

1

3

4

2

лептин

рецепторов
Проникают в клетку
Изменяет активность ферментов
ГОРМОНЫ
СЖК
АДИПОНЕКТИН
Усиливает окисление СЖК в мышцах

и печени
Снижает уровень СЖК в крови
Усиливает захват глюкозы из крови и анаэробное окисление
Повышает чувствительность к инсулину клеток-мишеней
Блокирует дифференцировку преадипоцитов в костном мозге.
Препятствует образованию атеросклеротических бляшек

РЕЗИСТИН

Подавляет чувствительность
к инсулину

1

2

3

СНИЖЕНИЕ
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ
К ИНСУЛИНУ
ПРИ ОЖИРЕНИИ

Адипонектин

Резистин