ZDRAVJE IN FITNES
IZRAČUNAJ SI
Piše: Gregor Vidmar, 21. nov. 2011
V prvem delu članka (Rjava telesna maščoba in hujšanje) je bila predstavljena zgradba rjavega maščobnega tkiva, razvojna pot maščobnih celic, razlika med belim in rjavim maščobnim tkivom ter funkcije rjavega maščobnega tkiva, tokrat pa še nekaj o vplivu hormonov in možnostih terapevtske manipulacije količine in aktivnosti rjavega maščobnega tkiva z namenom hujšanja oz. zmanjševanja količine belega podkožnega maščobnega tkiva.
Rjava telesna maščoba je potencialno ciljno tkivo za številne hormone, kar pomeni, da se lahko v primeru povišanja ali znižanja količine teh hormonov spremeni njena aktivnost.
Bolniki s povečano količino ščitničnih hormonov (hipertiroidizem) so zelo vitki, imajo nizek odstotek telesne maščobe in težko prenašajo visoke temperature, bolniki z zmanjšano količino ščitničnih hormonov pa imajo med drugim težave s kopičenjem telesne maščobe in občutljivostjo na nižje temperature.
Ali je aktivnost rjavega maščobnega tkiva povezana s količino ščitničnih hormonov še ni povsem pojasnjeno, bi pa se lahko nekatere znake hipo in hipertiroidizma povezalo z njegovo zmanjšano oz. povečano aktivnostjo. Tej hipotezi nasprotuje dejstvo, da je za povečano aktivacijo potrebna adrenergična stimulacija. Ta je namreč obratno sorazmerna tiroidnemu statusu in je tako pri povišani količini ščitničnih hormonov bistveno zmanjšana. Vendar pa raziskava, ki jo je opravil Lopez s sodelavci (Lopez et al., 2010) kaže, da povišana količina trijodtironina (T3) res aktivira rjavo telesno maščobo, vendar posredno preko delovanja na ventromedialno jedro hipotalamusa.
Ne glede na to, ali je aktivacija rjave telesne maščobe neposredno povezana z nekaterimi simptomi hipo / hipertiroidizma, se lahko predvideva, da obstaja povezava med relativno količino ščitničnih hormonov v obtoku in stopnjo debelosti, ki jo lahko uporabimo kot nadomestni marker količine rjave telesne maščobe. Poleg tega, da rjavo maščobno tkivo proizvaja razdruževalne proteine 1, se iz tega tkiva v obtok sprošča tudi precejšnja količina trijodtironina (T3). Pri glodalcih je tako rjavo maščobno tkivo odgovorno za približno polovico konverzije T4 v T3, podobno pa bi lahko predvidevali tudi za ljudi. Vendar: raziskave so pokazale pozitivno korelacijo med BMI, obsegom pasu in količino T3 in TSH v obtoku in negativno korelacijo med BMI in sistemskim T4. Iz teh podatkov lahko sklepamo, da za povečano proizvodnjo T3 verjetno ni odgovorna rjava telesna maščoba oz. aktivacija encima dejodinaza tip 2.
Glede na to, da ima adrenergična stimulacija ključno vlogo pri termogenezi, bi lahko sklepali, da se pri bolnikih s povečanim izločanjem kateholaminov (npr. zaradi tumorja nadledvične žleze) bistveno poveča tudi aktivnost rjave telesne maščobe. To je potrdilo že nekaj dosedanjih raziskav, ki so z različnimi metodami zaznale povezavo med povečanjem in zmanjšanjem količine kateholaminov in aktivnostjo rjave telesne maščobe (English et al., 1973; Lean et al., 1986, Ramacciotti et al, 2006; Hadi et al., 2007).
Spolni hormoni imajo močan vpliv na aktivnost rjavega maščobnega tkiva, vendar pa pri tem obstajajo bistvene razlike med spoloma. Testosteron zmanjšuje aktivnost rjavega maščobnega tkiva (zaradi zmanjšane proizvodnje razdruževalnega proteina 1) in hkrati povečuje število antilipolitičnih alfa2A adrenoceptorjev v celicah rjavega maščobnega tkiva. Ženski spolni hormoni aktivnost rjave maščobe povečujejo, vendar - kot kaže - ima pri tem pomembnejšo vlogo progesteron. Medtem, ko oba hormona, estrogen in progesteron, spodbujata nastajanje večjih in številčnejših maščobnih kapljic, le progresteron spodbuja proizvodnjo razdruževalnega proteina 1 in s tem aktivnost rjavega maščobnega tkiva. Kot testosteron tudi estrogen in - v večji meri - progesteron vplivata na adrenergično stimulacijo celic rjavega maščobnega tkiva preko modulacije števila adrenergičnih receptorjev, vendar - v nasprotju s testosteronom - zmajšujeta količino alfa2A in povečujeta količino beta3 adrenoceptorjev. Estrogen in progesteron dodatno spodbujata delovanje rjavega maščobnega tkiva tudi preko povečanja količine mitohondrijev v rjavih adipocitih.
Raziskave kažejo, da kortikosteroidi zavirajo odziv rjavega maščobnega tkiva na adrenergično stimulacijo (zavirajo proizvodnjo razdruževalnega proteina 1), s tem pa tudi termogenezo (in porabljanje maščobnih kislin) rjavih adipocitov.
Laboratorijske raziskave sicer kažejo, da rastni hormon (GH) in inzulinu podoben rastni faktor 1 (IGF-1) in vitro in v ekstremnih pogojih (mrzlo okolje, zmanjšanje telesne temperature) in vivo akutno vplivata na številne procese, med drugim na proizvodnjo razdruževalnega proteina 1 v rjavi in beli maščobi, število rjavih maščobnih celic, aktivnost hormona trijodtironina (T3) v rjavih adipocitih itd., vendar pa (zaradi nebistvenih sprememb in / ali samoomejevalnih učinkov negativnih povratnih zank) po vsej verjetnostni nista bistvena modulatorja aktivnosti rjavega maščobnega tkiva.
Čeprav so se v preteklosti občasno pojavljali namigi, da bi rjava telesna maščoba lahko imela potencial kot "zdravilo proti debelosti", je predvidevanje, da je v večjih količinah prisotna le pri novorojenčkih, omejevalo raziskovanja v tej smeri. Novejše raziskave, ki so pokazale, da imajo tudi odrasli ljudje bistvene količine rjavih adipocitov, pa so možnost terapevtske manipulacije aktivnosti rjavega maščobnega tkiva z namenom hujšanja oz. odpravljanja odvečne telesne maščobe zopet naredile privlačno. Čeprav povečana poraba energije seveda ne zagotavlja izgubljanja odvečne telesne teže (tako kot tudi nizek bazalni metabolizem ne vodi nujno do debelosti), je prav to glavni mehanizem terapevtske manipulacije količine in aktivnosti rjave maščobe z namenom hujšanja.
Smiselnih nefarmakoloških metod, ki bi povečale aktivnost in količino rjavega maščobnega tkiva, zaenkrat še ni. Raziskave so sicer pokazale, da se npr. po kratkotrajni (2 uri) izpostavitvi zmerno hladnemu okolju (16 st. C) aktivnost rjave telesne maščobe bistveno poveča (van Marken Lichtenbelt et al, 2009), vendar si je tako terapijo v praksi težko predstavljati.
Jasno je tudi, da terapevtska manipulacija rjavega maščobnega tkiva z uporabo farmakoloških sredstev (zaenkrat) ni preprosta, saj:
Primer je npr. uporaba tiazolidinedionskih zdravil (oralni hipoglikemiki). Ugodne učinke (ponekod se za namene hujšanja celo že predpisujejo ) lahko spremljajo stranski učinki na kosti in srce.
Drug primer je uporaba zdravil z adrenergičnim delovanjem. Čeprav je za spodbujanje termogeneze potrebna aktivacija beta3 adrenergičnih receptorjev, je za povečanje števila rjavih adipocitov potrebna eksogena (s farmakološkimi sredstvi) beta1 stimulacija, kar ima seveda tudi nezaželene učinke na delovanje srca.
Retinojska kislina spodbuja nastajanje razdruževalnega proteina 1, vendar ima hkrati tudi številne nezaželene učinke.
Če je uporaba farmakoloških sredstev za namene spodbujanja aktivnosti ali povečanja količine rjavih adpicitov trenutno še vprašljiva, pa nekoliko več obeta genska terapija (spodbujane izražanja specifičnih genov). Dokazano je, da so miši, ki imajo - zaradi genske manipulacije v smislu neposrednega povečanega izražanja specifičnih genov - povečano proizvodnjo razdruževalnih proteinov 1, odporne na debelost (gensko in zaradi prehrane). Izguba zaviralcev aktivnosti razdruževalnih proteinov 1 ima podobne učinke. Nadalje, povečano izražanje specifičnega transkripcijskega faktorja (FOXC2) v adipocitih spodbuja spremembno razmerja med belo in rjavo maščobo v prid slednji.
Terapija, ki bi uspešno manipulirala z aktivnostjo in količino rjavega maščobnega tkiva, je (najmanj) ekonomsko izredno zanimiva, zato v prihodnje verjetno lahko pričakujemo še več raziskav na to temo. Pa je, če odmislimo ekonomske interese, zadeva smiselna? Zdravje je biznis...
