Adiponektyna
Ekspresja przede wszystkim w WAT
3 postaci:
Trimery
LMW
Heksametry MMW
Multimery- HMW
Synteza i wydzielanie:
Pod wpływem PPARγ
Przy ograniczaniu spożycia pokarmu
Przy nadmiernym spożyciu pokarmu
Ze wzrostem ilości tkanki tłuszczowej
Działanie - za pośrednictwem receptorów:
Adipo R1
Adipo R2
Najważniejsze narządy docelowe:
Wątroba
Podwzgórze
Występuje we krwi w ogromnym stężeniu (w mikrogramach, to 1000Xwiecej niż lektyna)
WPŁYW NA ORGANIZM:
↑WRAŻLIWOŚĆ NA INSULINĘ (przeciwdziała powstawaniu insulinooporności)
DZIAŁANIE ANTYATEROGENNE
MODULUJE POWSTAWANIE CZĄSTEK ADHEZYJNYCH
MA DZIAŁANIEM PRZECIWZAPALNE
Ad. 1 WAT
ADIPONEKTYNA
ADIPO R1 ADIPOR2
AMPK↑ PPARα
↓EPCK/G6Paza SREBP - 1C ACO↑ UCP2↑
↓GLUKONEOGENEZY TG↓ UTLENIANIE KT↑
UWOLNIANIE GLUKOZY ↓ WYDATEK ENERGETYCZNY↑
EPCK-enzym glukoneogenezy
W mięśniach Adiponektyna wzmaga transport i utlenianie KT obniżając poziom lipidów w komórkach mięśni
Działa insulino mimetycznie
Ad. 2
ADIPONEKTYNA HB-EGF PROLIFERACJA I MIGRACJA KOMÓREK
Czynnik wzrostowy
Adiponektyna powoduje:
Wzrost aktywności AMPK w podwzgórzu
Stymulację pobierania pokarmu
Zmniejszenie wydatku energetycznego
Poziom adiponektyny
Wzrasta podczas głodzenia
Maleje w realimentacji
Podanie adiponektyny myszom pozbawionym jej genu powoduje obniżenie zużycia O2 i ekspresji białka rozprzęgającego
Adiponektyna:
obniża wydatek energetyczny
Pobudza pobieranie pokarmu
Stymuluje utlenianie KT
WAT
HMW HMW FFA
LMW + MMW
UTLENIANIE KT
PODWZGÓRZE UAKTYWNIA
KINAZĘ AKTYWOWANĄ AMP
OGRANICZENIE ZUŻYWANIA
GLUKOZY NA ENERGIĘ
SPOŻYCIA POKARMU
WYDATEK ENERGETYCZNY DOSTARCZENIE GLUKOZY DO MÓZGU
MÓZG
ZAPASY ENERGII
ODKŁADANIE TŁUSZCZU
** przy nadmiernym jedzeniu jest odwrotnie
Rezystyna
Indukuje inslinooporność
Ekspresja ulega :
Obniżeniu w głodzeniu
Podwyższeniu w otyłości
Podnosi u gryzoni wrażliwość tkanek na insulinę
Ekspresja:
W adipocytach
W makrofagach
U ludzi ma działanie PROZAPALNE (np. gromadzi się w stawach podczas zapalenia reumatoidalnego)
Bierze udział w działaniu PATOGENNYM nadmiarowej tkanki tłuszczowej
Wzmaga insulino oporność
Wiązana jest w:
Mózgu
Podwzgórzu
Wątrobie
Mięśniach
Leptyna - produkt genu OB
Myszy ob/ob - genetycznie otyłe, bez genu ob.
Myszy db/db -genetycznie diabetyczne, bez genu receptora leptyny, także otyłe
- doświadczenie z parabiozą doprowadziło do hipotezy:
Myszom otyłym genetycznie brakuje „antyotyłościowego” czynnika, mogą go otrzymać od myszy szczepu dzikiego
Myszy genetycznie diabetyczne nie potrafią na ten czynnik odpowiedzieć, mimo że go produkują, czego dowodem było odchudzenie przez nie w parabiozie myszy genetycznie otyłych szczepu dzikiego
Poziom leptyny:
Wzrasta ze wzrostem masy ciała
U mężczyzn niższy niż u kobiet
Obniża się z wiekiem
Działanie leptyny:
Hamuje pobieranie pokarmu
Wzmaga wydatek energetyczny
Leptyna działa na:
struktury mózgu - podwzgórze
układ współczulny
tkanki obwodowe
Leptyna wzmaga wrażliwość tkanek na insulinę, ale DŁUGOTRWAŁA HIPERLEPTYNEMI A I HIPERGLIKEMIA NISZCZY KOMÓRKI B WYSP LANGERHANSA
Przy wysokim stężeniu ……. - oporność na leptynę
Działanie ANTYCUKRZYCOWE - przy masie ciała i stężeniu leptyny w normie (nie przy otyłości)
+
-
Regulacja pobierania pokarmu
Teoria metaboliczna
Rezerwy węglowodanów są obniżane proporcjonalnie między posiłkami, w większym stopniu niż rezerwy B i T
Wg Meyera kontrola glukozy jest zintegrowana w homeostatycznych mechanizmach w mózgu, którego metabolizm energetyczny zależy prawie wyłącznie od utleniania glukozy
Obniżenie wykorzystania glukozy przez komórki spowodowane jest przez takie antymetabolity jak 2deoksyglukoza (2dg) lub 5tioglukoza. Stymulują pobieranie pokarmu u zwierząt i ludzi
Oomuza i WSP. Dostarczyli elektrofizjologicznych dowodów na istnienie 2 typów neuronów odpowiadających na glukozę w mózgu:
Aktywność glukoreceptorowych neuronów w brzuszno przyśrodkowym podwzgórzu wzrasta pod wpływem obwodowego lub bezpośredniego podania glukozy
Hamują pobieranie pokarmu
Neurony wrażliwe na glukozę w bocznym podwzgórzu (LH) ulegają hyperpolaryzacji i wykazują obniżoną aktywność po podaniu glukozy
Pobudzają pobieranie pokarmu
GLUKORECEPTORY
Istnieją homologie między neuronami pobudzanymi przez glukozę i komórkami β wysp Langerhansa
Kontrolowane przez ATP kanały potasowe ulegają zamknięciu, kiedy w komórce rośnie wartość stosuku ATP/ADP
Skutkiem zamknięcia kanałów potasowych jest wzrost stężenia K+ wewnątrz komórki, depolaryzacja błony, napływ Ca++ przez kanały bramkowane napięciem, wzrost wyładowań - mechanizm pobudzenia komórek
Kiedy wewnątrz komórki stężenie glukozy spada, obniżone stężenie ATP, kanay K+ otwarte, stężenie K+ wewnątrz komórki maleje. To powoduje hyperpolaryzację błon komórkowych i spadek częstotliwości wyładowań.
Neurony glukoreceptorowe - neurony w jądrach łukowatych
Wydzielają Neuropeptyd Y, Proopiomelanokortynę
Mają pośrednie i bezpośrednie połączenia eferentne z innymi ośrodkami zaangażowanymi w regulację homeostazy energetycznej
Odpowiadają za glukozę i inne czynniki hormonalne ( insulina, lektyna) i metaboliczne (długołańcuchowe acylo CoA)
Wszystkie cząsteczki pełnią funkcje sygnałów metabolicznych mogą zmieniać właściwości kanału KATP, który wobec tego pełni funkcję INTEGRATORA OBWODOWYCH SYGNAŁÓW METABOLICZNYCH.
GLUKOSENSORY WĄTROBOWE
Russek'63 - podanie glukozy do żyły wrotnej ale nie do żyły jarzmowej hamuje pobieranie pokarmu u psów głodzonych przez 24h
Infuzja 2deoksyglukozy może nawet znieść poposiłkowe uczucie sytości, a efekt ten znika po wagotonii (przecięciu nerwu błędnego)
Zużywanie glukozy przez glukosensory wątrobowe bierze udział w tworzeniu uczucia sytości po posiłku
Wagotonia podprzeponowa i gałęzi wątrobowej przerywa sprzężeniu między obniżeniem stężenia glukozy i inicjacją pobierania pokarmu
Uważa się, że glukosensory wątrobowe odgrywają rolę w detekcji obniżania stężenia glukozy i inicjacji spożycia
Glukoza obniża częstość wyładowań włókien aferentnych w gałęzi wątrobowej nerwu błędnego, podczas gdy 2deoksyglukoza wzmaga
Czuciowe włókna nerwu błędnego - glukosensory
Wątrobowe włókna czuciowe nerwu błędnego biegną do NST (szlak jądra pasma samotnego), a następnie do podwzgórza bezpośrednio lub pośrednio przez PBN (jądro przyramienne)
Neurony NST i PBN odpowiadają na glukozę tak samo, jak włókna czuciowe wątrobowej gałęzi nerwu błędnego
Tempo utleniania KT w wątrobie i zmiany zachodzące pod jego wpływem w ładunku energetycznym hepatocytów są zaangażowane w regulację pobierania pokarmu
Zablokowanie βoksydacji merkaptooctanem pobudza pobieranie pokarmu u szczuró na diecie wysoko ale nie niskotłuszczowej
Zablokowanie acylotransferyny karnitynowej wzmaga pobieranie pokarmu u szczurów spożywających w diecie KT długołańcuchowe ale nie działa u jedzących KT średniołańcuchowe, których transport nie wymaga acylotranskarnityny
Wagotonia gałęzi wątrobowej znosi prawie całkowicie hiperfagię spowodowaną zablokowaniem utleniania kwasów tłuszczowych przez merkaptooctan
Niecałkowite zniesienie hiperfagii przez wagotonię przemawia za udziałem nerwów trzewnych i pozawątrobowych sensorów w przeniesieniu tego sygnału do mózgu
ROLA APO AIV
Apolipoproteina AIV, której synteza w jelicie wzrasta pod wpływem spożycia tłuszczu, uważana jest za prawdopodobny mediator wpływu KT na pobieranie pokarmu
Podawanie ApoAIV hamuje pobieranie pokarmu, a jej ekspresja w podwzgórzu wskazuje na możliwość udziału w centralnej regulacji bilansu energii
Wypełnienie przewodu pokarmowego powoduje pobudzenie mechano i chemo receptorów znajdujących się w śluzówce jelita
Sygnały z tych receptorów przenoszone są włóknami czuciowymi nerwu błędnego do tyłomózgowia, gdzie nasępuje ich integracja i odpowiedź ograniczająca wielkość pobranej porcji pokarmu
Tego typu sygnały mogą ograniczać wielkość następnego posiłku
Spożycie dużej porcji pokarmu o małej gęstości energetycznej może ograniczać wielkość następnej porcji, jednak tylko w ograniczonym czasie (np. 1 dnia). Przy dłuższym przyjmowaniu tego typu posiłku następuje wzrost ich częstotliwości. Wskazuje to na małą rolę objętości posiłku w regulacji pobierania pokarmu.
GŁODZENIE
PODWZGÓRZE
ZAHAMOWANIE WYDZIELANIA LEPTYNY
POBUDZENIE WYDZIELANIA LEPTYNY
JĄDRA ŁUKOWATE
NPY/AGRP
Pobudza pobieranie pokarmu i obniża wydatek energetyczny
POMC
MSH
Działanie hamujące pobieranie pokarmu
SPOŻYCIE POKARMU
POBIERANIE POKARMU
DZIAŁANIE ANOREKTYCZNE
INSULINA
GLUKOKORTYKOSTEROIDY
UKŁ. WSPÓŁCZULNY
LEPTYNA
LIPOSTATYCZNA
Mózg otrzymuje informację o zapasach tłuszczu w organizmie
GLUKOSTATYCZNA
Obwodowe zużywanie węglowodanów może wysyłać sygnały wpływające zwrotnie na pobieranie pokarmu
UTLENIANIE KT
PODWZGÓRZE
Włókna czuciowe nerwu błędnego
hiperpolaryzacja
Hamowanie pobierania pokarmu