Zdravé osoby versus pacienti s diagnózou diabetes mellitus 2. typu: vybrané parametry v séru a v subkutánní abdominální tukové tkáni


Healthy persons versus pacients with diabetes mellitus type 2 – choosen parameters in serum and subcutaneous abdominal adipose tissue

Endocrinal products of adipocytes (PPARγ, A-FABP, E-FABP, leptin, adiponectin and others) modulate insulin tissue sensitivity enabling them to participate in the ethiopathogenesis of diabetes mellitus type 2 (DM2T). Persons with DM2T are characterised by typical changes in lipid spectrum (lower HDL-cholesterol and higher TAG) and in the endocrinal function of subcutaneous adipose tissue; adipocytes produce more PPARγ, A-FABP and E-FABP and less adiponectin.

Aims of the study:
To measure chosen markers of metabolic syndrome (MS) in serum and in abdominal subcutaneous adipose tissue in healthy persons and patients with DMT2, to determine basic statistical characteristics of investigated parameters and to discus their role in the genesis and progress of the MS.

Methods:
Samples of blood and abdominal subcutaneous adipose tissue were collected from each participant (healthy: 7 men and 8 women; diabetics: 18 men, 11 women) to investigate the levels of HDL, TAG, insulin, C-peptide, glycaemia and the concentrations of A-FABP, E-FABP, leptin, adiponectin, resistin, PPARγ and TNFα. Results: In most cases the average concentration of investigated parameters in serum was higher in persons with DM 2 regardless of gender. Lower values were only found for HDL and adiponectin. The same situation prevailed in the subcutaneous adipose tissue. Values of most other parameters (A-FABP, E-FABP, and PPARγ) were also higher in patients. The values of measured parameters not only differed in healthy and in sick persons but depended on gender. The increase/decrease in concrete parameters was greater in diabetic women than diabetic men.

Conclusion:
Higher concentrations of A-FABP, E-FABP in serum and in subcutaneous adipose tissue in diabetic persons also higher concentrations of PPARγ in subcutaneous adipose tissue suggest that these investigated parameters are closely associated with obesity and MS. We can assume that in the near future these parameters will be used in clinical work for diagnosis of this syndrome.

Key words:
A-FABP - E-FABP - Adiponectin - PPARγ - Subcutaneous adipose tissue - diabetes mellitus type 2


Autoři: R. Ben Yahia 1;  R. Lichnovská 1;  L. Janušová 1;  G. Kuzmina 1;  M. Karpíšek 2,3;  D. P. Kollár 3;  J. Petřek 1
Působiště autorů: Ústav fyziologie Lékařské fakulty UP Olomouc, přednosta prof. MUDr. Josef Petřek, CSc. 1;  BioVendor Laboratoře Brno 2;  Ústav farmakologie a toxikologie Farmaceutické fakulty Veterinární univerzity Brno, přednosta doc. MUDr. Jiří Nečas, CSc. 3
Vyšlo v časopise: Vnitř Lék 2007; 53(1): 9-17
Kategorie: Původní práce

Souhrn

Endokrinní produkty adipocytů (PPARγ, A-FABP, E-FABP, leptin, adiponektin a další) modulují citlivost tkání k účinkům inzulinu, a podílejí se tak na etiopatogenezi diabetes mellitus 2. typu (DM2T). Osoby s DM2T charakterizují typické změny lipidového spektra (nižší koncentrace HDL-cholesterolu, vyšší koncentrace triacylgylcerolů) a změněná endokrinní aktivita adipocytů podkožní tukové tkáně - adipocyty - produkují více A-FABP, E-FABP, PPARγ a méně adiponektinu.

Cíl práce:
Stanovit u zdravých jedinců a u diabetiků s DM2T v séru a v abdominální podkožní tukové tkáni vybrané markery metabolického syndromu, získat základní statistické charakteristiky každého z testovaných parametrů a v rámci diskuse prezentovaných nálezů se pokusit vymezit jejich pravděpodobnou úlohu při vzniku a rozvoji metabolického syndromu. Metodika: U každého z účastníků studie (zdraví: 7 mužů, 8 žen; diabetici: 18 mužů, 11 žen) byly odebrány vzorky krve a abdominální subkutánní tkáně k vyšetření HDL, TAG, inzulinu, C-peptidu, glykemie, A-FABP, E-FABP, leptinu, adiponektinu, rezistinu, PPARγ a TNFα.

Výsledky:
Ve většině případů dosahovaly průměrné hodnoty testovaných parametrů v séru vyšších hodnot u diabetiků než u zdravých, a to bez ohledu na pohlaví. Nižší hodnotu v séru vykazoval pouze adiponektin. Obdobná situace byla i v podkožní tukové tkáni - u diabetiků byly signifikantně vyšší koncentrace A-FABP, E-FABP a PPARγ. Zjistili jsme také, že absolutní hodnota rozdílu sledovaného parametru u zdravých a diabetiků závisí na pohlaví. U žen diabetiček byla reálná hodnota zvýšení/snížení určitého parametru signifikantně vyšší než u mužů diabetiků.

Závěr:
Vysoké koncentrace A-FABP, E-FABP v séru a v podkožní tukové tkáni diabetiků, popřípadě vysoké koncentrace PPARγ v jejich podkožní tukové tkáni, naznačují, že tyto parametry mají těsný vztah k obezitě a metabolickému syndromu. Lze proto předpokládat, že v blízké budoucnosti budou využívány v klinické praxi k diagnostice tohoto onemocnění.

Klíčová slova:
A-FABP - E-FABP - PPARγ - adiponektin - Subkutánní tuková tkáň – diabetes mellitus 2. typu

Úvod

Diabetes mellitus 2. typu (DM2T) spojený s obezitou je považován za jeden z hlavních symptomů metabolického syndromu, který představuje významný rizikový faktor pro etiopatogenezi aterosklerózy, jejímž důsledkem je rozvoj kardiovaskulárních komplikací. Prevalence tohoto metabolického onemocnění v souvislosti s vyšším výskytem zvýšené tělesné hmotnosti a inzulinové rezistence neustále roste. V české dospělé populaci je nemocných s obezitou a nadváhou cca 70 % a diabetiků cca 6 % [1]. Epidemiologické studie ukazují alarmující fakta o výskytu tohoto syndromu u stále nižších věkových skupin - není výjimkou i jeho přítomnost v dětských věkových kategoriích.

K dalším příznakům metabolického syndromu patří odchylky v tvorbě adipocytokinů (zvýšené koncentrace fatty acid binding proteins - FABPs, PPARγ, snížená koncentrace adiponektinu) a určitý typ dyslipidemie (zvýšené TAG, snížený HDL-cholesterol).

Problematika významu cytokinů produkovaných tukovou tkání v souvislosti s rozvojem metabolického syndromu je značně složitá a je předmětem mnoha studií. Publikované práce potvrzují jejich podíl na vzniku tohoto onemocnění, nicméně s rozporuplnými výsledky, které vyžadují další upřesnění [2-5].

V tukové tkáni jsou exprimovány dva typy FABPs: adipose lipid binding protein (ALBP) a keratinocyte lipid binding protein (KLBP). Exprese ALBP mRNA a příslušných proteinů je signifikantně vyšší v subkutánní než v omentální tukové tkáni. Uvedené může pravděpodobně souviset s vyšší úrovní bazální lipolýzy v subkutánních adipocytech než v adipocytech omentální tukové tkáně. Exprese mRNA KLBP nevykazuje regionální rozdíly. U obézních jedinců byly prokázány signifikantní negativní korelace mezi sérovou koncentrací inzulinu a obsahem ALBP/KLBP, a to jak v subkutánní, tak v omentální tukové tkáni. Izoformy FABPs ovlivňují senzitivitu k inzulinu, lipidový metabolizmus a lipolýzu, a přispívají tak k rozvoji aterosklerózy. K rozvoji inzulinové rezistence, k množství intracelulárních mastných kyselin a ke vzniku pěnových buněk má vztah také A-FABP exprimovaný mimo jiné i makrofágy [6,7].

Peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs), tj. receptory aktivované látkami zmnožující peroxizomy, jsou podskupinou superrodiny jaderných hormonálních receptorů transkripčních faktorů [8,9]. V současné době jsou běžně popisovány tři typy: PPARα, PPARδ/β a PPARγ. Každý z uvedených typů je kódován samostatným genem a vykazuje různou tkáňovou distribuci [10]. PPARγ patří k nejlépe prozkoumaným receptorům. Nejvíce jsou zastoupeny v tukové tkáni, kde se vyskytují obě jejich izoformy - PPARγ1 a PPARγ2. V menším množství jsou exprimovány ve slezině, v buňkách hematopoetického systému a také v kosterních svalech, kde je zastoupena zejména izoforma PPARγ1 [11,12]. Informační RNA pro PPARγ byla zjištěna také v játrech, ledvinách a tenkém střevě [13-16].

Receptory PPARγ hrají významnou úlohu při adipogenezi, stimulují diferenciaci adipocytů, kterou doprovází zvýšená exprese specifických genů. Jedná se např. o geny adipocyte lipid-binding proteinu (ALBP) [17-19], acyl-CoA-syntázy (ACS) a fatty acid transport proteinu-1 (FATP-1) [20], které umožňují transport endogenních mastných kyselin přes plazmatickou membránu a jejich další esterifikaci. Ve hře jsou také geny fosfoenolpyruvátkarboxykinázy (PEPCK) a lipoproteinové lipázy (LPL). Metabolické receptory PPARγ ovlivňují pravděpodobně také tvorbu a buněčný záchyt vlastních ligand a aktivátorů. Jejich syntetické ligandy se staly účinnými léky inzulinové rezistence a DM2T. Ukazuje se, že se nukleární receptory účastní transkripční kontroly řady dalších buněčných procesů (buněčný cyklus, zánět, ateroskleróza a imunomodulace) [21].

Adiponektin je nedávno objevený protein produkovaný tukovou tkání. Má protizánětlivé, antiaterogenní účinky a celkově ovlivňuje metabolizmus. U lidí bylo zjištěno, že obezita a DM2T jsou asociovány s nízkou koncentrací adiponektinu. U myších modelů obezity a lipodystrofie redukovaná exprese adiponektinu korelují s inzulinovou rezistencí. Předpokládá se, že řada faktorů může ovlivňovat metabolizmus a účinky inzulinu právě tím, že modulují sekreci adiponektinu [22-25], např. TNFα, který snížením exprese a sekrece adiponektinu snižuje inzulinovou senzitivitu.

Výše uvedená fakta jednoznačně ukazují, že endokrinní produkty adipocytů hrají důležitou úlohu při vzniku a rozvoji metabolického syndromu. Metabolické receptory PPARγ, A-FABP, E-FABP, leptin, adiponektin a další modulují citlivost tkání k účinkům inzulinu, a podílejí se tak na etiopatogenezi DM2T. Osoby s DM2T charakterizují typické změny lipidového spektra (nižší koncentrace HDL-cholesterolu, vyšší koncentrace triacylgylcerolů) a změněná endokrinní aktivita adipocytů podkožní tukové tkáně: adipocyty produkují více A-FABP, E-FABP, PPARγ a méně adiponektinu. Tak jednoznačný závěr však nenalezneme ve všech pracích zabývajících se úlohou endokrinních produktů adipocytů při vzniku a rozvoji metabolického syndromu. Ve snaze přispět k řešení této problematiky jsme provedli studii, jejímž hlavním cílem bylo:

  • Získat základní statistické charakteristiky vybraných markerů metabolického syndromu u každého účastníka studie. Jednotlivé faktory byly stanovovány ve vzorcích séra a podkožní abdominální tukové tkáně zdravých mužů a žen, a také ve vzorcích získaných od osob s DM2T.
  • Získaná data zpracovat s ohledem na zdravotní stav (zdraví vs nemocní) a pohlaví účastníků studie a posoudit, do jaké míry jsou pozorované rozdíly mezi skupinami statisticky významné.

Získané výsledky prezentuje předkládané sdělení.

Materiál a metodika

Výsledky, o nichž referujeme, byly získány vyšetřením vzorků krve a podkožní tukové tkáně, které byly získány od 25 mužů a 19 žen. Testovaní jedinci byli rozděleni do dvou skupin. První skupinu tvořili jedinci zdraví (7 mužů a 8 žen), druhou osoby s diagnózou DM2T (18 mužů a 11 žen). Průměrný věk (tab. 1 a 2) skupiny zdravých mužů byl 40 let, zdravých žen 29 až 30 let. U skupiny mužů/žen diabetiků byl průměrný věk vyšší, nicméně rozdíl ve věku mužů a žen s DM2T nebyl výrazný (muži 60 let, ženy 61 let).

Tab. 1. Základní statistické charakteristiky testovaných parametrů v séru (S) a v podkožní abdominální tukové tkáni (T) u zdravých mužů a u mužů s DM2T.
Základní statistické charakteristiky testovaných parametrů v séru (S) a v podkožní abdominální tukové tkáni (T) u zdravých mužů a u mužů s DM2T.

Tab. 2. Základní statistické charakteristiky testovaných parametrů v séru (S) a v podkožní abdominální tukové tkáni (T) u zdravých žen a u žen s DM2T.
Základní statistické charakteristiky testovaných parametrů v séru (S) a v podkožní abdominální tukové tkáni (T) u zdravých žen a u žen s DM2T.

U každého účastníka studie byly nalačno odebrány vzorky krve a podkožní tukové tkáně k vyšetření plánovaných parametrů. Oddělení klinické biochemie Fakultní nemocnice v Olomouci stanovovalo v dodaných vzorcích tyto parametry: cholesterol, HDL, LDL, TAG, inzulin, C-peptid a hladinu glykemie. My jsme stanovovali koncentraci A-FABP, E-FABP, koncentraci leptinu a adiponektinu, a to jak v séru, tak ve vzorcích podkožní tukové tkáně. Kromě toho jsme v homogenátech vzorků tukové tkáně stanovovali koncentraci PPARγ, TNFα a rezistinu.

K získání vzorků podkožní abdominální tukové tkáně byl použit tzv. Bard Magnum System (Bard Magnum Biopsy Instrument Lubrication Pack) společnosti Bard Limited a bioptická jehla (Magnum Biopsy zx needle 14 × 10) společnosti AURA Medical, která byla před odběrem pevně spojená se systémem Bard Magnum. Do 2 minut po skončení odběru tukové tkáně byl vzorek zmražen v tekutém dusíku, a pak uložen do mrazícího boxu udržujícího teplotu na -80 °C.

K homogenizaci vzorků tukové tkáně byl použit proteinový extrakt (Bug Buster) společnosti Novagen. Při zpracování homogenátu byla nejdříve stanovena celková koncentrace proteinů ve vzorku (BRADFORD metoda), a poté byla detekována přítomnost markeru v testovaném vzorku pomocí ELISA senzitivních kitů společnosti Biovendor.

Koncentrace adiponektinu, A-FABP a E-FABP v séru a v homogenátech tukové tkáně byly stanoveny pomocí ELISA sendvičových setů spolešnosti Bio Vendor (Human A-FABP, E-FABP a Adiponectin ELISA BioVendor Laboratory Medicine, Inc., ČR). K posouzení přítomnosti PPARγ ve vzorku byl použit Trans AM senzitivní kit od firmy Aktive Motif; speciální úprava softwaru pro vyhodnocování dat nám umožnila využít tento kit i ke kvantitativnímu stanovení koncentrace PPARγ.

Vyhodnocování výsledků bylo realizováno pomocí komplexu přístrojů (TECAN Multifunkční modulární Reader fy Sunrise vybavený filtry pro měření - 405/595 nm a 450/595 nm, PC se speciálním softwarem, tiskárna), který poskytl údaje charakterizující kvantitativně testovaný parametr. U homogenátů z tukové tkáně byla zjištěná hodnota dodatečně přepočtena na 1 mg proteinů.

Základní data získaná od zdravých osob i od diabetiků byla podrobena statistické analýze. Všechny analýzy, včetně grafického zpracování výsledků, byly provedeny pomocí softwaru americké provenience StatSoft Software Package verze 6 (StaSoft, Tulsa, OK). Kromě základních statistických charakteristik byly u zdravých i u diabetiků vypočítány hodnoty indexů HOMA IR a QUICKI (charakterizují lépe momentální stav sacharidového metabolizmu než samotná hladina glykemie) a hodnota BMI.

Výsledky

Tab. 1 a 2 shrnují základní statistické charakteristiky vyšetřovaných parametrů v séru a v podkožní abdominální tukové tkáni u zdravých jedinců (7 mužů a 8 žen) a u osob s DM2T (18 mužů a 11 žen). Mnohorozměrná analýza vyšetřovaných parametrů v séru a v tukové tkáni (tab. 3) prokázala, že rozdíly mezi nezávislými proměnnými (zdraví vs nemocní, muži vs ženy) jsou statisticky významné. Kromě toho výsledky odhalily existenci vzájemných interakcí (p < 0,05) mezi nezávislými proměnnými (zdravotní stav, pohlaví), tj. ukázaly, že hodnoty vyšetřovaných parametrů v séru a v tukové tkáni zdravých a diabetiků ovlivňuje pohlaví testovaných osob.

Tab. 3. Vícerozměrné testy významnosti: vyšetřované parametry v séru a v subkutánní abdominální tukové tkáni.
Vícerozměrné testy významnosti: vyšetřované parametry v séru a v subkutánní abdominální tukové tkáni.

Podrobnější inspekce tab. 1 a 2 ukazuje, že skupinu zdravých mužů a mužů-diabetiků, a podobně je tomu i skupiny zdravých žen a žen-diabetiček, charakterizují v séru odlišné hodnoty téhož parametru. Ve většině případů jsou průměrné hodnoty testovaných parametrů statisticky signifikantně vyšší u diabetiků než u zdravých osob stejného pohlaví. Absolutní hodnota sledovaného parametru u zdravých jedinců a u osob s DM2T závisí na jejich pohlaví (obr. 1). Nejmarkantnější rozdíl mezi průměrnou hodnotou určitého parametru u skupiny zdravých mužů/žen a téhož parametru u skupiny mužů/žen s DM2T vykazoval parametr A-FABP; u skupiny mužů diabetiků byl A-FABP vyšší o 9,283 µg/ml než u zdravých mužů, u žen tento rozdíl reprezentovalo ještě vyšší číslo 14,048 µg/ml.

Výsledky vzájemných interakcí nezávislých proměnných (subjekt Z/D × pohlaví) s vybranými parametry v tukové tkáni (T) a v séru (S) u zdravých (Z) mužů a žen a u diabetiků 2. typu (DM2T).
Obr. 1. Výsledky vzájemných interakcí nezávislých proměnných (subjekt Z/D × pohlaví) s vybranými parametry v tukové tkáni (T) a v séru (S) u zdravých (Z) mužů a žen a u diabetiků 2. typu (DM2T).
Střed obdélníku – průměr, obdélník – střední chyba průměru, čáry – směrodatná odchylka.

Stejně jako A-FABP se choval i index HOMA IR. U mužů s DM2T vykazoval navýšení oproti zdravým o 4,396 jednotek, u žen o 5,487 jednotek. Naproti tomu nižší byly průměrné hodnoty pro adiponektin a  HDL-cholesterol v séru u diabetiků než u zdravých jedinců, tj. uvedené parametry vykazovaly opačný trend změn než A-FABP.

Post-hoc srovnávací analýza, která navázala na výsledky mnohorozměrné analýzy základních dat, ukázala, že testované parametry v podkožní abdominální tukové tkáni, stejně jako parametry v séru, vykazují odlišnou dynamiku změn u zdravých a u diabetiků. Ve většině případů (A-FABP, E-FABP a PPARγ) jsou jejich průměrné hodnoty vyšší u diabetiků než u zdravých osob (tab.1 a 2 a obr. 1). I v tukové tkáni, stejně jako v séru, se chová opačně adiponektin, jeho průměrná hodnota je signifikantně nižší u diabetiků.

Vliv zdravotního stavu a pohlaví (nezávislé proměnné) na testované parametry v tukové tkáni byl podstatně méně vyznačen než u testovaných parametrů v séru. Jednoznačně vyšší absolutní rozdíl mezi průměrnou hodnotou u zdravých a diabetiků obou pohlaví vykazovaly jen parametry A-FABP a E-FABP. Stejně se chovaly i průměrné hodnoty PPARγ - byly vyšší, ale jen u mužů diabetiků, u žen byl rozdíl nevýznamný. Naproti tomu průměrná hodnota adiponektinu v tukové tkáni byla nižší u žen diabetiček než jeho průměrná hodnota u žen zdravých; u mužů byly rozdíly v průměrech (zdraví vs diabetici) nevýznamné.

Dodejme ještě, že výsledky Wilcoxonova párového testu jednoznačně prokázaly existenci signifikantních rozdílů (p = 0,028) mezi průměrnými hodnotami zvýšení/snížení testovaných parametrů, a to bez ohledu na jejich původ - sérum nebo podkožní tuková tkáň. U žen s DM2T, které participovaly na naší studii, byla reálná hodnota zvýšení/snížení určitého parametru vždy větší než u mužů diabetiků.

Diskuse

Výsledky prezentované v práci ukázaly, že skupinu zdravých mužů a mužů-diabetiků, a podobně tomu bylo i u skupiny zdravých žen a žen-diabetiček, charakterizovaly odlišné hodnoty téhož parametru v séru. Ve většině případů dosahovaly průměrné hodnoty testovaných parametrů vyšších hodnot u osob s DM2T, a to bez ohledu na pohlaví. Nižší průměrnou hodnotu vykazovaly v séru pouze HDL-cholesterol a adiponektin. K podobným závěrům dospěl i Copola et al [26]. Stejně jako my zjistili i oni u skupiny 156 osob s diagnózou DM2T nižší hodnoty HDL-cholesterolu a vyšší hodnoty TAG a S-glukózy než u skupiny 156 osob zdravých. Uvádějí také, že u diabetiků vykazoval vyšší hodnoty v séru také CRP, fibrinogen a LDL-cholesterol. V souvislosti s právě uvedeným je však třeba říci, že u našich účastníků studie byly rozdíly v plazmatických hladinách LDL-cholesterolu statisticky nevýznamné. Odhalení skutečných příčin těchto neshod není v dané chvíli snadné. Nabízí se však předpoklad, že by se na nich mohl podílet podstatně menší počet účastníků naší studie (jen 15 zdravých a 29 diabetiků), a také poměrně velká interindividuální variabilita hodnot obou parametrů, kterou jsme pozorovali zejména u skupiny diabetiků.

K dalším z testovaných parametrů, které vykazují v séru diabetiků vyšší hodnoty, patří koncentrace A-FABP a E-FABP. Z našeho pohledu je cenné, že Xu et al [27] zjistili také v séru diabetiků vyšší koncentrace A-FABP. Přijatelný je také jejich závěr, že A-FABP reprezentuje významný marker úzce spojený s obezitou a metabolickým syndromem, jenž by mohl být využíván v klinické praxi k diagnostice metabolického syndromu. Není proto překvapující, že oba parametry (tj. A-FABP a E-FABP) v naší studii byly u diabetiků signifikantně vyšší i v podkožní tukové tkáni.

Podrobnější srovnávací analýza, kterou jsme při vyhodnocování našich dat provedli, ukázala, že reálná hodnota rozdílu sledovaného parametru u zdravých osob a diabetiků závisí na jejich pohlaví, a to jak v séru, tak i v podkožní tukové tkáni. Avšak, a to je pro naše další úvahy podstatné, reálná hodnota zvýšení nebo snížení určitého parametru byla u skupiny žen-diabetiček signifikantně vyšší než reálná hodnota přírůstku nebo úbytku téhož parametru u skupiny mužů diabetiků. Jinými slovy, ženy s DM2T ve srovnání se zdravými ženami vykazovaly podstatně vyšší nárůst/pokles daného parametru, než vykazovali muži-diabetici oproti mužům zdravým.

V souvislosti s uvedeným se nabízí otázka: proč naše ženy-diabetičky vykazují podstatně vyšší kvantitativní nárůst/pokles určitého parametru než naši muži. V dostupné literatuře jsme přímou odpověď nenalezli. Zdá se však, že určité vysvětlení by mohly přinést práce zabývající se rozložením a funkcí tukové tkáně u mužů a žen. Připomeneme proto některé z nich. Gultekin et al [28] vyhodnotili složení těla 332 chlapců a 269 dívek ve věku od 8 do 11 let. Konstatovali, že u chlapců je zastoupení tuku (vyjádřeno v procentech) menší než u dívek (chlapci 16,8 %, dívky až 18,2 %). Ukázali také, že s přibývajícím věkem se procento zastoupení tuku v organizmu mění, u žen je však vždy tuku více než u mužů stejného věku. Machann et al [29] zjistili, že u žen je objem subkutánní tukové tkáně větší než u mužů (ženy 14,7 %, muži 9,3 %), u mužů naopak převažuje tuk viscerální (muži 4,6 %, ženy 2,8 %). Zajímavé je také konstatování [30], že tuková tkáň s ohledem na své rozložení i funkci hraje u žen významnější roli než u mužů. Uvedené nálezy s určitými limitacemi dovolují vyslovit předpoklad, že podkožní tuková tkáň u našich žen-diabetiček (DM2T spojený s inzulinovou rezistencí, popřípadě inzulinovou deficiencí) byla mohutněji rozvinuta a vykazovala vyšší aktivitu než podkožní tuková tkáň mužů-diabetiků. Z tohoto pohledu není vyšší produkce některých cytokinů a transportních proteinů mastných kyselin u žen-diabetiček ničím překvapujícím.

Na začátku naší diskuse jsme konstatovali, že ve většině případů dosahovaly průměrné hodnoty testovaných parametrů vyšších hodnot u osob s DM2T, a to bez ohledu na pohlaví. Adiponektin se choval opačně; jeho hodnoty u diabetiků byly vždy nižší než u zdravých, a to jak v séru, tak i v podkožní tukové tkáni. Naše zjištění je v plné shodě s údaji prezentovanými v literatuře. Produkce adiponektinu je do značné míry nepřímo úměrná obsahu tukové tkáně v organizmu. V tomto kontextu není překvapující zjištění řady autorů [31-34], že u lidí, a podobně je tomu i v experimentálních modelech na zvířatech, se nižší koncentrace adiponektinu vyskytují u lidí obézních a u lidí s diagnózou DM2T s inzulinovou rezistencí.

Kim et al [35] dokonce popsali závislost produkce adiponektinu na pohlaví; koncentrace adiponektinu v séru mužů s DM2T byla menší než u žen. I my jsme zjistili, že koncentrace adiponektinu v séru, a také v tukové tkáni závisí na pohlaví. Signifikantně vyšší koncentrace adiponektinu jsme nalezli v séru zdravých mužů i v séru zdravých žen, v tukové tkáni jen u zdravých žen. Pro úplnost je třeba ještě dodat, že reálná koncentrace adiponektinu v séru zdravých žen byla vždy vyšší než v séru zdravých mužů, naproti tomu v tukové tkáni byly diference zanedbatelné. Uvedené nálezy nejsou v rozporu s všeobecně akceptovanou představou o závislosti produkce adiponektinu na obsahu tukové tkáně v organizmu.

Vše nasvědčuje tomu, že sérové koncentrace adiponektinu jsou dobrými markery inzulinové rezistence [36,37], a prostřednictvím receptorů ADIPOR1 a ADIPOR2 [38] hrají důležitou roli v rozvoji metabolického syndromu a v etiopatogenezi DM2T. Svědčí o tom i výsledky posledně uvedených autorů, kteří pomocí PPARγ agonisty (rosiglitazonu) zvýšili u osob s DM2T produkci adiponektinu a receptoru ADIPOR2.

Řada údajů v předcházejících částech textu jednoznačně ukazuje, že i v podkožní tukové tkáni průměrné hodnoty vybraných parametrů (A-FABP, E-FABP) s výjimkou adiponektinu byly vždy vyšší u skupiny diabetiků než u skupiny zdravých osob. Uvedené je třeba doplnit ještě v tom smyslu, že signifikantně vyšší hodnoty v podkožní tukové tkáni diabetiků vykazoval také PPARγ. V souvislosti s právě uváděným je třeba připomenout, že statistická analýza odhalila vzájemnou interakci nezávislé proměnné (pohlaví) se závislou proměnnou (PPARγ); signifikantně vyšší hodnoty PPARγ byly prokázány jen u mužů diabetiků.

V literatuře jsme nenalezli údaje, které by závislost koncentrací PPARγ na pohlaví potvrzovaly nebo vyvracely. Příčinou by mohly být metodické problémy související s kvantitativním stanovením koncentrace tohoto produktu v tukové tkáni. Náš nález, tj. rozdílné chování koncentrací PPARγ v tukové tkáni zdravých osob a osob s DM2T, se nám nebude jevit tak problematický, pokud vezmeme v úvahu účinky těchto nukleárních receptorů na tukovou tkáň. Zde připomeneme pouze jejich vliv na diferenciaci adipocytů, jejich vztah k tvorbě cytokinů a ke vzniku a rozvoji inzulinové rezistence. Dáme-li do vztahu právě uvedené skutečnosti s naším zjištěním, že muži-diabetici ve srovnání s ženami-diabetičkami produkují menší koncentrace adipocytárních hormonů, pak se zdá logické, že u mužů bude vyšší koncentrace PPARγ v tukové tkáni.

Závěrem je třeba říci, že naše snaha porovnat data prezentovaná v práci s dostupnými literárními údaji se nesetkala vždy s úspěchem. Odborná literatura totiž neoplývá dostatečným počtem prací, které by analyzovaly a interpretovaly dynamiku změn velkého počtu proměnných, které byly stanoveny současně v každém vzorku séra nebo v podkožní tukové tkáni u každého z účastníků dané studie.

Autoři děkují pracovníkům OKB FN v Olomouci za provedené analýzy.

MUDr. Rabha Ben Yahia

www.upol.cz

e-mail: yahiarab@yahoo.com

Doručeno do redakce: 30. 5. 2006

Přijato po recenzi: 14. 9. 2006


Zdroje

1. Svačina Š, Owen K. Obezita, diabetes 2. typu a jejich kvantitativní vztahy. Vnitř Lék 2002; 48: 500-506.

2. Krempler F, Breban D, Oberkofler H et al. Leptin, peroxisome proliferator-activated receptor-γ, and CCAAT/enhancer binding protein-α mRNA expression in adipose tissue of humans and their relation to cardiovascular risk factors. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2000; 20: 443-449.

3. Sivitz WI, Wayson SM, Bayless ML et al. Leptin and body fat in type 2 diabetes and monodrug therapy. J Clin Endocrinol Metab 2003; 88: 1543-1553.

4. Zamboni M, Zoico E, Fantin F et al. Relation between leptin and the metabolic syndrome in elderly women. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2004; 59: 396-400.

5. Miyazaki Y, Mahankali A, Wajcberg E et al. Effect of pioglitazone on circulating adipocytokine levels and insulin sensitivity in type 2 diabetic patients. J Clin Endocrinol Metab 2004; 89: 4312-4319.

6. Fischer RM, Thorne A, Hamsten A et al. Fatty acid binding expression in different human adipose tissue depots in relation to rates of lipolysis and insulin concentration in obese individuals, Mol Cell Biochem 2002; 239: 95-100.

7. Boord JB, Maeda K, Makowski L et al. Combined adipocyte-macrophage fatty acid-binding protein deficiency improves metabolism, atherosclerosis, and survival in apolipoprotein E-deficient mice. Circulation 2004; 110: 1492-1498.

8. Memon RA, Tecott LH, Nonogaki K et al. Up-regulation of peroxisome proliferator-activated receptors (PPAR-α) and PPAR-γ messenger ribonucleic acid expression in the liver in murine obesity: troglitazone induces expression of PPAR-γ-responsive adipose tissue-specific genes in the liver of obese diabetic mice. Endocrinology 2000; 141: 4021-4031.

9. Hřebíček J. PPAR: Úloha v homeostáze glukózy a lipidů, v inzulinové rezistenci a v ateroskleróze (in Czech). Cs Fyziol 2004; 53: 4-14.

10. Peters JM, Lee SS, Li W et al. Growth adipose brain and skin alterations resulting from targeted disruption of the mouse peroxisome proliferator-activated receptor β/δ. Mol Cell Biol 2000; 20: 5119-5128.

11. Spiegelman B.M PPARγ in monocytes: less pain, any gain? Cell 1998; 93: 153-155.

12. Kawaguchi K, Sugiyama T, Hibasami H et al. PPAR-γ, TNF-α messenger RNA levels and lipase activity in the pregnant and lactating rat. Life Sci 2003; 72: 1655-1663.

13. Auboeuf D, Rieusset J, Fajas L. Tissue distribution and quantification of the expression of mRNAs of peroxisome proliferator-activated receptors and liver X receptor-αin adipose tissue of obese and NIDDM patients. Diabetes 1997; 46: 1319-1327.

14. Mukherjee R, Jow L, Croston GE et al. Identification, characterization, and tissue distribution of human peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) isoform PPARγ2 versus PPARγ1 and activation with retinoid X receptor agonists and antagonists. J Biol Cel 1997; 272: 8071-8076.

15. Vidal-Puig AJ, Considine RV, Jimenez-Linan M et al. Peroxisome proliferator-activated receptor gene expression in human tissues. Effects of obesity weight loss and regulation by insulin and glucocorticoids. J. Clin Invest 1997; 99: 2416-2422.

16. Zierath JR, Frevert EU, Ryder JW et al. Evidence against a direct effect of leptin on glukose transport in skeletal Musile and adipocytes. Diabetes 1998; 47: 1-4.

17. Tontonoz P, Hu E, Spiegelman BM. Stimulation of adipogenesis in fibroblasts by PPARγ2, a lipid-activated transcription factor. Cell 1994; 30: 1147-1156.

18. Heitzel AV, Bemlohr DA. Regulation of adipocyte gene expression by polyunsaturated fatty acids. Mol Cell Biochem 1998; 188: 33-39.

19. Schoonjans K, Staels B, Grimaldi P et al. Acyl-CoA synthetase mRNA expression is controlled by fibric-acid derivates feeding and liver proliferation. Eur J Biochem 1993; 216: 615-622.

20. Martin G, Schoonjans K, Lefebvre AM et al. Coordinate regulation of the expression of the fatty acid transport protein and acyl-CoA syntethase genes by PPARα and PPARγ activators. Biol Chem 1997; 272: 28210-28217.

21. Auwerx J, Schoonjans K, Fruchart JC et al. Transcriptional control of triglyceride metabolism; fibrates change the expression of LPL and apo C-111 genes by activating the nuclear receptor PPAR. Atherosclerosis 1996; 124: S29-S37.

22. Boyle PJ. What are the effects of peroxisome proliferators-activated receptor agonists on adiponectin, tumor necrosis factor-α, and other cytokines in insulin resistance? Clin Cardiol 2004; 27(Suppl 4): IV11-IV16.

23. Haluzík M, Gavrilova O, LeRoith D. Peroxisome proliferator-activated receptor-α deficiency does not alter insulin sensitivity in mice maintained on regular or high-fat diet: hyperinsulinemic-euglycemic clamp studies. Endokrinology 2004; 145: 1662-1667.

24. Matsuzava Y, Shimomura I, Kihara S et al. Importance of adipocytokines in obesity-related diseases. Hormon Res 2003; 60(Suppl 3): 56-59.

25. Shimada T, Kojima K, Yoshiura K et al. Characteristics of the peroxisome proliferators activated receptors gamma (PPARγ) ligand induced apoptosis in colon cancer cells. Gut 2002; 50: 658-664.

26. Coppola G, Corrado E, Muratori I et al. Increased levels of C-reactive protein and fibrinogen influence the risk of vascular events in patients with NIDDM. Int J Cardiol 2006; 106: 16-20.

27. Xu A, Wang Y, Xu JY et al. A dipocyte fatty acid-binding protein is a plasma biomarker closely associated with obesity and metabolic syndrome. Clin Chem 2006; 52: 405-413.

28. Gultekin T, Akin G, Ozer BK. Gender differences in fat patterning in children living in Ankara. Anthropol Anz 2005; 63: 427-437.

29. Machann J, Thamer C, Schnoedt B et al. Standardized assessment of whole body adipose tissue topography by MRI. J Magn Reson Imaging 2005; 21: 455-462.

30. Bonora E, Del Prato S, Bonadonna RC et al. Total body fat content and fat topography are associated differently with in vivo glucose metabolism in nonobese and obese nondiabetic women. Diabetes 1992; 41: 1151-1599.

31. Pietilainen KH, Kannisto K, Korsheninnikova E et al. Acquired obesity increases CD68 and TNF-α and decreases adiponectin gene expression in adipose tissue. A study in monozygotic twins. J Clin Endocrinol Metab 2006; přijato do tisku.

32. Koshiba K, Nomura M, Nakaya Y et al. Efficacy of glimepiride on insulin resistance, adipocytokines, and atherosclerosis Med Invest 2006; 53: 87-94.

33. Smith JD, Al-Amri M, Sniderman AD et al. Leptin and adiponectin in relation to bo dy fat percentage, waist to hip ratio and the apoB/apoA1 ratio in Asian Indian and Caucasian men and women. Nutr Metab (London) 2006; přijato do tisku.

34. Lacquemant C, Vasseur F, Lepretre F et al. Adipocytokins, obesity and development of type 2 diabetes (in French). Med Sci (Paris) 2005; Spec No 10-18.

35. Kim SH, Abbasi F, Chu JW et al. Rosiglitazone reduces glucose-stimulated insulin secretion rate and increases insulin clearance in nondiabetic, insulin-resistant individuals. Diabetes 2005; 54: 2447-2452.

36. Carmina E, Orio F, Palomba S et al. Endothelial dysfunction in PCOS: role of obesity and adipose hormones. Am J Med 2006; 119: 356.

37. Hojlund K, Frystyk J, Levin K et al. Reduced plasma adiponectin concentration may contribute to impaired insulin activation of glycogen synthase in skeletal muscle of patients with type 2 diabetes. Diabetologia 2006; přijato do tisku.

38. Sun X, Han R, Wang Z et al. Regulation of adiponectin receptors in hepatocytes by the peroxisome proliferator-activated receptor-γ agonist rosiglitazone. Diabetologia 2006; přijato do tisku.

Štítky
Diabetologie Endokrinologie Interní lékařství

Článek vyšel v časopise

Vnitřní lékařství

Číslo 1

2007 Číslo 1

Nejčtenější v tomto čísle

Tomuto tématu se dále věnují…


Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se