Старение и жировая ткань: возможные методы лечения диабета и регенеративной медицины
С возрастом жировая ткань претерпевает значительные изменения в количестве, распределении, клеточном составе и эндокринной передаче сигналов, и играет центральную роль в развитии инсулинорезистентности, метаболической дисфункции, воспалении и нарушении регенеративной способности с возрастом (рис. 1) (Tchkonia et al., 2010).
Однако даже у худых людей жировая ткань оказывает системное влияние на передачу воспалительных сигналов и чувствительность к инсулину за счет секреции адипокинов и гормонов, полученных из жировой ткани (Tilg and Moschen, 2006). Это может повлиять на функцию других органов, включая мышцы, кости, печень и мозг.
Жировая ткань также рассматривается как ключевой источник мезенхимальных стволовых клеток, которые все чаще исследуются в качестве терапевтических средств для лечения множественных дегенеративных заболеваний (Zuk et al., 2002).
Дисфункция жировой ткани, например, при ожирении, связана с сокращением продолжительности жизни и увеличением распространенности возрастных заболеваний, включая рак и деменцию (Gilbert and Slingerland, 2013; Kivipelto et al., 2005).
Предполагается, что это возрастное увеличение ожирения ведет к снижению чувствительности к инсулину с возрастом (Karakelides et al., 2010).
Начиная со среднего возраста, распределение жировой ткани смещается с первичных подкожных депо на висцеральные депо, которые более тесно связаны с развитие метаболического синдрома и инсулинорезистентности (Fox et al., 2007; Preis et al., 2010).
Помимо метаболических эффектов, перераспределение жировой ткани также частично отвечает за эстетические изменения с возрастом, связанные с потерей подкожного жира, такими пухлыми щеками, истончением кожи на руках и ногах и увеличением выраженности морщин ( Coleman and Grover, 2006; Donofrio, 2000). Было высказано предположение, что
расположение и функция жировой ткани более важны, чем абсолютное количество жировой ткани с точки зрения ее влияния на чувствительность к инсулину (Jensen, 2008).
Также важно отметить, что
инсулинорезистентность возникает даже у людей с нормальным ИМТ, а не только у людей с ожирением (McLaughlin et al., 2004).
Ягодично-бедренная жировая ткань связана с повышенной чувствительностью к инсулину и более низким риском диабета и сердечно-сосудистых заболеваний, в то время как увеличенная окружность талии, которая отражает висцеральную жировую ткань, связана с инсулинорезистентностью и метаболическим синдромом (Manolopoulos et al., 2010; Snijder et al., 2003 г.).
Фактически, соотношение талии к объему талии может быть лучшим предиктором 5-летней смертности, чем только BMI (Folsom et al., 1993).
Было обнаружено, что у пожилых людей соотношение жира на конечностях и жира на туловище положительно коррелирует с чувствительностью к инсулину, в то время как в одних и тех же группах не было обнаружено различий в процентах телесного жира или абсолютном количестве жира на туловище (Gavi et al., 2007). Увеличение соотношения конечностей и туловища, но не жира на конечностях или туловища независимо, также коррелировало с более высокими уровнями адипонектина, гормона, полученного из жировой ткани, связанного с улучшенной чувствительностью к инсулину (Gavi et al., 2007). Это указывает на то, что распределение жировой ткани может быть более важным, чем количество жировой ткани в регуляции уровня адипонектина.
Подкожные и висцеральные жировые депо сильно различаются по своему влиянию на метаболизм (Atzmon et al., 2002; Jensen, 2008; Tchkonia и др., 2013а). Дисфункция жировой ткани, вероятно, возникает из-за подкожного жира, который у молодых людей является более крупным депо, чем висцеральный жир.
С возрастом макрофаги накапливаются в подкожном жире, но значительных изменений в нем не наблюдается. висцеральные депо, что указывает на то, что сигнальным центром воспаления с возрастом, вероятно, является подкожный жир (Jerschow et al., 2007; Lakowa et al., 2015).
Потеря подкожного жира - общая черта с возрастом (Sepe et al., 2011). Хотя висцеральный жир ассоциируется с худшими метаболическими фенотипами у более молодых людей, поддержание жировой ткани в пожилом возрасте кажется полезным, иногда независимо от его расположения.
Исследование показало, что пожилые люди, классифицированные как «крепкие» в соответствии с их функциональным статусом, имели повышенную висцеральную и перикардиально-жировую ткань, обычно считающуюся участками эктопического отложения липидов, по сравнению с их «слабыми» коллегами (Idoate et al., 2015) . Однако увеличение диаметра талии было связано с самой высокой хрупкостью в каждой категории ИМТ в другом исследовании, что указывает на то, что распределение жировой ткани в пользу висцерального жира по-прежнему вредно при нормализации для общей жировой ткани (Hubbard et al., 2010).
Считается, что жировая ткань вносит основной вклад в хроническое воспаление низкой степени тяжести, наблюдаемое при старении (Tchkonia et al., 2010; Wu et al., 2007). Различные эндогенные вещества или стимулы, например гипоксия, избыточные пищевые элементы, такие как жирные кислоты, или продукты гибели клеток, которые сохраняются на низком уровне при ожирении, могут вызывать стерильное воспаление в жировой ткани (Chen and Nunez, 2010; Ито и др., 2011). Полученные из жировой ткани цитокины и хемокины, называемые адипокинами, играют ключевую роль в повторном переходе иммунных клеток в жировую ткань.
Макрофаги жировой ткани (ATMs) представляют собой значительный источник провоспалительных веществ, таких как IL-6, при старении (Tilg and Moschen, 2006; Wu et al., 2007). Количество АТМ увеличивается в подкожно-жировой клетчатке человека до 30–35 лет, а затем немного снижается у худых людей (Ortega Martinez deVictoria et al., 2009). Количество ATM в висцеральной жировой ткани не меняется существенно в процессе старения, но
соотношение провоспалительных макрофагов M1 и противовоспалительных макрофагов M2, по-видимому, увеличивается с возрастом (Garg et al., 2014; Lumeng et al., 2011)
Благодаря своему секреторному фенотипу, связанному со старением (SASP), стареющие клетки сами являются источником многих провоспалительных цитокинов и хемокинов (Lumeng et al., 2011; Xu et al., 2015a, 2015b). В дополнение к хроническим изменениям. В популяциях жировых воспалительных процессов и макрофагов с возрастом компоненты иммунной системы жировой ткани также могут претерпевать резкие изменения в ответ на нутритивный статус, стресс или другие краткосрочные изменения. Например, было показано, что
соотношение макрофагов M2 / M1 увеличивается в ответ на 24-часовое голодание у мышей (Asterholm et al., 2012). Интересно, что эти острые изменения ослабляются у мышей на диете с высоким содержанием жиров, что свидетельствует о нарушении способности жировой ткани реагировать на острые изменения при метаболическом стрессе (Asterholm et al., 2012).
https://www.researchgate.net/publica...ative_medicine