Obezita patrí v súčasnosti medzi najfrekventovanejšie civilizačné ochorenia spolu s cukrovkou, vysokým krvným tlakom, ischemickou chorobou srdca, rakovinou alebo psychickými poruchami. Je charakterizovaná zmnožením a ukladaním tukových zásob v organizme. Dôvodom vzniku je nerovnováha medzi energetickým príjmom a výdajom v prospech príjmu energie. Významnú úlohu však v rozvoji obezity môžu mať aj endokrinopatie rôzneho druhu, napr. Cushingov syndróm alebo hypothyreóza.
Jednou z vlastností obezity je schopnosť navodiť rozvoj inzulínovej rezistencie, ktorá je zároveň základným aspektom vzniku cukrovky 2. typu a mnohých iných patofyziologických procesov zahrňujúcich hypertenziu, hyperlipidémiu či aterosklerózu.
Mnohé štúdie sa zaoberajú práve mechanizmom vzniku zvýšenej hladiny inzulínu v krvi a obezity, avšak doposiaľ nie je úplne pochopené pôsobenie zväčšeného tukového tkaniva na rozvoj systémovej inzulínovej rezistencie.
Inzulín
Inzulín je hormón produkovaný β- bunkami Langerhansových ostrovčekov v pankrease a pôsobí ako regulátor metabolizmu v rôznych bunkách. Jednými z nich sú aj adipocyty – bunky tukového tkaniva. Všeobecne je označovaný ako „anabolický hormón“, to znamená, že podporuje v bunkách syntézu zložitejších látok z ich metabolických prekurzorov.
Sekrécia inzulínu je normálne riadená hladinou glukózy v krvi, pričom po najedení, kedy sa nám hladina glukózy v krvi zvyšuje, stúpajú zároveň aj hladiny inzulínu, ktorý nám pomáha glukózu využiť na vytvorenie energie, resp. umožňuje taktiež jej ukladanie do zásob. Inzulín tak začne okamžite znižovať hladinu glukózy v krvi tým, že potlačí uvoľňovanie a produkciu glukózy hepatocytmi a zvýši príjem glukózy inými bunkami (svalov, tuku).
Ako väčšina látok, aj inzulín dokáže ovplyvniť metabolizmus len tých buniek, ktoré sú schopné rozpoznať ho a patrične reagovať na jeho výskyt v okolí. Toto je zabezpečené prítomnosťou membránových receptorov na povrchu niektorých buniek, ako sú napr. bunky kostrového svalstva, srdečného svalu a taktiež už spomínané bunky v tukovom tkanive.
Po naviazaní inzulínu na jeho špeciálne receptory buniek v tkanivách tieto bunky včlenia do svojich membrán špeciálne proteíny pre transport glukózy do vnútra bunky – transportné molekuly (GLUT4 – transportér). V bunkách sa glukóza spracováva s úmyslom jej využitia pre zisk energie, takže prebieha intenzívna glykolýza (metabolické spracovanie glukózy so vznikom energie) a zároveň jej nadbytok sa náš organizmus snaží uložiť „na horšie časy“ procesmi glykoneogenézy (ukladanie glukózy do zásobnej formy), lipogenézy (tvorba tuku) a ukladaním tukov v tukovom tkanive.
Inzulínová rezistencia
Termín inzulínová rezistencia sa zvyčajne vzťahuje na efekty pôsobenia inzulínu na metabolizmus glukózy, teda schopnosť organizmu glukózu z krvi vychytávať, intracelulárne spracovať alebo skladovať.
Rozvoj inzulínovej rezistencie je jedným zo znakov metabolického Reavenovho syndrómu. Tento syndróm spája niektoré ochorenia a rizikové faktory, ktoré spoločne vedú k rôznym zdravotným komplikáciám (ateroskleróza a jej následné ischemické prejavy v tkanivách). Okrem inzulinorezistencie je prejavom tohto syndrómu aj abdominálna obezita, arteriálna hypertenzia, hypertriacylglycerolémia a zníženie „dobrého“ HDL cholesterolu v krvi.
Inzulínová rezistencia v rozvoji obezity a diabetu 2. typu znamená predovšetkým znížený transport glukózy do buniek a tým zároveň aj zníženie jej metabolizmu. Toto znížené využitie glukózy kompetentnými bunkami je spôsobené znížením aktivity buniek v rozpoznávaní molekúl inzulínu cirkulujúceho v krvi. Taktiež dochádza k spomaleniu signalizačných kaskád, ktoré prebiehajú za účelom vystavenia transportných molekúl do membrán buniek pre vychytávanie glukózy z cirkulácie.
S rastom tukového tkaniva v tele narastá aj riziko rozvoja inzulínovej rezistencie. Tuk sa v tele ukladá buď periférne, v podkoží, alebo centrálne, v brušnej dutine. Z hľadiska nebezpečnosti vzniku rezistencie na inzulín a potom následné poruchy ako diabetes 2. typu alebo kardiovaskulárne ochorenia je akumulácia centrálneho (intra – abdominálneho) tuku oveľa závažnejšia.
Inzulínová rezistencia môže byť navodená zvýšeným ukladaním energie do tukových buniek pri dlhodobo zvýšenej hladine glukózy, a tým aj inzulínu v krvi (pri dlhodobo zvýšenom príjme energie). Bunky tukového tkaniva sa zväčšujú a zo zväčšených adipocytov časom uniká väčšie množstvo voľných mastných kyselín do obehu ako ďalší možný zdroj energie pre bunky nášho tela. Práve tieto mastné kyseliny znemožňujú potlačenie výdaja glukózy hepatocytmi inzulínom a zároveň je zhoršená aj schopnosť inzulínu stimulovať vychytávanie glukózy v periférii, najmä do svalových buniek skeletálneho systému.
Dochádza tak k situácii, kedy je v krvi dostatok glukózy, ale ostáva nevyužitá. Hepatocyty napriek tomu dodávajú do obehu ďalšie molekuly glukózy, ktoré však periférne orgány nespracovávajú, pretože hladina inzulínu nie je dostatočne vysoká. Až pri ďalšom zvýšení inzulínu sú bunky schopné zareagovať a spracovať glukózu ako zdroj energie.
Inzulínová rezistencia je teda charakterizovaná zníženou citlivosťou buniek k účinkom inzulínu. Sú typy tkanív, ktoré sú odkázané na príjem glukózy len prostredníctvom inzulínu, a práve v dôsledku rezistencie nedokážu reagovať na zvýšenie glukózy v krvi. Ide o jav často popisovaný ako „hladovanie uprostred nadbytku“, typický pre rozvoj diabetu 2. typu. Táto situácia spôsobuje, že z tukového tkaniva sú vo zväčšenej miere uvoľňované mastné kyseliny, ktoré znižujú príjem cukrov vo svaloch. Pankreas zároveň zvyšuje produkciu inzulínu a teda čím je citlivosť na inzulín nižšia, tým vyššia musí byť sekrécia inzulínu β-bunkami Langerhansových ostrovčekov.
Záver
Vzhľadom k tomu, že je tento stav vysokým rizikovým faktorom pre vznik mnohých ďalších porúch a ochorení, je dôležité snažiť sa mu nejakým spôsobom predchádzať. Napriek tomu, že doposiaľ nie je popísaná presná patogenézia inzulínovej rezistencie, už dnes je možné brániť sa a odložiť jej vznik. Spôsoby prevencie môžu byť rôzne: kontrolovanie energetického príjmu a výdaju, redukcia nadváhy alebo niektoré typy farmakologickej liečby (inzulinsenzitizujúce lieky – thiazolidiny, hypolipidemické lieky – fibráty). Stále však najdôležitejším preventívnym opatrením ostáva úprava výživy (najmä obmedzenie príjmu živočíšneho tuku) zároveň so zvýšením fyzickej aktivity.
Terézia Tavačová