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:

1. ↑WRAŻLIWOŚĆ NA INSULINĘ (przeciwdziała powstawaniu insulinooporności)

2. DZIAŁANIE ANTYATEROGENNE

3. MODULUJE POWSTAWANIE CZĄSTEK ADHEZYJNYCH

4. 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:

1. 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