Доклад «Значение жирных кислот в развитии возрастзависимых патологий» прочитан на заседании Геронтологического общества ран (март 2007 г.) Слайд. 1 icon

Доклад «Значение жирных кислот в развитии возрастзависимых патологий» прочитан на заседании Геронтологического общества ран (март 2007 г.) Слайд. 1



НазваниеДоклад «Значение жирных кислот в развитии возрастзависимых патологий» прочитан на заседании Геронтологического общества ран (март 2007 г.) Слайд. 1
Дата конвертации28.09.2012
Размер184.83 Kb.
ТипДоклад

ДОКЛАД


«Значение жирных кислот в развитии возрастзависимых патологий»

прочитан на заседании Геронтологического общества РАН

(март 2007 г.)


Слайд.1:

Жирные кислоты и глюкоза являются основными носителями энергии (энергетическими субстратами) в организме человека. они поступают в организм извне с пищей (экзогенные субстраты) либо синтезируются самим организмом (эндогенные субстраты) благодаря энергии, получаемой при окислении экзогенных энергетических субстратов. Энергия, получаемая при окислении глюкозы и жирных кислот расходуется на обеспечение жизнедеятельности организма, включая работу нервной системы, мышц и репродуктивных органов. Старение организма сопровождается постепенным затуханием процессов жизни – угасает деятельность нервных и мышечных клеток, завершается репродукция. Старение обычно разделяют на нормальное и патологическое. Основными патологиями возраста являются сердечно-сосудистые заболеваний, атеросклероз, гипертония, сахарный диабет 2 типа, нейродегенеративный процесс. Основной тезис, который обосновывается и доказывается в настоящем докладе – то, что одной из причин старения и развития возрастзависимых заболеваний является изменение метаболизма главным образом жирных кислот. Изменение метаболизма глюкозы является следствием изменения метаболизма жирных кислот.


Слайд 2.

Содержание глюкозы в кровотоке гомеостатировано, т.е. оно поддерживается на постоянном уровне. Это обеспечивается несколькими механизмами. Первое: действуют два гормона – глюкагон и инсулин. Глюкагон способствует запасанию глюкозы в виде гликогена в печени и гидролизу гликогена. Инсулин вырабатывается бета-клетками поджелудочной железа и способствует утилизации глюкозы клетками, которые имеют рецепторы к инсулину. Второе: уровень глюкозы «саморегулируется». Это означает, что при понижении уровня (гипогликемии) происходит гидролиз гликогена и глюкоза поступает в кровь, а при его повышении стимулируется синтез инсулина и увеличивается поток глюкозы в клетки-потребители. Понятно, что легче поддерживать стабильный уровень глюкозы, когда ее немного больше необходимого, чем когда ее хронически не хватает. Третье: запасы гликогена ограничены, они не могут обеспечить запасание всех излишков глюкозы. Для этих целей служит жировая ткань. В жировой ткани из глюкозы синтезируются глицерин (расщепление глюкозы пополам) и жирные кислоты (если необходимо). Из глицерина и жирных кислот образуются триглицериды, или жир. Таким образом, у человека жировая ткань служит в том числе и для «сброса» излишков глюкозы. Поступление глюкозы в организм контролируется инсулином, который через гипоталамус определяет чувство голода или насыщения. При высоких концентрациях глюкозы (после приема пищи) секретируется большое количество инсулина в кровь. Высокий уровень инсулина вызывает чувство насыщения.


Слайд 3.


Глюкоза – водорастворимое соединение. Ей трудно преодолеть липидный бислой плазметической ембраны клеток. Для этого существует механизм трансмембранного переноса глюкозы, который регулируется рецепторами к инсулину. Рецепторы инсулина находятся главным образом в печени, жировой ткани и мышечной ткани. Эти три вида ткани образуют единый метаболический узел распределения энергетических субстратов. Он играет основную роль в развитии возрастзависимых патологий. Инсулин контролирует не только распределение глюкозы, но и частично жирных кислот. Нейроны не имеют инсулиновых рецепторов, так как они используют в качестве энергетического субстрата только глюкозу. Здесь существует иной механизм проникновения глюкозы в клетку. Интересно отметить, что синтез жирных кислот (липогенез) в печени и жировой ткани различается. В жировой ткани синтезируется преимущественно олеиновая кислота (18:1), а в печени – пальмитиновая (16:0) и стеариновая (18:0) кислоты. Возможно, это связано с тем, что мононенасыенная олеиновая кислоты препятствует образованию плотных кристаллических упаковок триглицеридов, что делает их недоступным для действия липаз. В печени же синтезируются именно те жирные кислоты, которые наиболее охотно используются митохондриями в качестве топлива.


Слайд 4.

Кишечник является «воротами», через которые экзогенная глюкоза поступает в организм. Печень служит накопителем глюкозы в виде полимера гликогена, мышечная ткань (и нейроны) – основным потребителем, где глюкоза окисляется (сжигается), а жировая ткань – «колодец», куда сбрасываются излишки. В жировой ткани излишки глюкозы преобразуются в более энергоемкий субстрат – жирные кислоты. Кровь выполняет функцию распределителя. Но распределение глюкозы в водной среде кровотока подчиняется одному механизму – концентрационному. Для транспорта глюкозы в крови не нужны переносчики.


Слайд 5.

Распределение жирных кислот имеет более сложный характер, чем распределение глюкозы. Механизм гомеостатирования, подобный механизму, поддерживающему гомеостаз глюкозы, можно рассмотреть в области, очерченной бледно-зеленым прямоугольником. Основным «действующим лицом» является жировая ткань. Здесь функции глюкагона выполняют два гормона – инсулин и гормон роста. Оба они действуют на гормончувствительную липазу. Действие инсулина подавляет липазу, и преобладают процессы синтеза триглицеридов. Гормон роста активирует липазу, и преобладают процессы гидролиза триглицеридов, которые расщепляются на глицерин и жирные кислоты. Выход жирных кислот из жировой ткани называется «мобилизацией» жирных кислот. Жирные кислоты поступают в кровь, а из крови – в клетки-потребители, где окисляются в митохондриях. Жирные кислоты на растворяются в водной среде кровотока, они переносятся альбумином, основным белком крови. Бета-окисление жирных кислот в митохондриях контролируется гормоном лептином. Взаимодействие трех гормонов – инсулина, гормона роста и лептина должно обеспечивать постоянство уровня жирных кислот в крови, или их гомеостаз. Но существует еще один способ поставки жирных кислот в кровь – печенью. Печень секретирует жирные кислоты в виде триглицеридов. А для переноса триглицеридов в кровотоке существуют особые носители – липопротеиды, поэтому печень секретирует триглицериды в составе липопротеидов очень низкой плотности. Триглицериды подвергаются расщеплению с образованием жирных кислот липазой кровотока – липопротеидлипазой. Липопротеидлипаза прикреплена к стенке сосуда или к плазматической мембране клетки, вследствие чего образовавшиеся жирные кислоты тут же утилизируются клеткой. В связи с этим уровень жирных кислот в кровотоке определяется только процессами, протекающими в очеченном прямоугольнике. Понятно, что жирные кислоты, секретируемые жировой тканью и печенью, «конкурируют» за скорость утилизации в митохондрии. Но здесь возникает вопрос о том, с какой скоростью и как утилизируются олеиновая. Пальмитиновая и стеариновая кислоты. Это – три основные кислоты кровотока. К ним присоединяется еще линолевая кислота (18:2), но она используется для синтеза медиаторов иммунной системы в большей степени, нежели как топливо. Полиненасыщенные жирные кислоты метаболизируются в клетке специальной органеллой – пероксисомой, функции которой пока не до конца выяснены. Большой интерес в настоящее время вызывает роль олеиновой кислоты. По-видимому, она обладает рядом регуляторных свойств. В частности, она регулирует секрецию триглицеридов печенью. По своим свойствам олеиновая кислота выступает также в качестве антагониста пальмитиновой кислоты.

Помимо поставки клеткам основного топлива, печень регулирует также поступление жира в организм. Экзогенный жир всасывается в тонком кишечнике только в эмульгированном виде. Эмульсию жир образует под воздействием желчи, которая синтезируется в печени из холестерина и фосфолипидов. Таким образом, распределение жирных кислот в организме человека теснейшим образом увязывается с путями распределения холестерина. Существование в кровотоке двух пулов жирных кислот – в составе триглицеридов и связанных с альбумином – создает большие сложности в поддержании их гомеостаза. В последнее время стали разделять жировую ткань на отделы – подкожную, внутримышечную, внутриабдоминальную (висцеральную). Их функции пока не совсем понятны. Известно, что висцеральная жировая ткань обеспечивает поставку жирных кислот в печень, где они преобразуются в триглицериды. Внутримышечная ткань, по-видимому, является накопителем жирных кислот для поддержания деятельности мышцы в период голодания. Подкожная жировая ткань (особенно расположенная в районе бедер) служит резервуаром, в который «уходят» излишки жирных кислот. Здесь она выполняет функцию согревания плода у женщин. У мужчин этот отдел жировой ткани слабо выражен. Часть жирных кислот накапливается в бурой жировой ткани, где энергия их окисления переходит в тепло. В общем случае, можно считать бедренную жировую ткань тем накопителем излишков, который в какой-то мере обеспечивает поддержание постоянство уровня жирных кислот в крови. Но если это и так, то гомеостазом обеспечены только женщины…!


Слайд 6.

Cхема распределения жирных кислот включает дополнительное звено – преобразователь. Печень является не только преобразователем разных видов жирных кислот в основное клеточное топливо, но она же регулирует поступление жира в организм. В случае глюкозы подобного регулирования е притока в организм человека не существует. Мышца потребляет в качестве энергетический субстратов как глюкозу, так и жирные кислоты. В связи с тем, что между этими двумя субстратами существует конкуренция за поступление в митохондрию, они используются в разное время: глюкоза – преимущественно во время активного бодрствования, жирные кислоты – ночью. С этим связана ночная секреция гормона роста. Жирные кислоты используются мышечной тканью преимущественно во время длительного голодания. Надо отметить, что жирные кислоты являются также пластическим материалом, так как они входят в состав фосфолипидов, формирующих все мембраны клетки, как плазматическую, так и внутриклеточные. В отличие от глюкозы, жирные кислоты свободно проникают сквозь мембрану, поэтому особых трансмембанных переносчиков здесь не требуется. Однако существует небольшая группа неспецифических переносчиков, которые облегчают перенос жирных кислот внутрь клетки и в митохондрию. Перенос жирных кислот через плазматическую мембрану контролируется инсулином, через мембрану митохондрий – лептином. В мышечной клетке (миоците) существует механизм распределения жирных кислот, определяющий, какая часть из них сгорит в виде топлива, а какая пойдет на строительство мембран. Отчасти этот процесс также контролируется лептином. Наряду с печенью, лептин определяет, сколько энергетических субстратов поступит в организм с пищей. Лептин и инсулин ответственны за чувства голода и насыщения.


Слайд 7.

Понятно, что гомеостатировать такую систему крайне сложно. Гомеостаз глюкозы поддерживается в том числе и тем, что есть куда сбрасывать излишки субстрата. Но в таком случае, жировая ткань становится резервуаром, в который сбрасываются излишки и глюкозы, и жирных кислот. Ее размеры неизбежно должны возрастать, в противном случае должен непрерывно увеличиваться уровень сжигания этих энергетических субстратов. Высвобождающаяся энергия должна расходоваться ибо на работу, ибо на образование тепла. Нейроны и миоциты, основные потребители энергии, не способны непрерывно наращивать свою производительность – она имеет пределы. Так же и образование тепла – организм предохраняет себя от «самосожжения»: максимальная температура, за пределами которой клетка погибает – 420С. Таким образом, жир, постепенно скапливающийся в жировой ткани, становится невостребованным, или неметаболизируемым. Но ведь и размеры жировой ткани также имеют пределы, иначе организму грозит гибель от собственного веса.


Слайд 8.

Гормоны, регулирующие распределение жирных кислот в организме человека, секретируются разными клетками. Они и предназначены для выполнения разных функций. Так, инсулин, секретируемый поджелудочной железой, необходим для утилизации глюкозы, что способствует снижению ее концентрации в кровотоке. Именно с утилизацией глюкозы для запасания ее в виде гликогена или жира связано его действие на клетки печени и жировой ткани, а в мышечной ткани глюкоза расходуется в основном как топливо. Облегчение проникновения в эти ткани жирных кислот – второстепенная роль инсулина. Гормон роста мобилизует жирные кислоты из жировой ткани. Они направляются в клетки, более всего на синтетические процессы, связанные с пролиферацией соматических клеток при росте и развитии организма в постнатальном периоде (дети растут по ночам). Лептин, секретируемый жировой тканью, перенаправляет поток жирных кислот в митохондрию. Лептину безразлично, какие это жирные кислоты – секретируемые жировой тканью или полученные при гидролизе липопротеидов очень низкой плотности. Эстрадиол – женский половой гормон. К эстрадиолу чувствительны рецепторы липопротеидов низкой плотности. Они располагаются в печени. Вместе с липопротеидами низкой плотности гепатоциты получают холестерин, который используется для синтеза желчных кислот. Таким образом, у женщин потребление экзогенных жирных кислот заведомо больше, чем у мужчин. Излишки жирных кислот «сбрасываются» в подкожную жировую ткань (главным образом, располагающуюся в районе бедер), что позволяет на некоторое время поддерживать их гомеостаз. Эстрадиол – один из гормонов, осуществляющих регуляцию репродуктивной функции. Половые гормоны (тестостерон, эстрадиол, прогестерон и другие) синтезируются из холестерина. Эстрадиол связывает воедино метаболизм жирных кислот и холестерина, тем самым обеспечивая выполнение репродуктивной функции.


Слайд 9.

Действительно, система распределения жирных кислот и система распределения холестерина в организме человека тесно взаимосвязаны. Основное взаимодействие двух систем происходит в кровотоке. В этом взаимодействии участвуют только жирные кислоты, секретируемые печенью. Печень секретирует жирные кислоты в кровь в виде триглицеридов в составе липопротеидов очень низкой плотности (ЛПОНП). Основным узлом, где «соприкасаются» две системы, являются липопротеиды высокой плотности (ЛПВП). ЛПВП сконструированы природой так, что обладают способностью акцептировать холестерин. Из этого холестерина и жирных кислот, входящих в состав фосфолипидов ЛПВП, синтезируются эфиры холестерина. По мере гидролиза триглицеридов ферментом липопротеидлипазой, их место в ЛПОНП замещается эфирами холестерина, которые переносятся от ЛПВП к ЛПОНП специальным белком, переносящим эфиры холестерина. В результате ЛПОНП преобразуются в липопротеиды низкой плотности (ЛПНП), которые захватываются печенью. Интересно. Что такая система распределяет не просто жирные кислоты, но подразделяет их на виды, которые транспортируются раздельно. Уже в тонком кишечнике экзогенные жирные кислоты сортируются по длине и степени ненасыщенности, т.е. по «видам». Короткие жирные кислоты поступают в лимфу, а из лимфы – непосредственно в печень, где они достраиваются до нужного размера, становясь впоследствии универсальным топливом. Такие кислоты, как олеиновая, пальмитиновая, линолевая и стеариновая транспортируются из кишечника в кровь в виде хиломикрон. Из крови они захватываются печенью посредством специфических рецепторов. Полиненасыщенные жирные кислоты, например арахидоновая. В кишечнике включается в состав фосфолипидов ЛПВП. Эти жирные кислоты передаются клеткам непосредственно (в виде фосфолипидов), лтбо опосредованно – через эфиры холестерина. В кровотоке эфиры холестерина служат переносчиками полиненасыщенных жирных кислот, в частности, в гепатоциты и макрофаги. Перенос полиненасыщенных жирных кислот фофсолипидами – неспецифический, эфирами холестерина – направленный (через рецепторный захват). Так, холестерин участвует в поддержании функций иммунной системы, так как полиненасыщенные жирные кислоты являются субстратами для синтеза иммунных медиаторов – простациклинов, простагландинов, лейкотриенов. Атеросклероз сопровождается развитием воспалительного процесса.


Слайд 10.

Система распределения холестерина практически не регулируется гормонами. Она осуществляется благодаря действию ряда рецепторов и представляет собой уникальную по «продуманности» модель негормонального поддержания гомеостаза холестерина. Система распределения холестерина состоит из двух колец, соединяющихся в восьмерку. В узле соединения находятся липопротеиды высокой плотности. ЛПВП состоят из белка апо А-1, фосфолипидов и холестерина. Апо А-1 секретируется в кровь печенью, фосфолипиды поставляются кишечником, а холестерин – клеточными мембранами. В ЛПВП из холестерина и жирных кислот фосфолипидов синтезируются эфиры холестерина. ЛПВП не захватываются клетками, они взаимодействуют с мембранами клеток благодаря рецептору SR B1 и белку АВС. Взаимодействуя с SR B1 в печени, он отдает гепатоцитам холестерин, взаимодействуя с SR B1 стероидигенных тканей. Он отдает им эфиры холестерина. Из печени холестерин ЛПВП поступает в желчь, оттуда – в кишечник, а из кишечника – опять в ЛПВП. Так замыкается первый круг восьмерки. В стероидогенных тканях из холестерина эфиров синтезируются половые гормоны, один из которых – эстрадиол, практически регулирует образование желчи. Из ЛПВП эфиры холестерина переносятся в ЛПНП посредством эфиры холестерина переносящего белка. ЛПНП захватываются гепатоцитами через специфический рецептор LDLr и макрофагами через неспецифический белок-переносчик CD36. В гепатоцитах из холестерина ЛПВП синтезируются желчные кислоты. В макрофагах эфиры холестерина расщепляются, холестерин высвобождается и экспонируется на мембране, откуда его захватывют ЛПВП посредством белка АВС. ЛПВП-ЛПНП-макрофаг-ЛПВП – так замыкается второе кольцо. Холестерин как бы движется по кольцам восьмерки, не расходуясь. Такое движение способствует поступлению в организм жирных кислот и обеспечивает транспорт полиненасыщенных жирных кислот. В то же время от восьмерки отходят два ответвления, по которым холестерин расходуется. Это – ветвь, ведущая на синтез половых гормонов, и вторая ветвь – синтез желчных кислот. И снова все направлено на поступление жира в организм. Холестерин поступает в организм с пищей или синтезируется соматическими клетками – эти два процесса сбалансированы. Вся система распределения холестерина гомеостатирована и фактически не допускает изменения его концентрации. Сбой происходит, когда нарушается система распределения жирных кислот, в частности секреция в кровь печенью ЛПОНП. В результате образуются излишние ЛПНП. Для поддержания гомеостаза холестерина ЛПНП удаляются из кровотока. С этой целью им придается статус чужеродного субстрата посредством модифицирования. Один из способов модификации ЛПНП – их окисление. Такие чужеродные частицы распознаются макрофагами-мусорщиками, которые могут захватывать ЛПНП в больших количествах. Они могут их захватит, но «переварить» не в состоянии, превращаясь в «пенистые» клетки. Судьба таких «пенистых» макрофагов печальна для организма. Они откладываются в интиме сосудов. Вместе с «пенистыми» клетками отчуждается большая доля полиненасыщенных жирных кислот. Организм начинает испытывать их дефицит.

Как видно, одной из причин развития атеросклероза может быть изменение распределения жирных кислот в организме.

Система распределения жирных кислот тесно связана с системой распределения холестерина и глюкозы. Ее изменения приводят в развитию сердечно-сосудистых заболеваний, атеросклерозу, диабету 2-го типа, т.е. к заболеваниям, характерным для стареющего организма. Система распределения жирных кислот связана с продукцией половых гормонов и, таким образом, ответственна за осуществление репродуктивной функции. Ее изменения влекут за собой нарушения репродукции.


Слайд 11.

Как было показано выше, система распределения жирных кислот в организме человека не гомеостатирована. Следствием отсутствия гомеостаза являются непрерывные изменения. Эти изменения происходят в течение всего онтогенеза. В процессе внутриутробного развития плода происходят значительные изменения относительного содержания воды и жира в теле плода: содержание воды снижается, а содержание жира возрастает. Формирование жировой ткани происходит фактически в последние сроки натального периода.


Слайд 12.

Это приводит к тому, что при рождении ребенка в его крови отмечается высокое содержание свободных жирных кислот. Ребенок начинает питаться молоком, что усиливает приток экзогенного жира. Молоко – это эмульгированный жир, поэтому роль желчи в процессе всасывания здесь минимальна. Жирные кислоты расходуются как энергетический субстрат и как пластический материал. Они обеспечивают рост и развитие ребенка. Бельгийские ученые показали, что в течение 25 лет уровень жирных кислот в крови детей, подростков и юношей постепенно снижается и к 25 годам (время окончания роста организма и переход соматических клеток в постмитотическое состояние) становится минимальным. Организм переходит в стационарный период существования.


Слайд 13.

На этом слайде представлено наше понимание процессов, связанных с отсутствием гомеостаза жирных кислот. Основную роль в обеспечении потока жирных кислот в клетку играют печень и жировая ткань. Печень ответственна за концентрацию в крови триглицеридов, жировая ткань – свободных жирных кислот. В некоторой степени жировая ткань регулирует секрецию триглицеридов печенью. Регулятором является олеиновая кислота. Поэтому основным действующим лицом является все-таки жировая ткань. Именно размер жировой ткани определяет время начала репродукции у женщин. Масса жировой ткани непрерывно возрастает в течение жизни. Она аккумулирует жирные кислоты, тем самым поддерживая до некоторой степени их концентрацию в крови. В стационарном состоянии подержание гомеостаза жирных кислот обеспечивает постоянство потока энергетического субстрата в клетку.

Период жизни человека мы разделяем на три этапа. Первый (от 0 до 25 лет) – когда уровень жирных кислот в крови повышен и происходят процессы роста и формирования. Второй – когда уровень жирных кислот в крови стационарен, но поддерживается благодаря аккумуляции излишков в жировой ткани. Масса жировой ткани при этом непрерывно увеличивается, достигая некоего физиологического предела. Жировая ткань более не способна аккумулировать жирные кислоты и их уровень в крови начинает повышаться. Это приводит к выключению способности к репродукции у женщин. Небольшое, но хроническое увеличение концентрации жирных кислот в околоклеточном пространстве приводит к их неконтролируемому проникновению в клетку и внутриклеточной аккумуляции. Таким образом, жирные кислоты, отторгнутые жировой тканью, начинают накапливаться в клетках нежировых тканей. Известно, что процесс старения сопровождается жировым перерождением нежировых тканей. Время окончания репродуктивного цикла у женщин можно считать точкой отсчета третьего, последнего периода жизни. У мужчин подобные процессы влияют на репродуктивную функцию опосредованно, поэтому она не имеет таких четко выраженных границ, как у женщин. В последнее время показано, что накопление жира в миоцитах у женщин связано в висцеральной жировой тканью, у мужчин – с внутримышечной жировой тканью. У мужчин и у женщин разные функции, поэтому разные энергетические потребности и разную роль играют региональные отделы жировой ткани. Но в общем, и для мужчин, и для женщин процесс аккумуляции жира в нежировых тканях сопровождает процесс старения в одинаковой степени.


Слайд 14.

В этой связи хотелось бы отметить два явления – это резистентность к ептину и резистентность к инсулину. Относительная резистентность к лептину у крыс возникает при начале репродукции, которая является точкой отсчета стационарного периода. Она означает, что поток жирных кислот в ткань, завершившую свое формирование, снижается. С наступлением стационарного периода завершается пролиферация и в жировой ткани. А уровень секреции лептина тесно связан с гиперплазией жировой ткани. Резистентность к инсулину возникает, когда увеличивается поток жирных кислот в клетку. Жирные кислоты «подавляют» конкурента – глюкозу, отключая инсулиновый рецептор. Мобилизация жирных кислот из жировой ткани возрастает при гипертрофии адипоцита, наблюдаемой при ожирении. Резистентность к лептину может приводить к «естественной» гипертрофии адипоцита, что и обусловливает увеличение массы жировой ткани в стационарном периоде. Гипертрофия адипоцита, в свою очередь, приводит к резистентности к инсулину, которая при хроническом течении завершается гипергликемией и развитием диабета 2-го типа.


Слайд 15.

Процесс аккумуляции жира в нежировых тканях при старении организма по своим существенным признакам, чрезвычайно сходен с ожирением, наблюдаемым при гиперфагии и гиподинамии. На этом слайде показан биопсийный материал мышечной ткани, прокрашенный на триглицериды. Интенсивность окраски пропорциональна количеству аккумулированного жира. Как видно, у худого пожилого мужчины триглицериды аккумулируются в миоцитах так же, как у молодого с ожирением. Естественно, что количество отложившегося жира у мужчины с ожирением значительно выше. При старении этот процесс хронизируется и происходит постепенно в течение длительного времени, тогда как при гиперфагии и гипердинамии его течение значительно ускорено.


Слайд 16.

Как реагирует клетка нежировой ткани на изменение околоклеточного пространства, в котором увеличивается концентрация жирных кислот? Жирные кислоты проникают в клетку в большем количестве, чем это необходимо для получения энергии путем их сжигания в митохондрии. Избыточные жирные кислоты аккумулируются в виде триглицеридов, т.е. происходит тот же синтез т жира, что и в адипоцитах. Синтез триглицеридов в адипоцитах стимулируется инсулином. По крайней мере, в миоцитах тоже. Для того чтобы расщепить аккумулированные триглицериды и мобилизовать жирные кислоты, клетка должна иметь свойства адипоцита. Действительно, в тканях, перенасыщенных триглицеридами стволовые клетки, дифференциируясь, приобретают адипоцитоподобный фенотип. Наибольшее значение имеют пути утилизации избыточной пальмитиновой кислоты. Пальмитиновая кислота участвует в синтезе сфингомиелинов через образование промежуточного продукта синтеза – церамида. Церамид является сильным апоптотическим агентом. Синтезированный сфингомиелин входит в состав рафтов плазматической мембраны клетки, к которым прикрепляется большое число разнообразных рецепторов. Сфингомиелин имеет большую аффинность к холестерину. Количество сфингомиелина в рафте определяет количество в нем холестерина. К ним присединяется еще и пальмитиновая кислота. Эти три компонента делают рафт ригидным до такой степени, что всякое изменение положения и всякое движения связанного с рафтом ецептора практически исключается. Клетка становится «глухой» к сигналам извне.


Слайд 17.

Таким образом, при повышении содержания жирных кислот в околоклеточном пространстве возможна реализация нескольких сценариев: жировое перерождение нежировых тканей (приобретение адипоцитоподобного фенотипа), апоптоз, «глухота» к внешним сигналам. Чтобы избавиться от избыточного внутриклеточного жира, клетка, которая не способна ни сжечь его, ни мобилизовать жирные кислоты, подвергает его прямому окислению. В этом окислении принимают участие митохондрии, у которых электрон-транспортная цепь перестраивается таким образом, что исключается комплекс IV (это дает возможность продуцировать больше супероксиданиона в комплексе I), пероксисомы, цитоплазматические оксидазы. В результате развивается возрастной окислительный стресс. Насыщение плазматической мембраны холестерином создает «иллюзию» прекращения его оттока из мембраны, что необходимо для клеток, специализирующихся на метаболизме холестерина, в частности органов репродукции. Возможно, это приводит к развитию рака простаты. Допустим, холестерина становится слишком много, что стимулирует пролиферацию клеток – реакция, направленная на его утилизацию.


Слайд 18.

Жировое перерождение нежировых тканей (аккумуляция триглицеридов в клетках этих тканей) приводит к развитию известных патологий и явлений, наблюдаемых у людей пожилого и старческого возраста, таких как саркопения, стеатоз, остеопороз, угасание функции иммунной системы.


Слайд 19.

Хронически повышенное содержание в кровотоке свободных жирных кислот является причиной появления резистентности к инсулину, которая становится устойчивой. Состояние инсулинорезистентности влечет за собой развитие ряда патологий, вызванных как увеличение уровня инсулина в крови, так и гипергликемией. Считается, что гиперинсулинения является компенсаторной реакцией на снижение проникновения глюкозы в клетку: поджелудочная железа секретирует больше инсулина в ответ на увеличение содержания глюкозы в крови. В последнее время появляются сообщения, что гиперинсулинемия возникает, когда снижается клиренс инсулина печенью. По-видимому, имеют место и то и другое события. Гиперинсулинемия вызывает поражение стенки сосудов и по некоторым данным является одной из причин повышения артериального давления. Гиперинсулинемия не хронизируется. Сегодня она считается первой стадией развития инсулиннезависимого диабета 2-го типа. Следующий этап – гипергликемия. Невысокое хроническое повышение уровня глюкозы является причиной глюкозотоксичности, одного из компонентов окислительного стресса. Глюкозотоксичность обусловливает апоптозы и нейродегенеративный процесс. Нарастание глюкозы в крови приводит к развитию диабета.


Слайд 20.

Высокое содержание глюкозы в околоклеточном пространстве инициирует апоптоз (например, кардиомиоциитов). Хроническое невысокое содержания глюкозы в околоклеточном пространстве может инициировать пролиферативный процесс и вызывать развитие новообразований. На это обратил внимание В.М. Дильман, когда изучал причины развития рака молочной железы. Возможно, что изменение внутренней среды организма, обсуловленное возрастными изменениями содержания жирных кислот, глюкозы и холестерина может быть одной из причин, стимулирующей опухолеобразовательный процесс в пожилом и старческом возрасте.




Похожие:

Доклад «Значение жирных кислот в развитии возрастзависимых патологий» прочитан на заседании Геронтологического общества ран (март 2007 г.) Слайд. 1 iconДоклад «Преобразование энергии в живых системах» (прочитан на заседании Геронтологического общества ран, ноябрь 2007г.) Слайд 1
Является ли это свидетельством того, что с появлением человека эволюция не завершается, либо здесь действует некий общий закон природы?...
Доклад «Значение жирных кислот в развитии возрастзависимых патологий» прочитан на заседании Геронтологического общества ран (март 2007 г.) Слайд. 1 iconЗначение жирных кислот в развитии возрастзависимых патологий Е. В. Терешина лаборатория липидного обмена Российский нии геронтологии, Москва
Е. В. Терешина лаборатория липидного обмена Российский нии геронтологии, Москва Гормоны, регулирующие баланс жирных кислот
Доклад «Значение жирных кислот в развитии возрастзависимых патологий» прочитан на заседании Геронтологического общества ран (март 2007 г.) Слайд. 1 iconСостав жирных кислот липидов молока различных животных (Morrison, 1970)*

Доклад «Значение жирных кислот в развитии возрастзависимых патологий» прочитан на заседании Геронтологического общества ран (март 2007 г.) Слайд. 1 iconРаспределение глюкозы, жирных кислот и холестерина в организме человека. Этиология метаболического синдрома

Доклад «Значение жирных кислот в развитии возрастзависимых патологий» прочитан на заседании Геронтологического общества ран (март 2007 г.) Слайд. 1 iconКонспект открытого урока по химии в 8 классе. Тема «Кислоты»
Цель урока: познакомить учащихся с составом, классификацией и представителями кислот, показать значение отдельных кислот в природе...
Доклад «Значение жирных кислот в развитии возрастзависимых патологий» прочитан на заседании Геронтологического общества ран (март 2007 г.) Слайд. 1 iconДоклад был прочитан 21 ноября 2007 в Самарском Госуниверситете на круглом столе «Фашизм: история и современность»
Определение слова «фашизм» из «проекта энциклопедического словаря по Правам Человека», присланное Александрой Назаровой, на мой взгляд,...
Доклад «Значение жирных кислот в развитии возрастзависимых патологий» прочитан на заседании Геронтологического общества ран (март 2007 г.) Слайд. 1 iconАдминистрацией Геронтологического центра усо хмао-югры
Это одно из многочисленных мероприятий Геронтологического центра, которые позволяют нам, его обитателям, быть в гуще собы
Доклад «Значение жирных кислот в развитии возрастзависимых патологий» прочитан на заседании Геронтологического общества ран (март 2007 г.) Слайд. 1 iconЛитература 9кл. 9 Класс (102 часа по программе) Под редакцией В. Г. Маранцмана Урок Введение. Литература это "учебник жизни". Н. Г. Чернышевский Лекция учителя
...
Доклад «Значение жирных кислот в развитии возрастзависимых патологий» прочитан на заседании Геронтологического общества ран (март 2007 г.) Слайд. 1 iconМаршаков В. Г. Углеводы и термогенез у пчел
Значения дыхательного коэффициента наиболее близки к единице при низкой активности ферментов участвующих в окислении жирных кислот...
Доклад «Значение жирных кислот в развитии возрастзависимых патологий» прочитан на заседании Геронтологического общества ран (март 2007 г.) Слайд. 1 iconОбразы мировой культуры в прозе д. С. Мережковского
Защита состоится 25марта 2010 года в 15. 00 часов на заседании диссертационного совета д 002. 209. 02 при Институте мировой литературы...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов