ГОРМОНАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ЖИРОВОЙ ТКАНИ

В последние годы ученые
выяснили, что производство гормонов — отнюдь не прерогатива
специализированных эндокринных клеток и желез. Этим занимаются и другие
клетки, у которых множество других задач. Их список растет год от года.
В
него попали различные клетки крови (лимфоциты, эозинофильные лейкоциты,
моноциты и тромбоциты), ползающие вне кровеносных сосудов макрофаги,
клетки эндотелия (выстилки кровеносных сосудов), эпителиальные клетки
тимуса, хондроциты (из хрящевой ткани), клетки амниотической жидкости и
плацентарного трофобласта (той части плаценты, которая врастает в матку)
и эндометрия (это из самой матки), клетки Лейдига семенников, некоторые
клетки сетчатки и клетки Меркеля, расположенные в коже вокруг волос и в
эпителии подногтевого ложа, мышечные клетки. Список синтезируемых ими
гормонов тоже довольно длинный.
Синтез гормонов в лимфоцитах и
клетках тимуса многие специалисты рассматривают как доказательство
существования связи между эндокринной и иммунной системами. Но это еще и
весьма показательная иллюстрация современного состояния эндокринологии:
нельзя сказать, что некий гормон синтезируется там-то и делает то-то.
Мест его синтеза может быть много, функций тоже, и часто они зависят
именно от места образования гормона.
ЭНДОКРИННАЯ ПРОСЛОЙКА
Иногда
скопление неспецифических гормонопроизводящих клеток образует
полноценный эндокринный орган, и немаленький, такой, например, как
жировая ткань. Впрочем, размеры его переменны, и в зависимости от них
меняются спектр «жировых» гормонов и их активность.
Жир,
доставляющий современному человеку столько неприятностей, на самом деле
представляет собой ценнейшее эволюционное приобретение.
В
1960-е годы американский генетик Джеймс Нил сформулировал гипотезу
«бережливых генов». Согласно этой гипотезе, для ранней истории
человечества, да и не только для ранней, характерны периоды
продолжительного голодания. Выживали те, кто в промежутках между
голодными годами успевал отъедаться, чтобы потом было чем худеть.
Поэтому эволюция отбирала аллели, которые способствовали быстрому набору
веса, а также склоняли человека к малой подвижности — сидючи, жир не
растрясешь. (Генов, которые влияют на стиль поведения и развитие
ожирения, известно уже несколько сотен.)
Но жизнь изменилась, и
эти внутренние запасы нам теперь не впрок, а к болезни. Избыток жира
вызывает тяжкий недуг — метаболический синдром: комбинацию ожирения,
устойчивости к действию инсулина, повышенного артериального давления и
хронического воспаления. Пациенту с метаболическим синдромом недолго
ждать сердечно-сосудистых заболеваний, диабета второго типа и множества
других недугов. И все это — результат действия жировой ткани как
эндокринного органа.
Основные клетки жировой ткани, адипоциты,
совсем не похожи на секреторные клетки. Однако они не только запасают
жир, но и выделяют гормоны. Главный из них, адипонектин, предотвращает
развитие атеросклероза и общих воспалительных процессов. Он влияет на
прохождение сигнала от рецептора инсулина и тем самым препятствует
возникновению инсулинрезистентности. Жирные кислоты в клетках мышц и
печени под его действием окисляются быстрее, активных форм кислорода
становится меньше, а диабет, если он уже есть, протекает легче. Более
того, адипонектин регулирует работу самих адипоцитов.
ДЕЙСТВИЕ ГОРМОНОВ ЖИРОВОЙ ТКАНИ
Казалось
бы, адипонектин незаменим при ожирении и может предотвратить развитие
метаболического синдрома. Но, увы, чем сильнее разрастается жировая
ткань, тем меньше гормона она производит.
Адипонектин
присутствует в крови в виде тримеров и гексамеров. При ожирении тримеров
становится больше, а гексамеров — меньше, хотя гексамеры гораздо лучше
взаимодействуют с клеточными рецепторами. Да и само количество
рецепторов при разрастании жировой ткани сокращается. Так что гормона не
просто становится меньше, он еще и действует слабее, что, в свою
очередь, способствует развитию ожирения. Получается порочный круг. Но
его можно разорвать — похудеть килограммов на 12, не меньше, тогда
количество рецепторов приходит в норму.
Еще один замечательный
гормон жировой ткани — лептин. Как и адипокинетин, его синтезируют
адипоциты. Лептин известен тем, что подавляет аппетит и ускоряет
расщепление жирных кислот. Такого эффекта он достигает, взаимодействуя с
определенными нейронами гипоталамуса, а уж дальше гипоталамус сам
распоряжается. При избыточной массе тела продукция лептина увеличивается
в разы, а нейроны гипоталамуса снижают к нему чувствительность, и
гормон бродит по крови несвязанный. Поэтому, хотя уровень лептина в
сыворотке больных ожирением повышен, люди не худеют, поскольку
гипоталамус его сигналы не воспринимает. Однако рецепторы к лептину есть
и в других тканях, их чувствительность к гормону остается на прежнем
уровне, и они охотно реагируют на его сигналы. А лептин, между прочим,
активирует симпатический отдел периферической нервной системы и повышает
кровяное давление, стимулирует воспаление и способствует образованию
тромбов, иными словами, вносит посильную лепту в развитие гипертонии и
воспаления, свойственных метаболическому синдрому.
Развитие
воспаления и устойчивость к инсулину вызывает и еще один гормон
адипоцитов, резистин. Резистин представляет собой антагонист инсулина,
под его действием клетки сердечной мышцы снижают потребление глюкозы и
накапливают внутриклеточные жиры. А сами адипоциты под влиянием
резистина синтезируют намного больше факторов воспаления:
хемотаксического для макрофагов белка 1, интерлейкина-6 и фактора
некроза опухоли-б (МСР-1, IL-6 и TNF-б). Чем больше резистина в
сыворотке, тем выше систолическое давление, шире талия, больше риск
развития сердечно-сосудистых заболеваний.
Справедливости ради
надо отметить, что разрастающаяся жировая ткань стремится исправить
вред, причиняемый ее гормонами. С этой целью адипоциты больных ожирением
в избытке производят еще два гормона: висфатин и апелин. Правда, их
синтез происходит и в других органах, в том числе в скелетных мышцах и
печени. В принципе эти гормоны противостоят развитию метаболического
синдрома. Висфатин действует подобно инсулину (связывается с инсулиновым
рецептором) и снижает уровень глюкозы в крови, а еще очень сложным
образом активирует синтез адипонектина. Но безусловно полезным этот
гормон назвать нельзя, поскольку висфатин стимулирует синтез сигналов
воспаления. Апелин подавляет секрецию инсулина, связываясь с рецепторами
бета-клеток поджелудочной железы, понижает артериальное давление,
стимулирует сокращение клеток сердечной мышцы. При уменьшении массы
жировой ткани его содержание в крови снижается. К сожалению, апелин и
висфатин не могут противостоять действию других адипоцитных гормонов.
Гормональная активность жировой ткани объясняет, почему избыточный вес приводит к таким серьезным последствиям.
Наталья Резник, кандидат биологических наук
«Химия и жизнь» № 1, 2011