Метаболический синдром и ожирение. Часть 1.

Уже в начале 20-го века клиницисты обратили внимание на часто встречающиеся сочетания артериальной гипертензии (АГ) с ожирением, нарушениями липидного обмена и сахарным диабетом (СД) 2-го типа. В 1945 г. в клинике отечественного кардиолога Г.Ф.Ланга были обследованы 130 пациентов с АГ - и лишь 30% из них имели нормальный углеводный обмен, а у 39% был выявлен СД 2-го типа. Таким образом было положено начало представлениям о метаболическом синдроме. 

Кластер сердечно-сосудистых заболеваний оказался тесно связан с СД 2-го типа и инсулинорезистентностью (об этом чуть дальше) - что позволило выдвинуть версию о существовании единого патологического состояния. В процессе изучения проблемы предлагалось множество названий (синдром Х, смертельный квартет, синдром инсулинорезистентности и др.) - но со временем термин “метаболический синдром” (МС) стал общеупотребимым. 

МС - сложный эндокринный комплекс, в основе развития которого (согласно главной из существующих версий) лежит инсулинорезистентность (ИР). 

ИР - снижение чувствительности тканей организма к инсулину. Напомним, что инсулин  - это гормон поджелудочной железы (ПЖ) и основной регулятор углеводного обмена. Инсулин обеспечивает транспорт глюкозы в клетки-мишени (печени, жировой и мышечной ткани), тем самым снижая уровень глюкозы в крови и обеспечивая дальнейший внутриклеточный метаболизм углеводов. Кроме того, инсулин тормозит распад (катаболизм) и стимулирует анаболизм (синтез) углеводов, жиров и белков - поэтому инсулин называют основным анаболическим гормоном. 

В норме клетки органов-мишеней хорошо откликаются на действие инсулина и “открывают” ворота для глюкозы, впуская ее внутрь себя. При развитии ИР этот процесс нарушается, клетки хуже реагируют на сигналы инсулина и глюкоза не может в достаточной степени проникать внутрь клеток. 

Причины ИР весьма сложны и продолжают изучаться. Некоторые механизмы развития ИР можно проиллюстрировать следующими примерами:

1. В определенной степени причиной ИР могут быть генетические дефекты рецепторов к инсулину. Рецептор - молекулярная структура на поверхности клетки, к которой (если немного упрощать) молекула гормона подходит, как ключ к замку. Если пространственное соотношение “ключа” (гормон) и “замка” (рецептор) адекватны - то ключ вставляется в замок, поворачивается в нем, замок открывается, дверца распахивается и впускает молекулу глюкозы внутрь клетки. Но с определенного возраста часть рецепторов производится с некоторыми дефектами, которые нарушают взаимодействие с гормоном и часть “замков” перестает нормально открываться - а инсулину приходится искать действующие рецепторы (рисунок 1). Выполнение задач для инсулина, таким образом, затрудняется - возникает инсулинорезистентность (ткани хуже реагируют на воздействие инсулина).

2. Ожирение увеличивает риск инсулинорезистентности. По одной из гипотез, количество рецепторов к инсулину на мембране жировой клетки (адипоцита) генетически детерминировано - например, (условно) 3 или 300 рецепторов на поверхности одной клетки. При нормальных размерах адипоцита инсулиновые рецепторы расположены довольно плотно и инсулин легко может их найти. При ожирении размеры клетки и поверхность её мембраны увеличиваются; количество же рецепторов остается прежним и они распределены на поверхности мембраны теперь более редко - и инсулину приходится долго “ползать” по поверхности адипоцита, чтобы найти нужный “замок” и открыть его (рисунок 2). Можно привести аналогию с космонавтом (инсулин) и космической станцией, в которую ему нужно войти (адипоцит). Если станция маленькая и на ней есть три люка - космонавт быстро найдет и откроет один из них. Если же станция огромная, а люков на ее поверхности по-прежнему три - космонавт будет долго искать вход (а возможно, и вовсе не сможет его найти ). 

Таким образом, при определенной  генетической предрасположенности (которой обусловлены дефекты рецепторов или самого инсулина), а также ожирения может развиваться инсулинорезистентность. Вследствие ИР глюкоза хуже и дольше проникает внутрь клеток и часть её остается в крови. 

Поджелудочная железа, фиксируя избыток глюкозы в крови, выделяет дополнительные количества инсулина - еще и еще, пока их не окажется достаточно, чтобы “запихнуть” всю глюкозу в ткани и сделать ее уровень в крови нормальным (используя нашу “космическую”метафору скажем, что для поиска исправных люков на космической станции требуется большее количество космонавтов). 

Таким образом, инсулинорезистентность приводит к усиленной работе поджелудочной железы и выработке большего количества инсулина, вследствие чего развивается второй компонент метаболического синдрома - гиперинсулинемия (гипер - много; -емия - в крови; дословно - много инсулина в крови). 

Казалось бы, ничего плохого в этом нет; из раздела “Сахарный диабет 1 типа” мы знаем, что дефицит инсулина приводит к целому ряду проблем - так что же плохого в его избытке? Но оказывается, гиперинсулинемия (ГИ) также имеет целый ряд негативных последствий и запускает дальнейшее развитие метаболического синдрома. 

Итак, в результате инсулинорезистентности (ИР) - сниженной чувствительности тканей к собственному инсулину - развивается гиперинсулинемия (ГИ) - компенсаторная избыточная секреция инсулина поджелудочной железой и повышенная концентрация инсулина в крови. 

    ГИ, в свою очередь, имеет ряд собственных эффектов: 

• стимуляция симпатической нервной системы

• задержка жидкости и натрия почками

• стимуляция выделения ренина (гормон почек, потенцирующий повышение артериального давления)

• стимуляция гипертрофии мышечного слоя сосудов и миокарда

Всё вышеперечисленное может приводить к развитию артериальной гипертензии (АГ, стойкому повышению артериального давления) - еще одному компоненту метаболического синдрома. 

ГИ также стимулирует функции тромбоцитов и тромбообразование. Вкупе с с артериальной гипертензией это способно значительно повышать риск сердечно-сосудистых событий (инфаркта миокарда, инсульта и других тромботических осложнений). 

Будучи анаболическим гормоном, инсулин, как мы помним, подавляет распад жиров и стимулирует их образование. В условиях гиперинсулинемии эти эффекты работают активнее и при уже существующем ожирении инсулин способствует его дальнейшему развитию и поддержанию.

ИР и ГИ могут играть важную роль в патогенезе синдрома поликистозных яичников (СПКЯ), гиперандрогении (ГА, избытка мужских половых гормонов), нарушений менструального цикла, фертильности и гормонального спектра в целом. Впервые связь между нарушениями углеводного обмена и ГА была образно описана в 1921 г. П.Ачардом и Е.Тайрисом как ”диабет бородатых женщин”. 

Избыток инсулина стимулирует синтез андрогенов (мужских половых гормонов) в яичниках и надпочечниках; включая различные механизмы, ГИ напрямую и опосредованно способствует развитию ГА (рис. 3). 

Таким образом, ИР и ГИ запускают каскад процессов, формирующих метаболический синдром как сложный эндокринный, биохимический и гормональный комплекс. 

Продолжение следует