телесните
От д-р Л. Клаудия Поп, д-р

Остеопорозата и затлъстяването представляват нарастваща тежест за здравето в световен мащаб. Крехкостта на костите и повишеният риск от фрактури, резултат от загуба на кост и микроскопично увреждане на скелета, представляват отличителен белег на остеопорозата.

КОСТНИ ИЗЧИСЛЕНИ

Основният предиктор за риска от остеопороза по-късно в живота е пиковата костна маса, постигната през второто десетилетие от живота. При юноши и млади възрастни гените (

75% от пиковата костна маса на индивида е генетично предварително определена), хормоналната среда и факторите на околната среда взаимодействат, за да насърчат аксиалния растеж и разширяването на скелета, главно чрез стимулиране на костното образуване.2 Условия, които променят костната форма и/или увеличават костната резорбция и промени в хормоналната каскада, придружаваща пубертета (напр. дефицит на растежен хормон, забавен пубертет), са свързани с по-ниска пикова костна маса и повишен риск от фрактури по-късно в живота.1 По-специално, по-голямото затлъстяване при деца предотвратява натрупването на максимална костна маса на определени места на скелета и увеличава риска от фрактури при деца с наднормено тегло/затлъстяване

КОСТНИ ЗАГУБИ

Започвайки от 4-то десетилетие на живота, има и 0,3-0,5% годишна загуба на костна маса и при двата пола поради по-високите нива на костна резорбция в сравнение с формирането.4 При жените драстичният спад в нивата на естроген през ранните години на менопаузата е свързано с бърз спад в костната маса.5 В допълнение, някои лекарства могат допълнително да увеличат загубата на костна маса (например глюкокортикоиди). При мъжете намаляването на производството на полови хормони започва по-късно в живота и е много по-бавно в сравнение с жените, поради което спадът в костната маса се забавя.6 Освен това, независимо от спада на стероидите, и при двата пола, стареенето причинява по-ниско костно образуване и кост загуба.7

ЗАТЪЛВАНЕ

От друга страна, затлъстяването се определя като прекомерно натрупване на мастна тъкан и е свързано с лошо здравословно състояние.8 Комбинация от причини и свързани фактори предизвикват затлъстяването. Сред тях: нездравословните хранителни режими, заседналият начин на живот, лекарствата и други експозиции, както и гените са най-важни. Количеството на мастната тъкан се променя през целия живот, така че с остаряването процентът на телесните мазнини се увеличава, докато чистата маса и минералната плътност на костите намаляват.9 Освен това, с напредването на възрастта, се случва преразпределение на мастната тъкан, като прекомерната мастна тъкан се локализира специално в коремната област.10

По-рано разглеждани две отделни нарушения, забелязани са общи черти между остеопороза и затлъстяване:

  • В патологията на двете заболявания участват генетични и екологични фактори
  • И двете започват в началото на живота и честотата им нараства с напредването на възрастта
  • Клетките за образуване на кости (остеобласти) и мастните клетки (адипоцити) споделят общ произход: мезенхимните стволови клетки, намиращи се в костния мозък.

ДОКАЗАТЕЛСТВА

Въпреки че затлъстяването увеличава риска от сърдечно-съдови заболявания, хипертония и диабет тип 2, излишното телесно тегло се счита за защитно срещу остеопороза и фрактури поради по-висока костна маса при затлъстяването.11-15 Независимо от това, последните данни показват, че затлъстяването, особено коремното затлъстяване, е обратно свързано с минералната плътност на костите.16-18

Новоразработените образни техники като количествена компютърна томография (КТ), които могат да измерват количеството мастна тъкан, присъстваща в коремната кухина (висцерална мастна тъкан) и подкожната мастна тъкан, предполагат, че интраабдоминалната мастна депо е силен предиктор за по-ниска КМП и е компрометирана качество на костите. 16, 17, 19 Всъщност епидемиологичните проучвания показват, че затлъстелите лица могат да имат по-голям риск от фрактури. 20, 21

Освен това, някои клинични интервенции имат противоположни ефекти върху мазнините спрямо костната маса и подкрепят вредните ефекти на мазнините върху костите и обратната връзка между мазнините и костната маса. Например, физическата активност намалява мастната маса, като същевременно увеличава костната маса. Смята се, че консумацията на мляко и чай играе роля в превенцията както на остеопорозата, така и на затлъстяването

В допълнение, наблюдателни проучвания съобщават, че високият прием на калций може да насърчи загуба на тегло или мазнини, въпреки че това не е потвърдено от клинични изпитвания.23 Ускорената загуба на кост, увеличената мастна маса и намалената чиста маса придружават менопаузата и хормонозаместителната терапия ефективно отслабва тези промени .24 В някои ситуации остеопорозата и затлъстяването могат да се превърнат в основни последици от лечението. Например, доказано е, че глюкокортикоидите намаляват костната маса и увеличават коремното затлъстяване

МЕХАНИЗМИ

Мастната тъкан е не само основно хранилище за съхранение на енергия; той също е признат за основен ендокринен орган. 26, 27 Основният хормон, произведен в мастната тъкан, е лептин.28 Сред многото ендокринни ефекти лептинът участва в костния метаболизъм. Проучвания, проведени при мишки с дефицит на лептин, показват повишена костна маса въпреки по-високия кортизол и хипогонадизма, и двете причиняващи костна загуба.

Освен това се съобщава за повишена смърт на остеобластите при излагане на лептин.29, 30 Ефектите на лептина върху костите обаче могат да се различават в зависимост от мястото на скелета. Освен че е резервоар за хормони, мастната тъкан отделя няколко биоактивни пептида, наречени колективно адипокини, които действат както локално, така и системно и влияят на костния метаболизъм.

Също така мастната тъкан освобождава възпалителни цитокини, които могат да увеличат костната резорбция и да намалят костната маса.32, 33 От друга страна, ефектът на подкожната мастна тъкан върху костите е донякъде противоречив. Някои съобщават за благоприятни ефекти на подкожната мастна тъкан върху костите, вероятно поради допълнително механично натоварване върху костите или по-ниско производство на хормони и възпалителни маркери в сравнение с висцералната мазнина, докато други са открили вредни ефекти.

Въпреки известно ниво на несигурност и противоречия в литературата относно ефектите от разпределението на телесните мазнини върху костите, се натрупват доказателства, че затлъстяването може да е свързано с повишен риск от фрактура.

ВИДОВЕ МАЗНИНИ

БЯЛ

При хората излишната енергия се съхранява като бяла мастна тъкан (WAT), която може да бъде намерена разпръсната по цялото тяло, или около околните основни органи, или в подкожна локализация като седалището или бедрата. В допълнение, WAT може да присъства в много други области на тялото, както и в костния мозък. В зависимост от локализацията мастната тъкан може да възприема стероидни хормони като полови хормони или глюкокортикоиди. Разпределението на WAT тъканите се контролира до голяма степен от гени.

КАФЯВ

Освен бялата мазнина - основният орган за съхранение на енергия, бозайниците притежават и кафява мастна тъкан (НДНТ), която участва в енергийните разходи под формата на термогенеза или производство на топлина. Наличието на разединяващ протеин-1 (известен като UCP1), който разсейва енергията, произведена от клетъчното дишане, в топлина е уникална характеристика на кафявата мастна клетка.

Въпреки че НДНТ се открива предимно при плодове и новородени и действа за регулиране на телесната температура в отговор на студ, при възрастните тя става почти незначителна и нейните роли са по-малко ясни. Намаляването на активната НДНТ със застаряването е предложено като причина за по-малко ефективен процес на термогенеза и регулиране на енергийните разходи при възрастните хора.36

В допълнение, отделна група кафяви мастни клетки с термогенен капацитет могат да се развият в бели адипоцити в отговор на определени стимули.37 Тези клетки са наричани бежови или „бърти“ (кафяви в бяло) адипоцити и изглежда имат роля в термогенезата подобно на кафявите мастни клетки. Все още не е ясно до каква степен мастните клетки с термогенен капацитет, идентифицирани при възрастни хора, са кафяви или бежови мастни клетки.

ПРОИЗХОДЪТ НА АДИПОЗНАТА ТЪКАН

Костите, образуващи аксиалния скелет (череп, прешлени и гръдна клетка), съдържат костен мозък (или миелоидна тъкан), силно съдова и богата на клетки среда. Два вида клетки са особено важни:

  • мезенхимни стволови клетки, които могат да генерират костни клетки (остеобласти), мастни клетки (адипоцити-бели/кафяви) и хрущялни клетки (хондроцити)
  • хематопоетични стволови клетки, които могат да образуват кръвни клетки.

При децата костният мозък е предимно червен костен мозък, съдържащ хемопоетични клетки и се намира предимно в дълги кости като бедрената кост. През цялото детство червеният костен мозък постепенно става жълт, мастен костен мозък, докато червеният костен мозък е ограничен до черепа, костите на гръдния кош, таза и проксималната бедрена кост. В началото на четвъртото десетилетие от живота повече от 50% от клетките на костния мозък се заменят с мазнини и почти всички стават мазнини при възрастните хора. Последните проучвания показват, че в средата на костния мозък мезенхимните стволови клетки също са от съществено значение за поддържането на хематопоетични стволови клетки.

С помощта на новоразработените образни техники (Ядрено-магнитен резонанс), кухините в костите, които преди се смятаха за празни, доказано съдържат мазнини дори при здрави млади хора. Освен това при лица с остеопороза количеството мазнини, наблюдавано в тези кухини, надвишава това, което се среща при здрави хора. В допълнение, други фактори, свързани със загубата на кост (т.е. диабет, имуносупресивни лекарства, продължителна почивка в леглото, овариектомия), едновременно предизвикват натрупване на мазнини в костта.

Освен това висцералното затлъстяване е свързано с повишена мастна тъкан в костния мозък и образуване на долната кост.39 Връзката между кафявата мастна тъкан и костите в момента е ограничена при животински модели и е непоследователна, някои проучвания показват положителен ефект на кафявите адипоцити върху ремоделирането на костите, докато други показват повишена кафява адипогенеза за сметка на образуването на кости. Тъй като обаче кафявата мастна тъкан (НДНТ) е ​​по-малко очевидна в по-напреднала възраст, в момент, когато терморегулацията е по-малко ефективна, докато загубата на кост е неизбежна, предполагаме общ фон.

Характеризирането на биохимичните сигнали, които модулират способността на мезенхимните стволови клетки да се диференцират в костни клетки или мастни клетки, за да могат евентуално да разработят лечения, насочени към костни заболявания и други разстройства, е област на изследване, развиваща се бързо през последните години. Наличните лекарства за остеопороза са свързани с неблагоприятни ефекти, поради което контролирането на диференциацията на мезенхимни стволови клетки в костни клетки, а не на мазнини, може да предотврати или лекува остеопороза.