Отваряне на линиите за комуникация между учените изследователи и по-широката общност

новините

  • SITN Facebook страница
  • SITN Twitter Feed
  • Страница на SITN Instagram
  • Лекции на SITN в YouTube
  • SITN Подкаст на SoundCloud
  • Абонирайте се за пощенския списък на SITN
  • RSS емисия на уебсайт на SITN

През 1985 г. Центровете за контрол на заболяванията (CDC) започват да проследяват разпространението на затлъстяването в САЩ. Оттогава се очертава ясна тенденция: затлъстяването нараства. Картите по-долу сравняват нивата на затлъстяване в Съединените щати през 2004 и 2008 г .:

Ясно е, че броят на хората със затлъстяване нараства и откакто го проследяваме. Затлъстяването се определя като индекс на телесна маса (ИТМ) над 30. ИТМ се изчислява чрез разделяне на теглото ви (в килограми) на квадрата на вашия ръст (в метри). Важно е да се отбележи, че ИТМ в никакъв случай не е перфектно измерване на здравето - връзката му с телесните мазнини може да варира в зависимост от физиологията и генетиката на човека, но това е най-лесният и най-малко инвазивен начин за оценка на процента телесни мазнини. По-точни измервания могат да бъдат постигнати чрез измерване на относителната плаваемост (мазнините са по-малко плътни от другите телесни тъкани) или чрез разглеждане на тъкани с рентгеново или ЯМР, но тези методи изискват специални инструменти и посещение на лекар [3]. За да ви даде представа какво означава затлъстяване под ИТМ, някой висок шест фута ще бъде класифициран като затлъстял, ако тежи над 220 lbs, някой 5'6 ”ще трябва да тежи над 185 lbs, а някой пет фута висок ще бъде над 150 lbs, които ще се считат за затлъстели от това измерване [4].

Затлъстяването засяга повече от размера на талията ви. Ако се чудите защо CDC проследява затлъстяването, това е така, защото тези излишни килограми са свързани с няколко значителни здравословни проблема, включително сърдечни заболявания, инсулт и някои форми на рак. Всъщност едно проучване през 2009 г. изчислява, че преките медицински разходи за затлъстяване в САЩ възлизат на 147 милиарда долара от общите разходи за здравеопазване. От всички здравословни проблеми, свързани с наднорменото тегло, едно от най-значимите и добре проучени въздействия е повишеният риск от диабет. Сравнете следните карти, изобразяващи процента на възрастните с диагноза диабет от същия период от време като предишните карти:

Процентът на затлъстяване и диабет се увеличава в цялата страна, а регионите с най-голямо увеличение на нивата на затлъстяване имат съответно нарастване на диабета. В допълнение към силната географска връзка има солидни доказателства за ролята на наднорменото тегло при диабет, но едва наскоро започваме да разбираме механизма зад тази връзка.

Диабет: Болестта

Захарният диабет е латинското наименование на две състояния, при които хората не са в състояние да регулират кръвната си захар. Кръвната захар се състои от простата захарна глюкоза, продукт, получен в резултат от разграждането на храната, която консумираме и смиламе. При здрави хора нивата на кръвната захар се контролират от два конкуриращи се хормона. Когато глюкозата е ниска (например, след като не ядете известно време), хормонът глюкагон се освобождава и кара клетките да се разграждат и да освобождават съхранената си глюкоза. Когато кръвната захар се повиши след хранене, панкреасът отделя инсулин, сигнализирайки на клетките да абсорбират глюкозата от кръвта и да възстановят своите запаси [5]. Обикновено тези два процеса са фино настроени, за да се уверят, че клетките имат достатъчно запаси от глюкоза, но също така са готови да я освободят, когато е необходимо. При пациенти с диабет обаче инсулиновият отговор е дефектен и кръвната захар може да се повиши опасно. Всъщност терминът диабет („преминаващ” на латински) mellitus („сладост“) се отнася до факта, че нивата на кръвната захар са толкова високи, че глюкозата се отделя с урината.

Двете форми на диабет имат сходни симптоми, но имат две различни основни причини. Диабет тип 1 е резултат от невъзможност за производство на инсулин. Често това е така, защото собствените имунни клетки на тялото атакуват β-островните клетки на панкреаса - единствените производители на инсулин. Това е пример за автоимунно заболяване и се смята, че не е свързано с диетата и начина на живот.

Диабетът тип 2 е много по-често срещан, като представлява почти 90% от всички случаи на диабет и е формата на заболяването, свързана със затлъстяването. Диабетиците тип 2 са в състояние да произвеждат инсулин, но клетките им не са в състояние да реагират на него.

Днес диабетът може да се управлява ефективно с помощта на инжекции със синтетичен инсулин, но това изисква постоянна бдителност. Ако нивата на кръвната захар не се управляват правилно, медицинските усложнения могат да бъдат тежки и широко разпространени. Хроничната висока кръвна захар може да увреди кръвоносните съдове, да увеличи риска от инфаркт и инсулт на човек от два до четири пъти в сравнение с недиабетно лице и може да доведе до значително по-високо кръвно налягане. Увреждането на кръвоносните съдове може да бъде толкова тежко, че може да доведе до слепота и увреждане на нервната система или да прекъсне притока на кръв към долните крайници, което налага ампутация [6].

Възпаление, затлъстяване и диабет

Въпреки че анормалните имунни отговори отдавна са свързани с диабет тип 1, неотдавна започнаха да се появяват доказателства, че възпалението и имунната система също са силно ангажирани с диабет тип 2. Възпалението е нормалната реакция на имунната система към инфекция. Имунните клетки, наречени макрофаги, могат да открият присъствието на бактерии и вируси и да освободят сигнали, които предупреждават останалата част от имунната система за нахлуваща грешка. Тези сигнали се наричат ​​цитокини и те насърчават антипатогенна реакция чрез увеличаване на притока на кръв към заразената тъкан, набиране на други имунни клетки от кръвта и активиране на други, по-мощни имунни клетки. Тези дейности водят до характерното зачервяване, подуване и болка, свързани с възпаление.

Едно от първите предположения, че имунната система участва в диабет тип 2, идва през 1993 г., когато изследователи от Института за рак на Дана Фарбър в Бостън, Масачузетс забелязват повишено производство на възпалителни цитокини при затлъстели плъхове, които са склонни към диабет. Тези цитокини се произвеждат директно от адипоцитите, клетките, които съхраняват мазнини. Интересното е, че когато активността на цитокините беше блокирана, тези плъхове станаха по-малко устойчиви на инсулин и нивата на кръвната им захар спаднаха [7].

Оттогава доказателствата за ролята на имунната система във връзката между затлъстяването и диабета продължават да се увеличават. В допълнение към ролята си в имунитета, макрофагите участват и в поддържането на здрави тъкани и изчистването на остатъците. Макрофагите в мастната тъкан са отговорни за почистването след адипоцитите, които са се спукали и са освободили техните мастни молекули, но при затлъстели индивиди увеличеният брой адипоцити може да надвие макрофагите. През последното десетилетие няколко публикувани проучвания показаха, че затлъстелите животни и хората са увеличили броя на макрофагите в мастната си тъкан и че тези макрофаги са по-склонни да стимулират възпалението, отколкото макрофагите при лица, които не са със затлъстяване. Съвсем наскоро беше доказано, че цитокините, произведени от тези макрофаги, имат пряк ефект върху инсулиновата резистентност [8].

Това изследване вече води до потенциални лечения. Понастоящем няколко обещаващи противовъзпалителни лекарства се подлагат на клинични изпитвания и по-рано тази година проучване върху мишки показа, че лекарството, използвано в момента за лечение на артрит, може да помогне за намаляване на инсулиновата резистентност. Тези лекарства обаче могат да бъдат скъпи и може да не достигнат до широката общественост дълго време. Докато учените не намерят достъпно и ефективно лечение, най-добрият начин за профилактика на диабета е поддържането на здравословно тегло. Неотдавнашно проучване прогнозира, че ако текущите тенденции продължат, 83% от мъжете и 72% от жените ще бъдат с наднормено тегло или затлъстяване до 2020 г. Колкото и да е добра науката, може да не успеем да постигнем напредък срещу това заболяване, без да променим поведението на хората.

Кевин Бонъм е докторант по имунологична програма в Харвардското медицинско училище.

Препратки

[1] Центрове за контрол и профилактика на заболяванията: Национална система за наблюдение на диабета. Достъпно онлайн на адрес: http://www.cdc.gov/diabetes/statistics/index.htm

[7] G.S. Hotamisligil, et al. Адипозна експресия на тумор некрозис фактор-α: пряка роля в свързаната със затлъстяването инсулинова резистентност. Science, 259 (1993), стр. 87–91.

[8] Джеролд М. Олефски и Кристофър К. Глас „Макрофаги, възпаление и инсулинова резистентност“. Годишен преглед на физиологията Vol. 72: 219-246 март 2010 г.

[10] Даниел А Уинър и сътр. „В клетките насърчават инсулиновата резистентност чрез модулация на Т клетки и производство на патогенни IgG антитела.“ Nature Medicine 17, 610-6187 (2011).