Nowe metody leczenia otyłości
W dniach
25–29 czerwca bieżącego roku w Orlando na
Florydzie odbyła się 70. Sesja Naukowa Amerykańskiego Towarzystwa
Diabetologicznego. Główne hasła Kongresu brzmiały: „Stop Cukrzycy”
i „Zatrzymać
Cukrzycę”. Olbrzymie, czerwone plansze informowały uczestników, że
w ciągu
najbliższych 24 godzin cukrzyca zostanie rozpoznana u 4385
osób. Wiadomo, że 85% chorych na cukrzycę to ludzie otyli,
a ryzyko cukrzycy przy wskaźniku masy ciała BMI
>35 wzrasta ponad 20-krotnie. W USA w 2006
roku ludzie otyli stanowili 35,1% populacji. Zatrważające są dane dotyczącedzieci
– aż 16,3% z nich cierpi na otyłość.
Aby powstrzymać epidemię cukrzycy należy przede wszystkim zahamować rozwój
otyłości. Wiele sesji poświęcono właśnie tym zagadnieniom. Poruszane tematy
dotyczyły zwłaszcza:
- regulacji łaknienia
- roli brunatnej tkanki tłuszczowej w metabolizmie
- sposobów leczenia otyłości, w tym leczenia bariatrycznego.
Mechanizmy
regulacji łaknienia są coraz lepiej poznane, ale wciąż budzą kontrowersje.
Główne hormony zaangażowane w ten proces to: grelina,
insulina i leptyna. W dyskusjach naukowych
stale powracają sugestie odnoszące się do rozwoju neuronalnej oporności na
insulinę
i leptynę.
Nie są one jednak dostatecznie udokumentowane. Kierunki takich badań były
szeroko prezentowane zarówno w formie
doniesień ustnych, jak również plakatowych. Były to głównie badania doświadczalne
prowadzone na zwierzętach.
Niektóre z badań dotyczyły udziału neuronów dopaminergicznych w podwzgórzu w przekazywaniu bodźców sygnalizujących dostarczanie materiałów energetycznych do organizmu. Badania Emanuela Pothosa wskazują, że plastyczność neuronów dopaminergicznych odgrywa ważną rolę w utrzymaniu prawidłowej masy ciała. Jednym z istotnych elementów wpływających na tę plastyczność jest dieta matki w czasie ciąży.
Charles Mobbs zaprezentował interesujące dane wskazujące na obecność i istotną rolę sensorów glukozy w centralnym układzie nerwowym. Badania prowadzone na różnych gatunkach zwierząt sugerują istnienie innych mechanizmów regulacji łaknienia niezależnych od leptyny. Przytaczane prace są dalekie od codziennej praktyki lekarskiej, ale ukazują złożoność mechanizmów regulacji łaknienia i ogrom wysiłku wkładanego w próby jego rozwikłania.
Sporo uwagi poświecono roli brunatnej tkanki tłuszczowej w utrzymaniu równowagi energetycznej organizmu. Do niedawna brunatna tkanka tłuszczowa uważana była za gruczoł snu zimowego u niektórych zwierząt. Obecnie wiadomo, że występuje również u ludzi. Na jednym z sympozjów przedstawiono przegląd aktualnej wiedzy dotyczącej tego zagadnienia.
Aaron Cypess omówił występowanie i różnice w aktywności brunatnej tkanki tłuszczowej. Biała tkanka tłuszczowa magazynuje energię, natomiast brunatna tkanka tłuszczowa bogata w mitochondria wytraca ją w postaci ciepła. Najwięcej brunatnej tkanki tłuszczowej mają noworodki i dzieci. Z wiekiem jej ilość zmniejsza się. U małych dzieci ten rodzaj tkanki znajduje się w okolicy międzyłopatkowej. Występuje również w okolicy szyi, w śródpiersiuwzdłuż dużych pni naczyniowych i w okolicy nerek. Nowoczesne techniki radiologiczne i izotopowe pozwalają na dokładne zlokalizowanie brunatnej tkanki tłuszczowej i na ocenę jej aktywności. Wykonywane, najczęściej w przebiegu diagnostyki onkologicznej, badania PET/CT pozwoliły na ustalenie, że brunatna tkanka tłuszczowa znajduje się u kilku do kilkunastu procent badanych dorosłych osób. U dzieci nie wykazano różnic w ilości, jak i aktywności brunatnej tkanki tłuszczowej między dziewczętami a chłopcami. W okresie pokwitania aktywność brunatnej tkanki tłuszczowej wzrasta, a następnie stopniowo maleje. U dorosłych kobiet ilość i aktywność brunatnej tkanki tłuszczowej jest wyższa niż u mężczyzn. Mniejszą aktywność brunatnej tkanki tłuszczowej wykazano u osób otyłych i przyjmujących leki blokujące receptory β-adrenergiczne.
Kolejna prezentacja Woutera van Marken Lichtenbelta poświęcona była roli brunatnej tkanki tłuszczowej w termoregulacji. Głównym czynnikiem stymulującym aktywność tej tkanki jest zimno. Obserwacjom poddano zdrowych ochotników oceniając wydatek energetyczny przy użyciu kalorymetrii pośredniej. Wydatek energetyczny zwiększa się proporcjonalnie do gradientu temperatury, zależy również od rodzaju przyjętego posiłku. W prezentacji tej dyskutowano także jaka część powstającego ciepła pochodzi z termogenezy mięśniowej, a jaka z brunatnej tkanki tłuszczowej. W reakcji na posiłek, jak i obniżenie temperatury otoczenia obserwowano duże różnice osobnicze.
Ostatnia prezentacja Masaynki Saito koncentrowała się na roli układu współczulnego i udziale brunatnej tkanki tłuszczowej w procesie termogenezy. W brunatnej tkance tłuszczowej głównym substratem do termogenezy są kwasy tłuszczowe. W prezentacji zostały przedstawione interesujące badania z zastosowaniem znakowanej 18F fluoro-2-deoksyglukozy, które pozwoliły prześledzić reakcje organizmu na zimno. Wykazano, że ekspozycja na obniżoną temperaturę otoczenia zwiększa wychwyt glukozy nie tylko przez brunatną tkankę tłuszczową, ale również mięśnie szkieletowe i mięsień sercowy. Termogeneza wzrasta szczególnie u osób posiadających brunatną tkankę tłuszczową. Podobnie dzieje się z wydatkiem energetycznym po posiłkach. Osoby, u których stwierdzono obecność brunatnej tkanki tłuszczowej miały niższy wskaźnik masy ciała, mniejszy odsetek tkanki tłuszczowej, w tym również wisceralnej, w porównaniu z badanymi nieposiadającymi brunatnej tkanki tłuszczowej. U badanych obliczono wydatek energetyczny i okazało się, że u posiadaczy brunatnej tkanki tłuszczowej jest on większy o 12 kcal na dobę. Ta różnica wydaje się niewielka, ale w ciągu roku stanowi to już 4380 kcal, a w ciągu 10 lat 43 800 kcal, co daje 6,2 kg tkanki tłuszczowej na dekadę! Brunatna tkanka tłuszczowa chroni więc przed rozwojem otyłości, a najsilniejszym bodźcem zwiększającym jej aktywność jest zimno. Nasuwają się zatem pytania: Czy do zaleceń dotyczących zdrowego trybu życia oprócz diety i aktywności fizycznej należy dołączyć również przebywanie w chłodzie? Co poradzić osobom, które nie mają brunatnej tkanki tłuszczowej? Powstają już śmiałe koncepcje hodowli i przeszczepów komórek brunatnej tkanki tłuszczowej. Wiadomo, że mięśnie i brunatna tkanka tłuszczowa mają wspólne komórki prekursorowe. Shingo Kajimura przedstawił wyniki swoich badań, w których udało mu się ustalić regulatory transkrypcji komórek tłuszczowych, co pozwoliło na wyhodowanie komórek brunatnej tkanki tłuszczowej.
Leczenie otyłości jest trudne i mało skuteczne. Wspomaganie farmakologiczne tego typu terapii właściwie nie istnieje. W związku z tym coraz więcej zwolenników zdobywa leczenie bariatryczne. Operacyjne leczenie otyłości ma już ponad 50-letnią historię. Postęp chirurgii w ostatnich latach, zwłaszcza wprowadzenie technik laparoskopowych, sprawił, że leczenie to staje się coraz bardziej bezpieczne. Często stosuje się stosunkowo prosty zabieg zmniejszenia objętości żołądka przez założenie opaski. Innym zabiegiem jest gastroplastyka, która też polega na zmniejszeniu objętości żołądka. Trzecią metodą jest znany od dawna zabieg polegający na zmniejszeniu objętości żołądka z jednoczesnym wyłączeniem części jelita – Roux-en-Y Gastric Bypass (RYGB). Ocena efektów leczenia różnymi metodami bariatrycznymi wskazuje, że nie wynikają one jedynie z obniżenia masy ciała. Dotyczy to szczególnie zaburzeń metabolizmu glukozy. Poprawę metabolizmu glukozy po założeniu opaski stwierdzono u 47,9% chorych, po zabiegu gastroplastyki u 71,6%, natomiast po RYGB u 83,7%. Ta ostania metoda okazuje się najskuteczniejsza, jeżeli chodzi o efekty metaboliczne. Zwrócono uwagę, że pojawiają się one przed redukcją masy ciała. Wykazano również poprawę wrażliwości na insulinę, wzrost wydzielania GLP-1 (glukagonopodobny peptyd-1), obniżenie wydzielania GIP (glukozozależny peptyd insulinotropowy), poprawę funkcji komórek β wysp trzustki oraz wzrost stężenia adiponektyny.
Lee Kaplan z Harvardu dokonał przeglądu danychtłumaczących mechanizmy obserwowane po przeprowadzeniu operacji bariatrycznych oraz przedstawił wyniki własnych badań na zwierzętach doświadczalnych. Metody oparte na zmniejszeniu objętości żołądka prowadządo zmniejszenia objętości przyjmowanych pokarmów i do pogorszenia wchłaniania. Metoda RYGB polega na izolowaniu wpustu, wyłączeniu dystalnej części żołądka, wyłączeniu dwunastnicy i proksymalnego odcinka jelita. Do dystalnej części jelita dociera niestrawiony pokarm. Taka sytuacja powoduje zmianę sygnałów płynących z przewodu pokarmowego do mózgu i innych tkanek. Są to sygnały endokrynne i neuronalne. Kaplan wykazał, że zabiegi typu RYGB powodują zwiększone wydzielanie GLP-1, PYY i amyliny oraz obniżenie wydzielania greliny. Te mechanizmy fizjologiczne prowadzą do zmniejszenia łaknienia, obniżenia absorpcji pokarmu z przewodu pokarmowego i spadku masy ciała. Ponadto wykazano wzrost wydatku energetycznego, podwyższenie temperatury ciałaoraz wzrost aktywności brunatnej tkanki tłuszczowej. Wykazano również, że po zabiegu RYGB obserwuje się stopniowy wzrost stężenia kwasów żółciowych po stymulacji posiłkiem. Posiłek, zwłaszcza zawierający tłuszcz, stymuluje wydzielanie cholecystokininy, co powoduje wydzielanie do przewodu pokarmowego kwasów żółciowych biorących udział w trawieniu lipidów. Kwasy żółciowe są następnie absorbowane do krążenia wrotnego i wracają do wątroby. Wykazano obecność receptorów jądrowych kwasów żółciowych (FXR). Stwierdzono wysoką ekspresję tych receptorów w wątrobie i w jelicie. W wątrobie kwasy żółciowe łączą się z receptorami, przez co dochodzi do zahamowania ich wytwarzania. Pozwala to na utrzymanie homeostazy tych kwasów. Udokumentowane są również ważne wpływy metaboliczne, takie jak zmniejszenie glukoneogenezy, obniżenie stężenia TG, wzrost wydatku energetycznego. Obserwowany po zabiegach RYGB wzrost stężenia kwasów żółciowych może sugerować, że są one mediatorami efektów metabolicznych obserwowanych po tych zabiegach.
W tym subiektywnym wyborze tematów chciałam zwrócić uwagę na zupełnie nowe możliwości walki z otyłością. Przebywanie w niższych temperaturach już od dzieciństwa może się okazać cenną metodą zapobiegania otyłości. Nowe dane dotyczące zwłaszcza metabolicznych następstw leczenia bariatrycznego otyłości i cukrzycy powinny zachęcić szerokie grono lekarzy do zainteresowania się tym tematem.
