Затлъстяването е един от най-тежките здравословни проблеми на нашето време. Според доклад на Световната здравна организация за 2012 г. в света има над 1,4 милиарда възрастни с наднормено тегло, от които 500 милиона are са със затлъстяване (1). Поразително е, че в момента 40 милиона деца на възраст под 5 години са с наднормено тегло или затлъстяване (1). Тези статистически данни са особено тревожни поради дългия списък на състоянията, свързани със затлъстяването. Те включват инсулинова резистентност, диабет тип 2, дислипидемия, сърдечно-съдови заболявания и няколко ракови заболявания (2). Сред последиците от епидемията от затлъстяване са нарастващата популация от хронично болни хора, нарастващите разходи за здравеопазване и прогнозата, че за първи път в човешката история сегашното поколение ще има по-кратък живот от предишното (3).

кафява

Натрупването на мазнини е резултат от продължителен дисбаланс между енергийния прием и енергийните разходи. Може да се мисли, че намаляването на мастната маса при затлъстели индивиди може да бъде постигнато относително просто чрез намаляване на консумацията на храна или увеличаване на енергийните разходи, като по този начин се постига устойчив отрицателен енергиен баланс. За съжаление тази задача не е лесна за постигане, до голяма степен поради комбинацията от заседнал начин на живот и наличието на калорична, евтина храна. С изключение на бариатричната хирургия (4), повечето интервенции срещу затлъстяване, насочени към енергиен прием, водят до умерена и често временна загуба на тегло. За съжаление, фармакологичните стратегии, насочени към увеличаване на енергийните разходи, не са изпълнили обещанието за ефикасност или безопасност, когато се превеждат от животински модели на хора. Например, супрафизиологичните дози хормони на щитовидната жлеза или симпатомиметични агенти, макар и ефективни при увеличаване на енергийните разходи, водят до системни нежелани събития, които изключват използването им за лечение на затлъстяване (5). За отбелязване е, че физическата активност, най-физиологичният подход за изгаряне на енергия, не е лесна за поддържане в дългосрочен план.

Съвсем наскоро беше предложена нова стратегия за отслабване, която използва енергоразсейващите свойства на кафявата мастна тъкан (НДНТ). НДНТ функционира като термогенна тъкан при дребни бозайници и хиберниращи видове и позволява на човешките новородени да се справят с термичния шок при раждането (6). Термогенезата се постига чрез активността на голям брой митохондрии, които експресират разединяващ протеин 1 (UCP1). Това отделя окисляването на субстрата от производството на АТФ, така че да се произвежда топлина. BAT е гъсто инервиран от симпатиковата нервна система, основният индуктор на BAT термогенезата, и е силно васкуларизиран (6). Въпреки че отдавна се предполага, че отлаганията на НДНТ се регресират малко след раждането, скорошни образни проучвания разкриват, че възрастните хора притежават НДНТ в цервикално-надключичната (най-често срещаното местоположение), околобъбречната/надбъбречната и паравертебралната области, както и около основните артерии ( 7). Изглежда, че активността на НДНТ има положителна връзка с енергийните разходи в покой (REE) при здрави възрастни мъже, макар и само при ниски температури. Доказано е, че намалява с увеличаване на ИТМ, процента телесни мазнини, възраст и нива на глюкоза в плазмата (8).

В този брой на Диабет статията на Chondronikola et al. (9) добавя важна информация за физиологията на НДНТ при хора. Авторите са изследвали ефекта на продължителното (5-8 часа) активирано от студено активиране на НДНТ върху хомеостазата на глюкозата в цялото тяло и инсулиновата чувствителност при седем мъже с наднормено тегло на средна възраст с откриваеми НДНТ (BAT +) и пет BAT - контроли. В групата BAT +, излагането на студ (CE) значително повишава REE, изхвърлянето на глюкоза в цялото тяло, окисляването на глюкозата в плазмата и чувствителността към инсулин. Тези адаптации липсваха в групата за НДНТ. Плазмената глюкоза и свободната мастна киселина представляват ∼30 и ∼70%, съответно, от 15% очакваното увеличение на REE. Индуцираното от CE активиране на НДНТ е свързано с по-високи нива на циркулиране на свободен трийодтиронин, норепинефрин и растежен фактор на фибробластите 21 (FGF21). На тъканно ниво BAT термогенната програма се характеризира с повишена експресия на β3-адренергичен рецептор, активиран от пероксизомен пролифератор γ коактиватор-1α, UCP1 и тип 2 дейодиназа (фиг. 1).

НДНТ се открива главно в отлагания, разположени в цервикално-надключичната, периреналната/надбъбречната и паравертебралната области. Както е описано от Chondronikola et al. (9), продължителният CE предизвиква термогенна програма чрез повишаване на норадреналина (секретиран от неврони и алтернативно активирани макрофаги) и нивата на щитовидната жлеза. Активирането на НДНТ е маркирано с израза на 1) UCP1, който причинява изтичане на протон от вътрешната митохондриална мембрана, като по този начин разсейва енергията и генерира топлина; 2) тип 2 дейодиназа (DIO2), която превръща тироксин (Т4) в трийодтиронин (Т3), което от своя страна индуцира UCP1 транскрипция; и 3) FGF21, който подобрява хомеостазата на глюкозата в цялото тяло и чувствителността към инсулин, като действа чрез системни, автокринни и паракринни механизми. Индуцираното от студ активиране на НДНТ също стимулира липолизата. Свободните мастни киселини, освободени от липидни капчици, се свързват и активират UCP1, подхранвайки митохондриалната термогенеза. β3-AR, β3-адренергичен рецептор.

Стойността на това проучване се състои в използването на индивидуализиран и продължителен протокол за СЕ, който позволява характеризирането на промените, предизвикани от максималната негенерираща BAT термогенеза. Използването на директни измервания на златния стандарт на метаболизма на глюкозата в цялото тяло предоставя надеждна информация за участието на НДНТ в системния енергиен метаболизъм и допълнително подобрява нашето разбиране по темата (10–15).

В заключение, констатациите на Chondronikola et al. (9) добавете ценна информация в областта на физиологията на НДНТ при хора, като покажете, че активирането на тази тъкан може да бъде използвано за подобряване на системната глюкозна хомеостаза и увеличаване на енергийните разходи. Неочакван съюзник в битката срещу затлъстяването излезе на арената.

Информация за статия

Благодарности. Авторите благодарят на Франческо Антонярели за безценната помощ с илюстрации.

Финансиране. Тази работа беше частично подкрепена от „Centro Studi Achille e Linda Lorenzon“ (EM и RC), Съвместно предприятие за инициативи за иновативни лекарства (IMI – JU 115621; EM и RC) и от Института за стареене на Университета на Флорида и Клод Д. Пепър Център за независимост на по-възрастните американци (NIA 1P30AG028740; CL).

Двойственост на интересите. Не са докладвани потенциални конфликти на интереси, свързани с тази статия.