Otyłość a stres metaboliczny mitochondriów

E. D. Abel – Obesity stresses cardiac mitochondria even when you are young LINK: J Am Coll Cardiol 2011;57:586

Patofizjologiczne aspekty funkcjonowania niektórych struktur subkomórkowych mogą odgrywać ważną rolę w rozwoju powikłań związanych z chorobami cywilizacyjnymi. Na łamach Journal of the American College of Cardiology przedstawiono znaczenie patologii mitochondriów kardiomiocytów powodowanej przez nadmierną masę ciała.

Podstawą prezentowanej hipotezy stały się wyniki badań metabolizmu kardiomiocytów przedsionka serca uzyskanych u młodych (<55 rż): szczupłych (BMI <25 kg/m2) lub otyłych (>30 kg/m2) oraz starszych (>70 r.ż): szczupłych (<25 kg/m2) lub otyłych (>30 kg/m2) osób poddawanych zabiegom pomostowania aortalno-wieńcowego.

Wykazano, że u młodych otyłych osób zaburzenia metabolizmu mitochondriów kardiomiocytów pod postacią poziomu stresu oksydacyjnego i indukcji mechanizmów apoptozy były zbliżone do obserwowanych  u osób w wieku podeszłym z prawidłowym wskaźnikiem masy ciała. Autorzy uważają, że patologia mitochondriów wywołana otyłością może przyczyniać się do rozwoju niewydolności serca.

Mechanizm uszkodzenia pozostaje spekulatywny, choć istnieją przesłanki z badań eksperymentalnych odzwierciedlające poszczególne jego etapy. W kardiomiocytach osób z otyłością współistniejącą z różnym stopniem insulinooporności stwierdza się zmniejszone zużycie glukozy, kosztem preferencyjnego wykorzystania kwasów tłuszczowych. Efektem tego jest nadmierne gromadzenie trójglicerydów w kardiomiocytach a oraz nasilony stres oksydacyjny i uszkodzenie mitochondriów tych komórek.

Molekularny mechanizm jest niewyjaśniony, ale obejmuje zaburzoną ekspresję zarówno białek kodowanych w jądrze komórkowym jak i białek kodowanych w DNA mitochondriów. Postuluje się również zmniejszony wpływ adiponektyny na funkcje mitochondriów kardiomiocytów osób otyłych. Zagadnienia te mogą stanowić wstęp do badań nad nowymi mechanizmami rozwoju niewydolności serca u otyłych, bezpośrednio związanymi z dysfunkcją mitochondriów, otwierając drogę do opracowania leków metabolicznych.

Opracowane na podstawie: Journal of the American College of Cardiology / 1 lutego 2011
Marek Kowrach