Патофизиология обмена жиров
Лекция 14.
Патофизиология обмена жиров
Роль жиров в организме; нормы массы тела; типы расстройств липидного обмена; механизмы липостата; классификация ожирения; дислипопротеинемии; причины и осложнения алиментарного ожирения; причины вторичного ожирения; этиология и патогенез атеросклероза;этапы развития атеросклероза и его осложения.
Жиры – главный энергетическийрезерв организма, энергетический эквивалент – 9 ккал/г, резервирование происходит в обезвоженной форме. Другиефункции – механическая, терморегуляционная (сохранение тепла, хорошая васкуляризация, бурый жир у новорожденных с более высоким образованием тепла на катехоламины). Жиры также регулируют проницаемость мембран, их текучесть и активность мембранных ферментов; жиры - источники БАВ (лейкотриены, простагландины, фактор активации тромбоцитов).
ТИПЫПАТОЛОГИИ: 1. Расстройства переваривания и всасывания (дефект липаз поджелудочной железы, нарушения желчеобразования, расстройства полостного и мембранного пищеварения).
2. Нарушения трансмембранного переноса (в кровь: энтериты, нарушения кровообращения в кишке; в клетки).
3. Расстройства метаболизма жиров в тканях (дефект липаз, фосфолипаз, липопротеидлипаз).
Рекомендуемые материалы
ОЖИРЕНИЕ. Степени: 1-я (+20-30% массы тела), 2-я (+ 30-40%), 3-я (более 40% массы тела). Локализация:Общее, местное (мужской тип – живот; женский тип – бедра и ягодицы).
По происхождению: первичное (гипоталамическое – нейро-эндокринное); вторичное (симптоматическое – снижение энергозатраты/еда; активация липогенеза при диабете, гипотиреозе, гиперкортицизме и др. заболеваниях).
По состоянию адипоцитов: гипертрофическое, гиперпластическое (более устойчиво и тяжелое течение), смешанное.
Общие причины: Первичное: нарушение системы самоконтроля гипоталамус – адипоциты (липостат). Вторичное: избыток калорийности и снижение энергозатрат.
Липостат: поддержание «точки гомеостаза массы» (установочной точки энергообмена); участвуют: лептин адипоцитов подавляющий образование нейропептидаY (медиатор голода, снижающий энергозатраты); инсулин, катехоламины, серотонин, холецистокинин, эндорфины.
Общий патогенез: Нейрогенныемеханизмы: психогенный (расстройства пищевого поведения, неврогенная анорексия и булемия); диэнцефальный (повреждение вентромедального и паравентрикулярного ядер органические и функциональные) – спонтанное повышение синтеза и секреции нейропептида-Y – регулятора аппетита, снижение выделения адипоцитами его ингибитора – лептина или снижение чувствительности к лептину, изменение медиаторов голода и поведения – ГАМК, дофамина, эндорфина, энкефалинов и медиаторов сытости – серотонина, норадреналина, холецистокинина, соматостатина. Эндокринныемеханизмы: недостаток тиреоидных гормонов (снижение липолиза), избыток глюкокортикостероидов (активация глюконеогенеза с повышением утилизации глюкозы адипоцитами и торможением в них липолиза), нарушение лептинов, увеличение числа инсулиновых рецепторов (активация липогенеза), дефицит СТГ, гонадотропных гормонов. Метаболическиемеханизмы: Запасы углеводов не превышают суточные потребности, поэтому выработан механизм их экономии – при повышении в пище жиров окисление углеводов тормозится (уменьшается дыхательный коэффициент – отношение потребления СО2/О2); если этого не происходит – повышается аппетит (для приема углеводов - но накапливаются жиры).
КАХЕКСИЯ (ИСТОЩЕНИЕ): подавление нейропептида Y (травмы мозга, ишемия гипоталамуса, хронические стрессы, анорексия); синдром мальадсорбции, дефицит глюкокортикостероидов, гипоинсулинизм, гиперпродукция соматостатина, повышение глюкагона, гиперпродукция ФНО (раковая кахексия).
ЛИПОДИСТРОФИЯ: врожденные и приобретенные формы местного и общего типа) с разнообразным генезом, часто неясным.
ЛИПИДОЗЫ: сфинголипидоза, муколипидозы, паренхиматозные липидозы, жировой клетчатки – ожирение, сосудов – атеросклероз.
ДИСЛИПОПРОТЕИНЕМИИ: наследственность, условия питания, сопутствующие заболевания. Виды ЛП: по убыли размера частиц и содержания триглицеридов (нарастание фосфолипидов): хиломикроны, ЛПОНП, ЛППП и ЛПНП (атерогены), ЛПВП (антиатерогены так как вытесняют холестерин с рецепторов клеток).
Источники ЛП: тонкая кишка, печень, пища.
ЛИПИДОГРАММА: Правило: 5:4:3:2:1 (ммоль/Л): Холестерин(ХС) < 5, ХС/ЛПВП<4, ХС-ЛПНП<3, ТГЦ<2, ХС-ЛПВП>1.Хиломикроны-0.
Холестерин общий: 3,1-5,2 ммоль/л
Триглицериды (ТГЦ): 0,4 -1,82 ммоль/л
Холест-ЛПВП: 0,9-1,68 ммоль/л
Хелест-ЛПОНП: 0,26-1,04 ммоль/л
Холест-ЛПНП: 2,6-5,04 ммоль/л
Коэффициент ХС/ТГ: 2,6-2,9
Видыдислипопротеинемий: первичные (врожденные) и вторичные, моногенные и полигенные, гипо- гипер-, дис- липопротеинемии. Классификация – от соотношения типов ЛП – 5 типов (ВОЗ).
Аполипопротеидэмии: изменения белков – модификаторов ЛП.
АЛИМЕНТАРНОЕОЖИРЕНИЕ- в 75%. В норме количество жира – 15-20% от массы тела для мужчин и 20-25% для женщин. Увеличение количества жира идет за счет увеличения размеров адипоцитов. Оптимальная масса тела – индексКетле (Вес / рост2 = 25). В развитых странах до 30% населения страдает ожирением (превышение оптимальной массы тела на 20%). Наиболее часто – у женщин после 50 лет (климакс, последствия беременности, пенсия).
Ожирение – факторрискадлягипертонической болезни (увеличение ОЦК за счет кровоснабжения жира ведет к повышению сердечного выброса и рефлекторного спазма сосудов); сердечной недостаточности (избыточный вес, ожирение миокарда, повышение ОЦК); развития атеросклероза (образование из жиров АцКоА и холестерина); диабета (резкое увеличение общего числа рецепторов к инсулину в жировой ткани и перегрузка его синтеза); превышение веса на 10% повышает смертность на 30%, некоторых опухолей.
Этиология: переедание, наследственность (особенно обоих родителей), условия питания в семье, изменение пищевого поведения, гиподинамия. Метаболизм – повышение синтеза липидов, угнетение липолиза. Гиперплазия жировых клеток сохраняется навсегда (особенно у детей и в пубертатном периоде). Психо-эмоциональные стрессы повышают чувство голода. Влияние и материального обеспечения, уровня образования, эстетических и культурных традиций.
ВТОРИЧНОЕОЖИРЕНИЕ – симптомпатологии.
СиндромИценко-Кушинга – базофильная аденома гипофиза (АКТГ) и первичный гиперкортикоцизм.
Гипофункция: щитовидной железы – т.к. гормоны ее стимулируют липолиз; половых желез (гипофизарная недостаточность, кастрация, генетические дефекты – с. Кляйнфельтера, с. Шерешевского-Тернера). Поражения гипоталамуса – опухоли, лучевые, травмы.
ГИПЕРЛИПИДЕМИИ. Связь с атеросклерозом, ксантоматозом кожи, острым панкреатитом, следствие ряда заболеваний.
Семейнаягиперхолестеринемия: повышение ЛПНП вследствие снижения числа рецепторов к ним на клетках, снижается интенсивность катаболизма ЛПНП. Аутосомно-доминантное наследование с частотой до 0,2%. Так как ЛПНП переносят холестерин в ткани, формируется ксантоматоз тканей (кожа, сухожилия, веки) и атеросклероз, ранняя ИБС, инсульты и поражения периферических сосудов. Гомозиготы – ксантоматоз митрального, аортального клапанов.
Абеталипопротеинемия – генетическая, аутосомно-рецессивная патология, врожденное отсутствие апопротеина В (для образования ЛПНП и хиломикронов). Низкие уровни холестерина и триацилглицеридов плазмы крови. Со дня рождения – стеаторея, снижение всасываемости жирорастворимых витаминов и холестерина. Инвалидность – исчезновение рефлексов, нарушения проводимости нервов, повреждение белого вещества, мозжечка, периферических нервов с атаксией, моторными и сенсорными нарушениями; куриная слепота (вит А дефицит), пигментный ретинит, потеря зрения, сердечная недостаточность, смерть в средних возрастах.
АТЕРОСКЛЕРОЗ – прогрессирующие изменения во внутренней оболочке артерий эластического и мышечно-эластического типа в виде избытка накопления ЛП и других компонентов крови, образовании фиброзной ткани и комплексных изменений с закупоркой сосуда. Приводит к: сужению просвета сосудов, кальцинозу сосудов, аневризмам стенок сосудов, тромбозам и эмболиям (фиброзные бляшки, изъязвления и местные тромбозы).
Наиболее частая локализация – брюшной отдел аорты, коронарные артерии, артерии головного мозга, почечные артерии, артерии брыжейки и нижних конечностей. Первые признаки – липидные полоски аорты в 10 лет, к 30 годам – в сосудах мозга.
Есть и неатероматозные формы артериосклероза: локальная кальцификация сосудов мышечного типа, артериолосклероз (дегенерация, гиалиноз, склероз стенок артериол).
Стадии: жировойполоски (пятна липидов в 1-2 мм, появляются макрофаги которые накапливают липиды и превращаются в пенистые клетки), фибрознойбляшки (эксцентричный рост во внутренней оболочке артерий; капсула из эндотелия, Т-лимфоцитов, пенистых клеток-макрофагов, фиброзной ткани и мягкое ядро из эфиров и кристаллов холестерина который поступает из крови),
комплексныхнарушений (уменьшение толщины капсулы, изъязвления, адгезия моноцитов и выделение медиаторов воспаления) – агрегация тромбоцитов, тромбоз; клиника инфаркта.
Факторыриска: известно до 250 (курение, диабет, гипертония, ожирение, гиперлипидемия, гиподинамия, инсульты в анамнезе и пр.).
Патогенез: Этапы: инициация, прогрессирование, переходный этап, этап формирования атером, образования фиброатером, осложнения.
Инициация: повреждение и активация эндотелиальных клеток с экспрессией адгезинов (иммунопатология по 1-2-3-му типу по Джеллу и Кумбсу, гипоксия, эндотоксемии, дислипопротеинемия, изменение кровотока в местах ветвления артерий); отдельно выделяют гомоцистеиновую форму (врожденная – быстрое прогрессирование; вторичная – до 40% форм атеросклероза по некоторым авторам, дефицит фолиевой кислоты); адгезия моноцитов и тромбоцитов и их проникновение в субэндотелий; транспорт ЛП в субэндотелий где они взаимодействуют с гликозаминогликанами с окислением, ацетилированием и др. – в т.ч. реакции ПОЛ (ферменты липоксигеназы в артериях);
Модифицированные липиды фагоцитируются макрофагами с образованием пенистых клеток (типичный признак атеросклероза).
Прогрессирование: местная миграция моноцитов и тромбоцитов; синтез БАВ: кининов, простагландинов, фактров роста, ФНО, АФК и ПОЛ – повреждение эндотелия прогрессирует. Все выше названные изменения – этап дисфункции эпителия, затем стадия липидных пятен и полос – видимые. Усиливается связывание макрофагами поврежденных ЛПНП (пенистые клетки). Местная миграция гладкомышечных клеток (ГМК) сократительного типа и синтетического типа (синтез последними факторов роста и межклеточного вещества), факторы роста активируют пролиферацию соседних ГМК. Состав липидных пятен: пенистые клетки, Т-хелперы, Т-киллеры, В-лимфоциты, пролиферирующие ГМК, тромбоциты, ЛП, коллаген, эластин, протеогликаны, гликозаминогликаны, БАВ.
Рекомендация для Вас - 1. Архитектура СУД.
Переходныйэтап: липосклеротический этап, с нарастанием поступления ЛП в интиму, их модификации, образования и распада пенистых клеток, прогрессированию липосклеротических процессов.
Формироованиеатером и фиброатером: массивное проникновение моноцитов кровии из срединной оболочки – ГМК в интиму артерий, пролиферация их, активация синтеза компонентов межклеточного вещества. Характерны: ядро из ЛП и массивные разрастания клеток в т.ч. с фиброзом; накопление кальция в атеромах, пристеночные тромбозы, эмболии, изъязвления, кровоизлияния в интиму, аневризмы и др.
Осложненияатеросклероза: инфаркты (сердца, мозга, почек, легких и пр.); кровоизлияния и кровотечения; ишемия органов и тканей (ИБС, инсульт, ишемия почек, конечностей, кишечника) – обструктивного и констриктивного типа (лейкотриены, эндотелин, простагландины и тромбоксан А2).
