Rola otyłości i stanu zapalnego w cukrzycy typu 2

advertisement
diagnostyka laboratoryjna Journal of Laboratory Diagnostics
2012 • Volume 48 • Number 3 • 313-322
Praca poglądowa • Review Article
Rola otyłości i stanu zapalnego w cukrzycy typu 2
– znane fakty, nowe kontrowersje
The role of obesity and inflammation in type 2 diabetes – known
facts, new controversies
Katarzyna Bergmann1, Kamil Olender2, Grażyna Odrowąż-Sypniewska1
1
Katedra i Zakład Diagnostyki Laboratoryjnej, Collegium Medicum UMK w Bydgoszczy, 2Zakład Diagnostyki Laboratoryjnej,
Szpital Uniwersytecki Nr 1 im. A. Jurasza w Bydgoszczy
Streszczenie
Cukrzyca typu 2 stanowi poważny problemy zdrowotny i społeczno-ekonomiczny współczesnego świata. Powszechnie uważa
się, że najważniejszą przyczyną tej choroby jest otyłość. Nadmierna masa tkanki tłuszczowej, zgromadzonej zwłaszcza w obrębie jamy brzusznej i nadbrzusza, przyczynia się do wielu niekorzystnych zmian metabolicznych, co powoduje zmniejszenie
wrażliwości tkanek na insulinę. W ostatnich latach uwaga badaczy skupiła się na identyfikacji związków wytwarzanych przez
adipocyty (cytokin, adipokin), które upośledzają metabolizm glukozy poprzez wywołanie przewlekłego stanu zapalnego. Najnowsze badania wskazują, że czynniki prozapalne mogą indukować insulinooporność niezależnie od masy i dystrybucji tkanki
tłuszczowej, co ma szczególne znaczenie w ocenie ryzyka cukrzycy u osób z prawidłową masą ciała.
Celem niniejszej pracy było przedstawienie aktualnego stanu wiedzy na temat zależności między otyłością, stanem zapalnym
i insulinoopornością w aspekcie ich diagnostycznego i klinicznego zastosowania.
Summary
Type 2 diabetes is a serious health and socio-economic problem of the modern world. It is commonly believed that obesity is the main cause of this disease. An excessive amount of visceral fat contributes to many adverse metabolic changes, thus reducing tissue sensitivity to insulin. In the recent years scientists have focused on identifying the substances produced by fat cells (cytokines, adipokines) that impair glucose metabolism by inducing chronic inflammation.
Recent studies suggest that proinflammatory factors may induce insulin resistance irrespective of the number and distribution of body fat, which is especially important for the risk assessment of diabetes in subjects with normal weight.
The aim of this paper was to present current knowledge on the relationship between obesity, inflammation and insulin resistance in terms of their diagnostic and clinical utility.
Słowa kluczowe:adipokiny, cukrzyca, cytokiny, insulinooporność, otyłość, zapalenie
Key words:adipokines, cytokines, diabetes, inflammation, insulin resistance, obesity
Wprowadzenie
Terminem „cukrzyca”, zgodnie z definicją Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) z 1999 roku, określa się schorzenie
metaboliczne o różnorodnej etiologii, charakteryzujące się
przewlekłą hiperglikemią z zaburzeniami metabolizmu węglowodanów, tłuszczów i białek na skutek defektu wydzielania i/lub działania insuliny. Według statystyk WHO cukrzyca
występuje u ponad 340 milionów ludzi na świecie, a do 2030
roku liczba zachorowań może wzrosnąć nawet dwukrotnie
[1]. Choroba stanowi nie tylko ważnym problem zdrowotny,
ale także ekonomiczno-społeczny, współczesnego świata.
Szacuje się, że w Europie na cukrzycę choruje ponad 55
milionów osób, a przedwczesne zgony z powodu jej powi-
kłań dotyczą od 5 do 15% ludzi w tzw. wieku produkcyjnym
(20-60 lat) [2]. Ponad 90% przypadków cukrzycy stanowi typ
2 (DM2), występujący zazwyczaj u osób po 40 roku życia
i wynikający z zaburzenia działania insuliny. Narastająca
insulinooporność tkanek i towarzysząca jej hiperglikemia
prowadzą w konsekwencji do wyczerpania rezerw wydzielniczych trzustki i niedoboru insuliny. Do czynników ryzyka
rozwoju DM2 zalicza się: otyłość, niską aktywność fizyczną,
dietę bogatą w tłuszcze i węglowodany, a także wiek i predyspozycje rodzinne.
Zdaniem wielu badaczy nadwaga i otyłość, ze względu na ich
coraz częstsze występowanie w populacji, uważane są najważniejsze przyczyny globalnej epidemii cukrzycy. W stanie
313
Rola otyłości i stanu zapalnego w cukrzycy typu 2 – znane fakty, nowe kontrowersje
fizjologii tkanka tłuszczowa pełni szereg niezwykle ważnych
dla zdrowia funkcji, począwszy od termoregulacji i ochrony
narządów wewnętrznych, kończąc na aromatyzacji androgenów do estronu u kobiet po menopauzie. Jako gruczoł
posiadający zdolność do syntezy różnorodnych substancji
i mający potencjalny wpływ na stan równowagi ustroju jest
postrzegana od niedawna. W latach 80 na podstawie badań populacyjnych zaczęto obserwować zależność między
zwiększoną masą ciała i wskaźnikiem talia-biodra (WHR)
a częstością występowania upośledzonej tolerancji glukozy,
zaburzeń lipidowych (zwłaszcza hipertriglicerydemii) i nadciśnienia tętniczego. Ta konstelacja charakterystycznych objawów została określona jako zespół metaboliczny (MetS)
[3]. Stwierdzono także, że stan ten jest niezależnym czynnikiem ryzyka cukrzycy typu 2, chorób sercowo-naczyniowych
i zgonu w wyniku ich następstwa. Mimo to, doniesienia te
nie tłumaczyły mechanizmu wpływu tkanki tłuszczowej na
metabolizm glukozy. Obecnie do rozpoznania MetS stosuje
się kryteria zawarte we wspólnym raporcie International Diabetes Federation (IFD), American Heart Association (AHA),
National Heath, Lung and Blood Institute (NHLBI), International Atheroslerosis Society (IAS) i World Heart Federation
(WHF) (Tab. 1). W przeciwieństwie do wcześniejszych wytycznych (m. in. ATP III) zespół ten stwierdza się na podstawie 3 z 5 podanych wskaźników, bez preferencji otyłości
jako głównego kryterium [4].
Tabela 1
Kryteria rozpoznania zespołu metabolicznego (MetS) według wspólnego stanowiska IFD, AHA, NLHBI, IAS i WHF (2009) [4].
Parametr
Wartość odcięcia
otyłość brzuszna – obwód talii
≥94 cm (M), ≥88 cm (K)*
triglicerydy
≥150 mg/dl
cholesterol HDL
<40 mg/dl (M), <50 mg/dl (K)
ciśnienie tętnicze
≥130/≥85 mmHg
glukoza na czczo
≥100 mg/dl
K – kobiety, M – mężczyźni; *wartości odcięcia dla populacji europejskiej
Prozapalna aktywność tkanki tłuszczowej a upośledzony metabolizm glukozy
Rozwój laboratoryjnych technik biochemicznych i molekularnych pozwolił określić patomechanizm zaburzeń metabolizmu glukozy w otyłości. Indukcja stanu insulinooporności
związana jest z dwoma zasadniczymi czynnikami:
1. zwiększonym uwalnianiem wolnych kwasów tłuszczowych (WKT) na skutek intensywnego procesu lipolizy
oraz ich wychwytem przez komórki, głównie hepatocyty
i miocyty;
2. zdolnością adipocytów do produkcji szeregu czynników prozapalnych oraz specyficznych białek – tzw. adipokin [5].
314
W pierwszym opisanym mechanizmie nagromadzenie WKT,
prowadzi do akumulacji triacylogliceroli i wzrostu stężenia
diacylo­gliceroli oraz ceramidów, które podobnie jak glukoza
mogą być wykorzystywane przez komórki do syntezy ATP.
Dodatni bilans energetyczny powoduje zwiększoną syntezę
acetylo-CoA i NADP w mitochondriach, co w konsekwencji
wywołuje wzrost biosyntezy reaktywnych form tlenu (RFT)
uszkadzających organella komórkowe. Komórki broniąc się
przed skutkami działania RFT blokują dopływ substratów
energetycznych (zwłaszcza glukozy) poprzez zmniejszenie
liczby receptorów dla insuliny, substratów receptora insulinowego (IRS-1) i transportera glukozy typu 4 (GLUT-4), co
zaburza prawidłowe działanie insuliny [6].
Indukcja przewlekłego stanu zapalnego na skutek aktywności endokrynnej tkanki tłuszczowej rzutuje na molekularne
mechanizmy działania insuliny, a ponadto przyczynia się
także do powstania innych powikłań metabolicznych, często
towarzyszących cukrzycy. Nadmiar wisceralnej tkanki tłuszczowej wykazuje działanie o charakterze patologicznym. Adipocyty syntezują substancje o działaniu chemotaktycznym
i adhezyjnym, takie jak: bialkochemotaktyczne dla monocytów (MCP-1), naczyniowe i międzykomórkowe molekuły adhezyjne (VCAM, ICAM), które wzmagają napływ limfocytów
i monocytów. Zarówno zaktywowane makrofagi jak i komórki
tłuszczowe produkują duże ilości substancji o charakterze
prozapalnym, przede wszystkim czynnik martwicy nowotworu (TNF- α) oraz interleukinę 1 i 6 (IL-1β, IL-6). Ponadto
adipocyty są także źródłem specyficznych dla siebie cytokin
(adipokin): rezystyny, leptyny, adiponektyny oraz poznanych
stosunkowo niedawno wisfatyny i białka RBP-4. Substancje
te pośrednio uczestniczą w nasileniu stanu zapalnego poprzez stymulację syntezy prozapalnych cytokin [7].
W ostatnich latach dowiedziono, że za zakłócenie przekazywania sygnałów przez receptory insulinowe odpowiedzialny jest szlak prozapalny kinazy-κβ/czynnika jądrowego κB (IKK-β/NF-κB) oraz N-terminalnej kinazy bialka
c-Jun (JNK1), których zwiększoną aktywność obserwuje się
u osób otyłych [8]. Substancje te prowadzą do zmniejszenia
wrażliwości tkanek na insulinę w dwojaki sposób – w wyniku
fosforylacji reszt seryny i treoniny białek substratowych hamują przekazywanie sygnałów przez receptory insulinowe,
a ponadto IKK-β fosforyluje białko IκB, będące inhibitorem
jądrowego czynnika transkrypcyjnego (NF-κB). Prowadzi to
do zwiększonego uwalniania i przemieszczenia NF-κB do jądra komórkowego, gdzie nasilona zostaje ekspresja genów
kodujących białka biorące udział w rozwoju insulinooporności, w tym cytokin i chemokin nasilających migrację komórek
zapalnych do tkanki tłuszczowej [8]. Tym samym powstaje
błędne koło, prowadzące do dysfunkcji lub zaniku receptorów dla insuliny, skutkujące niemożnością wykorzystania
glukozy do metabolizmu komórkowego (mimo prawidłowego
lub podwyższonego stężenia insuliny) i stale narastająca hiperglikemią. Mechanizmy związane z aktywacją kinaz IKK-β
i JNK1 można podzielić na receptorowe i pozareceptorowe
(Ryc. 1). W mechanizmie receptorowym dochodzi do akty-
Rycina 1
Receptorowe i pozareceptorowe mechanizmy aktywacji kinaz IKK-β
i JNK1 w patogenezie insulinooporności (zmodyfikowane wg Shoelsona, et al. [8])
wacji poprzez związanie się prozapalnych cytokin (TNF-α,
IL-6, IL-1β) ze swoistymi receptorami komórkowymi, jak
również do pobudzenia receptorów toll-podobnych (TLRs)
i receptorów zaawansowanych produktów końcowych glikacji (RAGE) pod wpływem m.in. chemokin, koniugatów lipidowych, glikowanych białek. Pozareceptorowa aktywacja
kinaz jest natomiast spowodowana stresem siateczki endoplazmatycznej, na skutek wspomnianego wcześniej nagromadzenia lipidów oraz nadprodukcji wolnych rodników [5].
Cytokiny, adipokiny i inne wskaźniki stanu zapalnego
jako markery insulinooporności
Najważniejszym problemem diagnostycznym w cukrzycy
jest zazwyczaj jej późne wykrywanie, związane z brakiem
charakterystycznych objawów hiperglikemii w początkowych
etapach choroby, które skłoniłyby pacjentów do wizyty u lekarza oraz wykonania badań. Jedyną szansą na uniknięcie
tej nieuleczalnej choroby jest, oprócz pierwotnej profilaktyki, wczesne rozpoznanie tzw. stanu przedcukrzycowego,
charakteryzującego się nieprawidłową glikemią na czczo
(100-125 mg/dl) i/lub nieprawidłową tolerancją glukozy
w DTTG (140-199 mg/dl) oraz wdrożenie odpowiednich
działań prewencyjnych (dieta, aktywność fizyczna, leczenie
hipoglikemizujące). Interpretując definicję WHO z 1999 roku
możnaby stwierdzić, że przewlekła hiperglikemia jest w istocie objawem, a nie przyczyną cukrzycy. W typie 2 choroba
jest konsekwencją narastającej insulinooporności. Niestety,
określenie momentu inicjującego procesy patologiczne jest
niezwykle trudne. Zastosowanie markerów zapalenia do
wczesnej oceny zaburzeń metabolicznych wydaje się być
zatem niezwykle istotne. Zanim jednak potencjalne biomarkery będą mogły zostać wykorzystane w praktyce potrzeba
jeszcze wielu badań.
Wskaźniki stanu zapalnego są szeroko wykorzystywane
w rutynowej diagnostyce laboratoryjnej różnych schorzeń,
m.in. infekcji. Ich zastosowanie w ocenie stopnia nasilenia insulinooporności wymaga spełnienia kluczowego kryterium –
parametry muszą wykazywać się dużą czułością analityczną,
ponieważ zmiany metaboliczne powstają najczęściej na skutek tzw. stanu zapalnego o małym nasileniu. U chorych na cukrzycę typu 2 bardzo często obserwuje się podwyższoną liczbę białych krwinek (WBC) oraz stężenie białka C-reaktywnego
(CRP). W badanich Xu i wsp. przeprowadzonych w grupie 739
osób zdrowych, 512 osób z upośledzoną tolerancją glukozy
oraz 502 chorych na DM2 stwierdzono, że parametry te dobrze korelują ze stopniem nasilenia insulinooporności, określonym za pomocą wskaźnika HOMA oraz innymi czynnikami
ryzyka cukrzycy, w tym z podwyższonymi wartościami BMI
i WHR [9]. Względne ryzyko (RR) insulinooporności i cukrzycy
u badanych z leukocytozą i podwyższonym stężeniem CRP
wynosiło odpowiednio 1,15 i 1,28, po uwzględnieniu innych
czynników m.in. płci, wieku, otyłości. Niemniej jednak warto
zaznaczyć, że WBC jako parametr diagnostyczny charakteryzuje się małą swoistością, a wzrost liczby białych krwinek
występuje w wielu innych patologiach (infekcjach, urazach,
chorobach nowotworowych), niezwiązanych bezpośrednio
z tkanką tłuszczową i metabolizmem glukozy.
Znacznie lepszym wykładnikiem słabo nasilonego zapalenia
wydaje się być CRP, zwłaszcza oznaczane metodami o wysokiej czułości (hs-CRP). Białko C-reaktywne należy do białek ostrej fazy, syntetyzowanych przez wątrobę, jak również
przez adipocyty w odpowiedzi na stymulację przez IL-6,
a w mniejszym stopniu TNF-α. Jego zwiększone stężenie,
znamienne w otyłości, może zatem odzwierciedlać nadprodukcję prozapalnych cytokin, które bezpośrednio wpływają
na zaburzenia szlaków sygnałowych dla insuliny. Amanullah
i wsp. zaobserwowali znamiennie wyższe stężenia glukozy
i hemoglobiny glikowanej (HbA1c) oraz istotnie wyższe
wartości wskaźnika HOMA zarówno u chorych na DM2, jak
i osób zdrowych, u których wartości hs-CRP przekraczały
3 mg/L [10]. W grupie tej również wskaźnik BMI był istotnie
wyższy niż u osób z hs-CRP <3 mg/L (23,1 ± 4,2 wobec
25,3 ± 4,5; p<0,001). Zdaniem niektórych badaczy istnienie
zależności między stężeniem CRP a niektórymi adipokinami, np. leptyną i adiponektyną wskazuje na jego związek
z tkanką tłuszczową i udziałem w rozwoju insulinooporności
[11, 12].
Prokalcytonina (PCT), prekursor kalcytoniny – hormonu
315
Rola otyłości i stanu zapalnego w cukrzycy typu 2 – znane fakty, nowe kontrowersje
wytwarzanego przez komórki C tarczycy, jest obecnie powszechnie stosowanym markerem stanu zapalnego i zakażeń. Jej podwyższone stężenia służą diagnozowaniu
uogólnionych reakcji zapalnych (w tym zespołu SIRS) oraz
posocznicy. Od niedawna parametr ten znalazł również
zastosowanie jako wskaźnik miernie nasilonego zapalenia
oraz insulinooporności, związanych z endokrynnymi funkcjami adipocytów. Synteza PCT w tkance tłuszczowej zachodzi pod wpływem stymulacji adipocytów przez aktywowane
makrofagi, a jej podwyższone stężenie jest obserwowane
częściej u mężczyzn i osób otyłych [13]. W badaniach Abbasi i wsp. zarówno w grupie mężczyzn jak i kobiet zaobserwowano istotne statystycznie (p<0,001) wyższe wartości
wskaźnika BMI, obwodu talii, glukozy, insuliny i wskaźnika
HOMA-IR u osób z IV kwartyla stężenia PCT (0,023-0,098
ng/ml dla mężczyzn i 0,018-0,098 ng/ml dla kobiet) w porównaniu do kwartyla I (odpowiednio 0,008-0,015 i 0,0060,012 ng/ml) [14]. Ponadto wraz ze wzrostem stężenia PCT
stwierdzono zwiększone stężenie cholesterolu całkowitego,
triglicerydów i hs-CRP oraz zmniejszone stężenie cholesterolu HDL. Obliczony iloraz szans (OR) wystąpienia zespołu metabolicznego, po uwzględnieniu czynników takich jak:
płeć, wiek, BMI, hs-CRP, palenie tytoniu itp., był blisko 2 razy
wyższy u mężczyzn i 2,3 razy wyższy u kobiet z najwyższym
stężeniem PCT (IV kwartyl) w porównaniu do osób z najniższym stężeniem (kwartyl I). Z kolei ryzyko insulinooporności
w tych grupach było wyższe odpowiednio 2,5 raza u kobiet
i 3,3 razy u mężczyzn. Uzyskane wyniki wskazują, że PCT
może być traktowana jako niezależny czynnik ryzyka zespołu metabolicznego i cukrzycy typu 2.
Obecnie wiele uwagi poświęca się wykorzystaniu oznaczeń
prozapalnych cytokin oraz adipokin jako wczesnych markerów insulinooporności. Uważa się, że zmiany ich stężeń
potrafią wyprzedzić o kilka lat pierwsze objawy nieprawidłowego metabolizmu glukozy. Czynniki te posiadają właściwości wzmagające insulinooporność, jak również mogą działać
protekcyjnie. Ich podstawową charakterystykę przedstawiono w tabeli 2.
Tabela 2
Działanie wybranych cytokin i adipokin w patogenezie insulinooporności (zmodyfikowane wg Olszaneckiej-Glinianowicz, et al. [27,56]).
Nazwa cytokiny
Działanie niekorzystne
Działanie korzystne
TNF-α
Stymulacja lipolizy i zwiększenie stężenia WKT; hamowanie
autofosforylacji receptora insulinowego; aktywacja szlaku
prozapalnego kinaz IKK-β/NF-κB i JNK1; zmniejszenie
ekspresji genu GLUT4
-
IL-6
Hamowanie autofosforylacji receptora insulinowego
w hepatocytach; aktywacja szlaku pozapalnego kinaz IKK-β/
NF-κB i JNK1
-
Leptyna
Stymulacja lipolizy; hamowanie wydzielania insuliny poprzez
wpływ na szlak kinazy białkowej C; zmniejszenie ekspresji
glukokinazy i nasilenie glukoneogenezy w wątrobie
-
Rezystyna
Działanie antagonistyczne do insuliny; stymulacja wytwarzania cytokin prozapalnych (TNF-α, IL-6, IL-12) przez szlak
NF-κB
-
Adiponektyna
Wisfatyna
RBP-4
Waspina
Omentyna
-
Pobudzenie syntezy prozapalnych cytokin: TNF-α, IL-6,
IL-1β
Hamowanie fosforylacji tyrozyny w IRS-1 i ekspresji GLUT4
w adipocytach; zwiększenie aktywności enzymów glukoneogenezy w wątrobie
Inhibicja proteaz serynowych upośledzających działanie
insuliny
-
Zmniejszenie zawartości triglicerydow w mięśniach szkieletowych i przyspiesznie metabolizmu
wolnych kwasów tłuszczowych przez aktywację
oksydazy koenzymu A i PPAR-α; zwiekszenie
wychwytu glukozy w mięśniach i hamowanie enzymów glukoneogenezy w hepatocytach poprzez
aktywację kinazy AMP
Stymulacja różnicowania preadipocytów do adipocytów i akumulacji triglicerydów; zwiększenie
ekspresji genu adiponektyny; prawdopodobna
aktywacja fosforylacji IRS-1 i IRS-2
Prawdopodobna stymulacja produkcji leptyny
i hamowanie wydzielania adiponektyny
Stymulacja fosforylacji białkowej kinazy B (Akt)
w adipocytach, prawdopodobne nasilenie syntezy
adiponektyny
AMP – adenozynomonofosforan, GLUT4 – transporter glukozy typu 4, IKK-β – kinaza κB, IL – interleukina, IRS – substrat receptora insulinowego, JNK1 – N-terminalna kinaza białka c-Jun, NF-κB – czynnik jądrowy κB, PPAR-α – receptor aktywowany proliferatorami peroksysomów
α, TNF-α – czynnik martwicy nowotworu α, WKT – wolne kwasy tłuszczowe
316
Znaczenie cytokin, takich jak TNF-α i IL-6, oraz adipokin:
leptyny, rezystyny i adiponektyny w zaburzeniach tolerancji
glukozy zostało dobrze opisane w wielu badaniach populacyjnych [15, 16, 17, 18]. Trzeba jednak zaznaczyć, że wciąż
pojawiają się kontrowersyjne wyniki badań dotyczących chociażby leptyny [19]. W jednym z nich wykazano, że leptyna
będąca bezpośrednim modulatorem aktywności komórek β
trzustki jest niezależnym czynnikiem predykcyjnym rozwoju
cukrzycy typu 2 jedynie u mężczyzn, ale nie u kobiet [20].
Stosunkowo nowo odkrytymi adipocytokinami, o nie do końca wyjaśnionym znaczeniu w rozwoju DM2 są: wisfatyna,
białko wiążące retinol (RBP-4), waspina i omentyna.
Wisfatyna jest białkowym produktem genu czynnika wzrostu dla wczesnych komórek B (PEBF) o masie 52 kDa, syntetyzowanym głównie przez adipocyty i makrofagi tkanki
tłuszczowej, a w mniejszym stopniu także przez hepatocyty
i neutrofile. Adipokina ta bierze udział w procesach różnicowania preadipocytów do adipocytów oraz stymuluje syntezę i magazynowanie triacylogliceroli w tkance tłuszczowej.
Jej produkcja jest regulowana przez wiele czynników, przy
czym najważniejszą rolę odgrywają: TNF-α, poprzez stymulację jej syntezy i wolny testosteron, hamujący ekspresję
genu PEBF [21]. Zwiększone stężenie wisfatyny obserwuje
się u osób otyłych [22], jednakże badania nad jej znaczeniem w rozwoju insulinooporności przyniosły sprzeczne wyniki. Prawdopodobnie wisfatyna może wykazywać działanie
insulinomimetyczne, poprzez wiązanie się z IRS-1 i IRS-2
i ich fosforylację. W badaniach na myszach Fukuhara i wsp.
wykazali, że dożylne podanie wisfatyny działało hipoglikemizująco, bez wpływu na stężenie insuliny. Sugeruje to, że
u osób otyłych zwiększone stężenie wisfatyny, podobnie jak
adiponektyny, może wykazywać działanie protekcyjne, niemniej jednak ze względu na jej względnie niewielkie stężenie w organizmie wpływ na gospodarkę węglowodanową jest
niewielki, a tym samym regulacja metabolizmu glukozy nie
jest efektywna [23]. Z drugiej strony istnieją silne dowody,
wskazujące na niekorzystne działanie wisfatyny w aspekcie
insulinooporności. Wisfatyna posiada właściwości prozapalne poprzez aktywację leukocytów i stymulację wydzielania
m.in. TNF-α, IL-6, IL-1β [24], które zakłócają szlaki sygnałowe dla insuliny. W badaniach Chen i wsp. zaobserwowano
istotnie wyższe stężenie wisfatyny u pacjentów z cukrzycą
typu 2 niż w grupie kontrolnej (31,9 ± 31,7 wobec 15,8 ± 16,7
ng/ml; p=0,002), natomiast stężenie adiponektyny było obniżone (4,3 ± 2,5 wobec 30,8 ± 10,3 μg/ml; p<0,001) [25]. Na
podstawie wieloczynnikowej analizy regresji, uwzględniającej czynniki takie jak: płeć, wiek, palenie tytoniu, wartości
BMI, WHR, ciśnienia tętniczego i profilu lipidowego, autorzy
wywnioskowali, że wisfatyna jest niezależnym czynnikiem
ryzyka DM2 (OR 5,534; 95% CI 1,605–19,079; p= 0.007),
a prawdopodobieństwo wystąpienia choroby wzrastało w kolejnych kwartylach stężenia wisfatyny (kwartyl II: 1,84 (0.54–
6.62) vs. kwartyl III: 4,17 (1,17–16,35); p= 0,038). Także
w metanalizie Changa i wsp. wykazano, że stężenie wisfatyny było zwiększone u osób z otyłością/nadwagą, cukrzycą
typu 2, zespołem metabolicznym i chorobami sercowo-naczyniowymi oraz wykazano jej istotną korelację z opornością
na insulinę (wskaźnik Z Fishera 0,089; p=0,022) [26]. Mimo
obiecujących i intensywnych badań nad wykorzystaniem
wisfatyny w ocenie stopnia insulinooporoności w cukrzycy,
nadal brakuje wystarczających danych pozwalających określić jej przydatność diagnostyczną, a tym samym zastosowanie w rutynowej praktyce laboratoryjnej.
Kolejną adipocytokiną, mającą potencjalne znaczenie w rozwoju insulinooporności, jest białko wiążące retinol RBP-4.
Białko to należy do rodziny lipokalin transportujących małe
hydrofobowe cząsteczki (m.in. retinol – witaminę A z wątroby
do tkanek obwodowych). RBP-4 jest kodowane przez gen
zlokalizowany na chromosomie 10 i produkowane głównie
w wątrobie i dojrzałych adipocytach (20-40%). W badaniach
eksperymentalnych na myszach wykazano istotnie wyższe
stężenie RBP-4 u osobników ze stwierdzoną insulinoopornością, związaną z defektem genu GLUT4 w tkance tłuszczowej niż u zdrowych myszy [27]. Ponadto stwierdzono, że
podanie rekombinowanego RBP-4 zdrowym myszom wywoływało u nich insulinooporność. Zjawisko to może być związane z indukowaniem ekspresji enzymów glukoneogenezy
w hepatocytach (głównie karboksykinazy fosfoenolopirogronianiowej) oraz zaburzeniem szlaków sygnałowych insuliny
w komórkach mięśni szkieletowych. Podobnie jak w przypadku wisfatyny, badania kliniczne u ludzi dotyczące zależności między stężeniem RBP-4 a otyłością i insulinoopornością nie dają jednoznacznych rezultatów. W badaniach Kelly
i wsp. zaobserwowano znamiennie wyższą ekspresję RBP-4
u osób otyłych z normoglikemią i DM2 niż u osób szczupłych
oraz istotną korelację między RBP-4 a stężeniem glukozy
(R=0,76; p=0,004) oraz wskaźnikiem BMI (R=0,37; p=0,04)
[28]. Warto podkreślić, że stężenie RBP-4 ulega znacznemu obniżeniu pod wpływem utraty masy ciała, zbilansowanej diety i wysiłku fizycznego, prowadząc do zwiększenia
wrażliwości tkanek na insulinę [29]. Z kolei w badaniach
populacyjnych Siuta Study, którymi objęto grupę 473 Japończyków z prawidłową glikemią, nie stwierdzono istotnej
korelacji między stężeniem RBP-4 a wartościami BMI [30].
Ważnym problemem metodycznym związanym z oznaczaniem RBP-4 jest wpływ antykoagulantów (heparyna, EDTA,
cytrynian) na stężenie oznaczanego RBP-4, stąd zaleca się
stosowanie szklanych probówek próżniowych bez dodatków
[27]. Przedstawione niejasności wskazują na konieczność
przeprowadzenia dalszych, bardziej szczegółowych badań
populacyjnych, zanim parametr ten będzie mógł zostać wykorzystany w praktyce klinicznej.
Nowymi, wyizolowanymi w 2005 roku i do tej pory najmniej
poznanymi adipokinami są waspina i omentyna. Waspina
należy do grupy inhibitorów proteaz serynowych związanych z tkanką tłuszczową – enzymów, które mogą zaburzać działanie insuliny. Jej ekspresję obserwuje się zarówno
w podskórnej jak i wisceralnej tkance tłuszczowej. Sugeruje
się, że jej ekspresja w adipocytach oraz stężenie we krwi
wzrasta wraz z wartością BMI i jest wyższa u osób otyłych
317
Rola otyłości i stanu zapalnego w cukrzycy typu 2 – znane fakty, nowe kontrowersje
i z nieprawidłową tolerancją glukozy [29]. Z drugiej strony,
w badaniach na myszach stwierdzono, że podanie rekombinowanej waspiny działa hipoglikemizująco i zwiększa wrażliwość tkanek na insulinę [31].
W przeciwieństwie do waspiny, omentyna nie jest syntetyzowana w adipocytach, ale głównie przez komórki podścieliska tkanki tłuszczowej. Najnowsze badania wskazują,
że omentyna, podobnie jak adiponektyna, może chronić
przed zaburzeniami tolerancji glukozy. W warunkach in vitro
omentyna zwiększa wychwyt glukozy przez ludzkie adipocyty poprzez nasilenie fosforylacji białkowej kinazy B (Akt),
a tym samym wzmocnienie transdukcji sygnału insuliny [32].
W warunkach hodowlanych synteza omentyny zmniejsza
się pod wpływem D-glukozy oraz insuliny. W badaniach na
ludziach zaobserwowano zmniejszoną ekspresję omentyny w tkance tłuszczowej oraz jej obniżone stężenie we krwi
u osób z nadwagą i otyłych, jak również u chorych na cukrzycę typu 1 [33]. Auguet i wsp. wykazali istotnie wyższą
ekspresję mRNA waspiny i niższą ekspresję mRNA omentyny u kobiet otyłych w porównaniu do grupy kontrolnej.
Analogicznie stężenie omentyny w osoczu było istotnie niższe w przypadku kobiet otyłych niż szczupłych (1,97±2,1
wobec 5,27±5,3 ng/ml; p<0,05), jednakże stężenie waspiny
w surowicy nie różniło się między grupami [34]. Stężenie
waspiny korelowało ujemnie z obwodem talii i stężeniem
leptyny, IL-6, lipokaliny-2, wskazując na jej potencjalne
działanie przeciwzapalne, natomiast stężenie omentyny
korelowało ujemnie ze stężeniem glukozy i wskaźnikiem
HOMA-IR, co sugeruje właściwości zwiększania wrażliwości tkanek na insulinę. W przeciwieństwie do waspiny,
omentyna wykazywała znamienną ujemną korelację z wykładnikami zespołu metabolicznego. Ryzyko wystąpienia
zespołu metabolicznego było znacząco wyższe w przypadku stężeń omentyny odpowiadającym I i II tercylowi
(<2,3 i 2,3-4,33 ng/ml) w porównaniu do III tercyla(>4,33
ng/ml) – ilorazy szans (OR) wynosiły odpowiednio 25,0
i 90,0 (95% CI 4.41-141.68 i 11.46-706.71; p<0,001). Na
podstawie przedstawionych wyników można stwierdzić, że
zarówno waspina, jak i omentyna są obiecującymi wskaźnikami, które potencjalnie mogą służyć ocenie wczesnej
insulinooporności, jednakże niezbędne jest dokładniejsze
poznanie mechanizmów ich działania.
Głównym ograniczeniem zastosowania markerów stanu zapalnego do oceny insulinooporności jest brak standaryzacji
niektórych metod oraz ich niezadowalająca czułość i swoistość diagnostyczna. Dla większości parametrów brakuje
danych dotyczących wartości diagnostycznej oraz punktów
odcięcia, które wskazywałby na zwiększone ryzyko zaburzeń metabolicznych. W tabeli 3 przedstawiono czułość
i swoistość hs-CRP i wybranych adipokin określone według
różnych autorów. Omówione adipocytokiny na chwilę obecną oznaczane są jedynie za pomocą manualnych testów immunoenzymatycznych (ELISA), co wymaga dużego nakładu
pracy i czasu. Opracowanie wartościowych diagnostycznie
Tabela 3
Wartość diagnostyczna hs-CRP i wybranych adipocytokin w ocenie ryzyka insulinooporności lub cukrzycy
Autorzy
Punkt odcięcia
Czułość
Swoistość
1,9 mg/l
89%
30%
3,2 mg/l
69%
59%
1 mg/l
82%
24%
3 mg/l
37%
72%
8,03 μg/ml TA
57,6%
65,9%
4,25 μg/ml HMWR
59,6%
51,8%
4,2 μg/ml TA
56%
63%
35% TA
72%
66%
93,3%
84%
83,3%
66,1%
hs-CRP
Thompson, et al. [55]
den Engelsen, et al. [56]
adiponektyna
Almeda-Valdes, et al. [57]
Hara, et al. [58]
wisfatyna
Ozkaya, et al. [59]
19,24 ng/ml
waspina
Cakal, et al. [60]
1,82 ng/ml
TA – całkowita adiponektyna, HMWR – wysokocząsteczkowa frakcja adiponektyny
318
metod i automatyzacja pozwoliłyby na ich wprowadzenie do
rutynowej diagnostyki laboratoryjnej.
Insulinooporność – defekt metaboliczny czy immunologiczny?
Zależność między otyłością a zwiększonym ryzykiem cukrzycy typu 2 wydaje się być niezaprzeczalnym faktem. Jednakże omówiony udział czynników zapalnych w patogenezie
insulinooporności wskazuje również na silny wpływ nieprawidłowo lub nadmiernie pobudzonego układu immunologicznego. W dobie wzrastającej zapadalności na cukrzycę typu
2 problem ten może być szczególnie ważny w ocenie zagrożenia u osób z prawidłową masą ciała.
W 1981 r. po raz pierwszy wprowadzono określenie „otyłości metabolicznej u osób z prawidłową masą ciała” (ang.
metabolically obese normal-weight, MONW), polegającej
na występowaniu podobnych zaburzeń metabolicznych jak
w MetS i zwiększonego ryzyka cukrzycy i chorób sercowo-naczyniowych u osób z prawidłową lub nieznacznie zwiększoną
masą ciała. Na bazie tych obserwacji dopiero pod koniec lat
90 Ruderman i wsp. opracowali pierwsze kryteria diagnostyczne MONW na podstawie 22-parametrowej skali punktowej, w której oceniano zarówno wskaźniki laboratoryjne (m.
in. stężenie glukozy, triglicerydów, cholesterolu HDL) i antropometryczne (BMI, obwód talii), jak i czynniki środowiskowe
(np. niska aktywność fizyczna) i wywiad rodzinny [35].
W badaniach z ostatnich lat za wspólne kryterium rozpoznania MONW przyjęto wartość BMI<25 kg/m2 oraz posłużono
się dodatkowymi metodami diagnostycznymi, dotyczącymi
przede wszystkim oceny stopnia insulinooporności oraz zawartości tkanki tłuszczowej (Tab. 4) [36]. Autorzy badań zasugerowali, że przyczyną występowania zaburzeń metabolicznych i zmniejszonej wrażliwości tkanek na insulinę może
być tendencja do zwiększonej zawartości tkanki tłuszczowej,
mimo prawidłowej masy ciała i/lub wskaźników antropometrycznych, oraz jej gromadzenia się w okolicy brzusznej,
co podobnie jak u osób otyłych doprowadza do uwalniania
czynników prozapalnych z adipocytów i zaburza szlaki sygnałowe dla insuliny. Potwierdzeniem tej hipotezy mogą być
Tabela 4
Kryteria rozpoznania MONW według różnych autorów (zmodyfikowane wg Bucyk, et al. [34])
Autorzy
Kryterium MONW
Molero-Conejo, et al.
(2003)
Stężenie insuliny na czczo >84
pmol/l
Katsuki, et al.
(2004)
Powierzchnia trzewnej tkanki tłuszczowej w TK >100 cm2
De Lorenzo, et al.
(2007)
Odsetek masy tłuszczowej >30%,
ocenianej metodą densytometrii
Conus, et al.
(2007)
Wskaźnik HOMA-IR >1,69
HOMA – matematyczny model oceny insulinooporności (ang. homeostatic model assessment for insulin resistance), TK – tomografia
komputerowa
wyniki przedstawione w pracy De Lorenzo i wsp., w której zaobserwowano istotnie wyższe stężenie cytokin prozapalnych
(TNF-, IL-6, IL-1, IL-2) w grupie kobiet otyłych metabolicznie
niż w grupie kontrolnej [37]. Katsuki i wsp. zwrócili uwagę na
zależność między MONW a stresem oksydacyjnym, którego rola w patogenezie insulinooporności została wcześniej
omówiona [38]. W badaniu zaobserwowano zwiększone,
w porównaniu z grupą kontrolną, stężenie markera oksydacyjnych uszkodzeń mitochondriów - wolnej 8-epi-prostaglandyny F2α (8-epi-PGF2α) u osób z MONW, które korelowało dodatnio z powierzchnią trzewnej tkanki tłuszczowej
(R=0,87; p<0,01) i stężeniem insuliny (R=0,05; p<0,05).
Z kolei wyniki badań Conus i wsp. nie wykazały znamiennych
różnic stężeń leptyny, adiponektyny i greliny między grupami
kobiet z MONW a zdrowymi, mimo istotnie wyższych stężeń
glukozy i insuliny oraz wartości wskaźnika HOMA u otyłych
metabolicznie [39]. Niemniej jednak, przedstawione wyniki
wskazują na konieczność wprowadzenia modyfikacji do wytycznych dotyczących rozpoznawania MetS oraz profilaktyki
i wczesnej diagnostyki cukrzycy u osób z prawidłową masą
ciała.
Zwiększony stopień insulinooporności obserwowany jest
także w chorobach przebiegających z przewlekłym stanem
zapalnym, ale nie mających zwykle bezpośredniego związku z otyłością jak m.in. w chorobach zakaźnych, autoimmunizacyjnych i chorobach nerek. W niektórych przewlekłych
zakażeniach, np. w wirusowym zapaleniem wątroby typu C
istnieje tendencja do zwiększonej syntezy cytokin zaburzających metabolizm glukozy (TNF-α, IL-6, rezystyna). Białko
rdzeniowe wirusa HCV wpływa również na zaburzenia metabolizmu lipidów i ich gromadzenia w hepatocytach, co sprzyja insulinooporności na skutek nasilonego stresu siateczki
endoplazmatycznej [40]. W przypadku przewlekłej choroby
nerek insulinooporność jest wynikiem nie tylko zaburzonej
sekrecji cytokin z tkanki tłuszczowej, ale również działania
czynników związanych z nieprawidłową funkcją nerek, m.in.:
mocznicy, nadczynności przytarczyc i niedoboru kalcytriolu,
niedokrwistości [41]. Uremia i towarzysząca jej kwasica przyczyniają się do powstawania przewlekłego stanu zapalnego
na skutek nagromadzenia toksyn i nasilonego stresu oksydacyjnego. Dodatkowo stan ten nasilany jest także poprzez
obniżony klirens cytokin prozapalnych, jak i ich wzmożoną
produkcję (np. poprzez kontakt krwi z błonami dializacyjnymi
i absorpcję endotoksyn z płynu dializacyjnego) [42]. Na skutek upośledzonej czynności nerek dochodzi do zmniejszonego wydalania fosforanów, co skutkuje obniżeniem stężenia
wapnia we krwi i stymuluje przytarczyce do sekrecji parahormonu (PTH). Ponadto zaburzony zostaje metabolizm witaminy D do jej aktywnej formy – kalcytriolu (1,25(OH)2D),
którego znaczenie w rozwoju chorób metabolicznych jest
obecnie przedmiotem licznych dyskusji. Zwiększone stężenie PTH i obniżone stężenie kalcytriolu rzutują na metabolizm glukozy na skutek nasilonych procesów glikogenolizy
i glukoneogenezy w wątrobie, a także zmniejszonego wydzielania insuliny przez komórki β trzustki, oddziaływania
319
Rola otyłości i stanu zapalnego w cukrzycy typu 2 – znane fakty, nowe kontrowersje
na receptor insulinowy i jego substrat oraz obniżonego wychwytu glukozy przez tkanki obwodowe [43].
Zależność między występowaniem cukrzycy typu 1 a innymi chorobami autoimmunizacyjnymi (AID), takimi jak:
reumatoidalne zapalenie stawów (RZS), toczeń rumieniowaty układowy (SLE), choroba Graves-Basedowa, została dobrze poznana i opisana w wielu pracach [44, 45, 46].
Mimo powszechnej opinii, że w patogenezie cukrzycy typu 2
główną rolę odgrywają czynniki środowiskowe, według statystyk nawet u 10% pacjentów jest ona wynikiem obecności
innych chorób autoimmunizacyjnych [47]. Prawdopodobnie
zwiększone stężenie czynników prozapalnych w przebiegu
AID, zwłaszcza TNF-α i IL-6, może być przyczyną defektu działania insuliny. W badaniach klinicznych wykazano
zwiększone stężenie leptyny i rezystyny oraz zmniejszone, choć nie zawsze, stężenie adiponektyny u pacjentów
z niektórymi postaciami AID, np. RZS i SLE, co wskazuje na
to, iż nadmierna masa trzewnej tkanki tłuszczowej również
w patogenezie tych schorzeń może odgrywać niezwykle ważną rolę [48, 49], a wtórnie zwiększać ryzyko cukrzycy typu 2
w porównaniu do osób szczupłych. Toussirot i wsp. [50] zaobserwowali tendencję do zwiększonego stężenia wskaźników stanu zapalnego (CRP, IL-6) i adipocytokin (leptyna,
grelina) w grupie kobiet chorych na toczeń układowy, zespół
Sjögrena, zapalenie wielomięśniowe oraz twardzinę układową. Z kolei w badaniach Valentini i wsp. stwierdzono wyższe
stężenie rezystyny, wisfatyny, białka RBP-4 i innych wskaźników stanu zapalnego (CRP, IL-6, kwaśnej α1-glikoproteiny)
u pacjentów chorujących na nieswoiste zapalenia jelit (IBD),
zwłaszcza w okresach zaostrzeń, w porównaniu do grupy
kontrolnej, mimo braku różnic w zakresie BMI i procentowej
zawartości tkanki tłuszczowej [51]. Dodatkowo u chorych
z IBD stężenie insuliny było wyższe niż u osób zdrowych,
a hiperinsulinemia >180 pg/ml była związana z niższym
ryzykiem nawrotów choroby w okresie 6 miesięcy (18,6%
wobec 45,4% w grupie ze stężeniem insuliny ≤180 pg/ml;
p=0,006). Autorzy sugerują, że zwiększone stężenie insuliny może wykazywać działanie przeciwzapalne, co znalazło
potwierdzenie w innych badaniach [52], a więc jest mechanizmem kompensującym przewlekły stan zapalny w przebiegu IBD. Niemniej jednak nadmierna stymulacja trzustki do
syntezy insuliny doprowadza do wyczerpania rezerw czynnościowych tego narządu, co może w konsekwencji doprowadzić do cukrzycy. Tym samym wydaje się słuszne, aby
w przebiegu chorób autoimmunizacyjnych uwzględnić niezależne od tkanki tłuszczowej działanie czynników zapalnych
mogących przyczyniać się do nasilenia insulinooporności
i powstania DM2.
Warto w tym miejscu postawić sobie pytanie: w jakich kategoriach powinno się rozpatrywać problem insulinooporności i cukrzycy typu 2? Czy tkanka tłuszczowa w okolicy
brzusznej zmniejsza wrażliwość innych tkanek na insulinę?
Doniesienia przedstawione w niniejszej pracy wskazują, że
zależność między endokrynną aktywnością adipocytów, stanem zapalnym a insulinoopornością wydaje się być ważnym,
320
ale nie jedynym czynnikiem zwiększającym ryzyko DM2.
W ciągu ostatnich lat podkreślane jest istotne znaczenie nadmiernej aktywności wrodzonego układu odpornościowego
i jego wpływu na komórki podwzgórza, jak również adipocyty, komórki β trzustki i komórki śródbłonka naczyń [53].
Prawdopodobnie wrodzony układ immunologiczny zaburza
metabolizm glukozy poprzez działanie receptorów toll-podobnych (TLRs), aktywowanych obecnością bakterii, wirusów i innych czynników uszkadzających (mechanizm został
przedstawiony na Ryc. 1). Stąd też coraz powszechniej cukrzycę, jak i towarzyszące jej zaburzenia (hiperlipidemia,
nadciśnienie tętnicze) określa się mianem zespołu immunometabolicznego [54]. Otyłość podtrzymuje nadmierną aktywność wrodzonego układu immunologicznego i stan zapalny
przez syntezę adipokin i cytokin prozapalnych. Stwierdzenie
przewlekłego stanu zapalnego, jeszcze przed wystąpieniem
objawów insulinooporności, na podstawie zwiększonych stężeń wskaźników zapalenia potwierdza tezę o udziale układu immunologicznego w powstawaniu DM2. Może mieć to
szczególnie znaczenie w określaniu ryzyka choroby u młodych, nieotyłych osób.
Podsumowanie
Mimo rozwoju nowoczesnych metod badawczych, cukrzyca typu 2 jest coraz większym zagrożeniem dla populacji
ludzkiej. Konieczność dokładnego poznania patomechanizmu tej choroby oraz opracowania skutecznej i wczesnej
diagnostyki pierwotnych zaburzeń metabolicznych powinny
stać się priorytetami dla współczesnych badaczy. Chociaż
istnieje nadal wiele kontrowersji dotyczących określenia najważniejszego czynnika sprawczego cukrzycy typu 2, nie da
się zaprzeczyć, że aktywność endokrynna tkanki tłuszczowej, jak i status immunologiczny odgrywają w jej patogenezie bardzo ważną rolę. Obiecujące wyniki badań wskazują
na konieczność opracowania metod oznaczania czynników
prozapalnych, zwłaszcza adipokin, charakteryzujących się
wysoką czułością i swoistością diagnostyczną, które mogłyby znaleźć zastosowanie w rutynowej diagnostyce laboratoryjnej oraz pierwotnej prewencji cukrzycy.
Piśmiennictwo:
1. Word Heath Organization (WHO). Diabetes. Fact Sheet No.
312, August 2011. http://www.who.int/mediacentre/factsheets/
fs312/en/index.html (dostęp: 5.12.2011)
2. International Diabestes Federation (IDF). IDF Diabetes Atlas.
Regional Overview: Europe. http://www.idf.org/diabetesatlas/
europe (dostęp: 5.12.2011)
3. Małecki M. Otyłość – insulinooporność – cukrzyca typu 2. Kardiol Pol 2006; 64, 10 (supl. 6): 561–566.
4. Alberti KG, Eckel RH, Grundy SM, et al. Harmonizing the metabolic syndrome. A joint interim statement of the International Diabetes Federation Task Force on Epidemiology and Prevention;
National Heart, Lung, and Blood Institute; American Heart Association; World Heart Federation; International Atherosclerosis
Society; and International Association for the Study of Obesity.
Circulation 2009; 120: 1640-45.
5. Pacholczyk M, Ferenc T, Kowalski J. Zespół metaboliczny.
Część II: patogeneza zespołu metabolicznego i jego powikłań.
Postepy Hig Med Dosw 2008; 62: 543-558.
6. Konstantynowicz K, Mikłosz A, Stepek T i wsp. Akumulacja lipidów (triacylo-, diacylogliceroli i ceramidów) wewnątrz hepatocytów, a rozwój insulinooporności wątrobowej. Postepy Hig Med
Dosw 2011; 65: 236-243.
7. Guerre-Millo M. Adipose tissue and adipokines: for better or
worse. Diabetes Metab 2004; 30: 13-19.
8. Shoelson SE, Lee J, Goldfine AB. Inflammation and insulin resistance. J Clin Invest 2006; 116: 1793–801.
9. Xu Y, Zhao Z, Li X, et al. Relationships between C-reactive protein, white blood cell count, and insulin resistance in a Chinese
population. Endocrine 2011; 39: 175-81.
10. Amanullah S, Jarari A, Govindan M, et al. Association of hsCRP with Diabetic and Non-diabetic individuals. Jordan J Biol
Sci 2010; 3: 7-12.
11. Yuan G, Chen X, Ma Q, et al. C-reactive protein inhibits adiponectin gene expression and secretion in 3T3-L1 adipocytes. J
Endocrinol 2007; 194: 275-81.
12. Mastej K, Adamiec R. Ekspresja cząsteczki adhezyjnej CD11b
na powierzchni granulocytów obojętnochłonnych u chorych na
cukrzycę typu 2. Przeg Lek 2009; 66(5): 228-232.
13. Abbasi A, Corpeleijn E, Postmus D, et al. Plasma procalcitonin
and risk of type 2 diabetes in the general population. Diabetologia 2011; 54: 2463-5.
14. Abbasi A, Corpeleijn E, Postmus D, et al. Plasma procalcitonin
is associated with obesity, insulin resistance, and the metabolic
syndrome. J Clin Endocrinol Metab 2010; 95: E26-31.
15. Hivert MF, Sullivan LM, Fox C, et al. Associations of Adiponectin,
Resistin, and Tumor Necrosis Factor-α with Insulin Resistance.
J Clin Endocrinol Metab 2008; 93: 3165–3172.
16. Stenholm S, Koster A, Alley DE, et al. Adipocytokines and the
metabolic syndrome among older persons with and without
obesity: the InCHIANTI study. Clin Endocrinol (Oxf) 2010; 73:
55-65.
17. Lee SA, Kallianpur A, Xiang YB, et al. Intra-individual variation
of plasma adipokine levels and utility of single measurement of
these biomarkers in population-based studies. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2007; 16: 2464-70.
18. Indulekha K, Surendar J, Mohan V. High sensitivity C-reactive
protein, tumor necrosis factor-α, interleukin-6, and vascular
cell adhesion molecule-1 levels in Asian Indians with metabolic
syndrome and insulin resistance (CURES-105). J Diabetes Sci
Technol 2011; 5: 982-8.
19. Lo Menzo E.: Biomarkers and obesity. J Molec Biomark Diagn
2012; 3: 2.
20. Roos CJ, Quax PH, Jukema W. Cardiovascular metabolic syndrome - mediators involved in the pathophysiology from obesity
to coronary heart disease. Biomark Med 2012; 6: 35-52.
21. Stofkova A. Resistin and visfatin: regulators of insulin sensitivity,
inflammation and immunity. Endocr Regul 2010; 44: 25-36.
22. Zahorska-Markiewicz B, Olszanecka-Glinianowicz M, Janowska J i wsp. Serum concentration of visfatin in obese women.
Metabolism 2007; 56: 1131-4.
23. Fukuhara A, Matsuda M, Nishizawa M, et al. Visfatin: a protein
secrated by visceral fat that mimics the effects of insulin. Science 2005; 21: 426–430.
24. Varma V, Yao-Borengasser A, Rasouli N, et al. Human visfatin
expression: relationship to insulin sensitivity, intramyocellular
lipids, and inflammation. J Clin Endocrinol Metab 2007; 92: 66672.
25. Chen MP, Chung FM, Chang DM, et al. Elevated plasma level of
visfatin/pre-B cell colony-enhancing factor in patients with type 2
diabetes mellitus. J Clin Endocrinol Metab 2006; 91: 295–299.
26. Chang YH, Chang DM, Lin KC, et al. Visfatin in overweight/
obesity, type 2 diabetes mellitus, insulin resistance, metabolic
syndrome and cardiovascular diseases: a meta-analysis and
systemic review. Diab Metab Res Rev 2011; 27: 515-27.
27. Kotnik P, Fischer-Posovszky P, Wabitsch M. RBP4: a controversial adipokine. Eur J Endocrinol 2011; 165: 703-11.
28. Kelly KR, Kashyap SR, O’Leary VB, et al. Retinol-binding protein
4 (RBP4) protein expression is increased in omental adipose tissue of severely obese patients. Obesity 2010; 18: 663-6.
29. Olszanecka-Glinianowicz M, Kocełak P, Orlik B, et al. Nowe
adipokiny - korzystne czy niekorzystne w aspekcie patogenezy
insulinooporności? Endokrynol Otyłość. 2009; 5: 236-244.
30. Takashima N, Tomoike H, Iwai N. Retinol-binding protein 4 and
insulin resistance. N Engl J Med 2006; 355: 1392-5.
31. Wada J. Vaspin: a novel serpin with insulin-sensitizing effects.
Expert Opin Investing Drugs 2008; 17: 327–333.
32. Yang RZ, Lee MJ, Hu H, et al. Identification of omentin as
a novel depot-specific adipokine in human adipose tissue: possible role in modulating insulin action. Am J Physiol Endocrinol
Metab 2006; 290: E1253-61.
33. de Souza Batista CM, Yang RZ, Lee MJ, et al. Omentin plasma
levels and gene expression are decreased in obesity. Diabetes
2007; 56: 1655-61.
34. Auguet T, Quintero Y, Riesco D, et al. New adipokines vaspin
and omentin. Circulating levels and gene expression in adipose
tissue from morbidly obese women. BMC Med Genet 2011; 12:
60-67.
35. Ruderman NB, Chisholm D, Pi-Synyer X, et al. The metabollically obese, normal-weight individual-revisited. Diabetes 1998;
47: 699-713 .
36. Bucyk B, Tupikowska M, Bednarek-Tupikowska G. Kryteria rozpoznania zespołu metabolicznej otyłości z prawidłową masą
ciała (MONW). Endokrynol Otyłość 2009; 5: 226-232.
37. De Lorenzo A, Del Gobbo V, Premrov MG, et al. Normal-weight
obese syndrome: early inflammation? Am J Clin Nutr 2007; 85:
40-45.
38. Katsuki A, Sumida Y, Urakawa H, et al. Increased oxidative
stress is associated with serum levels of triglyceride, insulin
resistance, and hyperinsulinemia in Japanese metabolically
obese, normal-weight men. Diabetes Care 2004; 27: 631-632.
39. Conus F, Allison DB, Rabasa-Lhoret R, et al. Metabolic and
behavioral characteristics of metabolically obese but normalweight women. J Clin Endocrinol Metab 2004; 89: 5013-20.
40. Hung CH, Lee CM, Lu SN. Hepatitis C virus-associated insulin
resistance: pathogenic mechanisms and clinical implications.
Expert Rev Anti Infect Ther 2011; 9: 525-533.
41. Hung AM, Ikizler TA. Factors determining insulin resistance in
chronic hemodialysis patients. Contrib Nephrol 2011; 171: 12734.
42. Giers K, Niemczyk S. Insulinoopornośc w przewlekłej niewydolności nerek. Nefrol Dial Pol 2009; 13: 254-258.
43. Rammos G, Tseke P, Ziakka S. Vitamin D, the RAS and insulin
resistance. Int Urol Nephrol 2008; 7: 9244-8.
44. Lombardo F, Messina MF, Salzano G, et al. Prevalence, presentation and clinical evolution of Graves’ disease in children and
adolescents with type 1 diabetes mellitus. Horm Res Paediatr
2011; 76: 221-5.
45. Liao KP, Gunnarsson M, Källberg H, et al. Specific association
of type 1 diabetes mellitus with anti-cyclic citrullinated peptidepositive rheumatoid arthritis. Arthritis Rheum 2009; 60: 653-60.
46. Barker JM. Clinical review: Type 1 diabetes-associated autoimmunity: natural history, genetic associations, and screening. J
Clin Endocrinol Metab 2006; 91: 1210-7.
47. Fonseca V. Management of type 2 diabetes – the role of basal
insulin. European Endocrine Disease 2007; 1: 37-39. http://www.
touchbriefings.com/pdf/2782/fonseca.pdf (dostęp: 18.12.2011).
48. Rho YH, Solus J, Sokka T,i wsp. Adipocytokines are associated
with radiographic joint damage in rheumatoid arthritis. Arthritis
Rheum 2009; 60: 1906-14.
49. dos Santos Fde M, Borges MC, Correia MI, et al. Assessment of
nutritional status and physical activity in systemic lupus erythe-
321
Rola otyłości i stanu zapalnego w cukrzycy typu 2 – znane fakty, nowe kontrowersje
matosus patients. Rev Bras Reumatol. 2010; 50: 631-638.
50. Toussirot E, Gaugler B, Bouhaddi M, et al. Elevated adiponectin serum levels in women with systemic autoimmune diseases.
Mediators Inflamm 2010; 2010: 938408.
51. Valentini L, Wirth EK, Schweizer U, et al. Circulating adipokines
and the protective effects of hyperinsulinemia in inflammatory
bowel disease. Nutrition 2009; 25: 172-81.
52. Dandona P, Chaudhuri A, Ghanim H, et al. Insulin as an antiinflammatory and antiatherogenic modulator. J Am Coll Cardiol
2009; 53 (5 Suppl): S14-20.
53. Kohn LD, Wallace B, Schwartz F, McCall K: Is type 2 diabetes
an autoimmune-inflammatory disorder of the innate immune
system? Endocrinology 2005; 146: 4189-91.
54. Wysocki J, Skoczyński S, Strózik A, Hochuł B, Zyguła M. Zespół metaboliczny czy immunometaboliczny? Wiad Lek 2005;
58: 124–127.
55. Thompson WG, Bergstralh EJ, Slezak JM. Use of glucose, insulin, and C-reactive protein to determine need for glucose tolerance testing. Obes Res 2003; 11(8): 1027-32.
56. den Engelsen C, Koekkoek PS, Gorter KJ, et al. High-sensitivity
C-reactive protein to detect metabolic syndrome in a centrally
obese population: a cross-sectional analysis. Cardiovasc Diabetol 2012; 11: 25.
57. Almeda-Valdes P, Cuevas-Ramos D, Mehta R, et al. Total and
high molecular weight adiponectin have similar utility for the
identification of insulin resistance. Cardiovasc Diabetol 2010;
9: 26.
58. Hara K, Horikoshi M, Yamauchi T, et al. Measurement of the
high-molecular weight form of adiponectin in plasma is useful
for the prediction of insulin resistance and metabolic syndrome.
Diabetes Care 2006; 29: 1357-62.
59. Ozkaya M, Cakal E, Ustun Y, et al. Effect of metformin on serum
visfatin levels in patients with polycystic ovary syndrome. Fertil
Steril 2010; 93: 880-4.
60. Cakal E, Ustun Y, Engin-Ustun Y, et al. Serum vaspin and C-reactive protein levels in women with polycystic ovaries and polycystic ovary syndrome. Gynecol Endocrinol 2011; 27: 491-5.
Zaakceptowano do publikacji: 10.06.2012
Adres do korespondencji:
mgr Katarzyna Bergmann
Katedra i Zakład Diagnostyki Laboratoryjnej
Collegium Medicum UMK w Bydgoszczy
85-094 Bydgoszcz, ul. M. Skłodowskiej-Curie 9
tel. 52 5854490; fax 52 5853603
e-mail: [email protected]
322
Download