Charakteristika

Nadměrná nabídka mastných kyselin v krevní plazmě může vést k hromadění lipidů v tuku prostých tkáních, kde se projevují lipotoxicky a lipoapoptoticky.

Obtr. 1. Schéma nadměrné nabídky mastných kyselin (MK) cílovým tkáním lipotoxicity. (Podle Unger RH: Biochimie 87, 57-64, 2005).

Lipolýza v adipocytech je normálně kontrolována hladinou mastných kyselinv plazmě a hormony („lipostat„). Adipocyty obézních osob jsou rezistentní k inzulínu. U obézních je tenoto lipostat nastaven na vyšší hodnoty, takže mastné kyseliny se z adipocytů uvolňují i při vysokých koncentrací mastných kyselin v plazmě.

Lipotoxicita v cévách

Hromadění lipidů v cévní stěně je klíčovým rizikovým a kauzálním faktorem aterosklerózy.

Lipotoxicita v kosterních svalech a v myokardu

Lipotoxické účinky tuku v kosterních svalech se projevují myopatiemi. V srdečním svalu má hromadění tuku v myocytech za následek kardiomyopatie. V tomto případě jde o podceňované patologické působení obezity v srdci, protože ty se ve všeobecném povědomí tradičně spojují především s poškozením koronárních cév.

Obr. 2. Schéma lipotoxicity v myokardu. Obvykle připisujeme onemocnění srdce ateroskleróze a onemocnění koronárních cév anebo hypertenzi. Kardiomyopatie, městnavé srdeční selhání anebo zhoubné arytmie však zřejmě mohou vzniknout i následkem přetížení svalových vláken nahromaděnými triacylglyceridy. (Podle Zhou YT et al.: PNAS 97, 1784-1789, 2000.)

Lipotoxicita v játrech

Viscerální depotní tuk, z něhož vede krev portální vénou do jater, je citlivější k lipolytickým podnětům než podkožní tuk. Rovněž podkožní tuk v abdominální oblasti uvolňuje mastné kyseliny ochotněji než tuk v jiných oblastech. Méně citlivý podkožní tuk zřejmě plní další prospěšné funkce (termoizolace).

Jaterní steatóza je hlavním rizikovým faktorem steatohepatitidy, která následně může progredovat do jaterní fibrózy a cirhózy.

Lipotoxické účinky viscerálního tuku podporují vznik inzulinorezistence v játrech. Inzulinorezistenci hepatocytů provází stupňující se glukoneogeneze. Vede ke zvýšení produkce glukózy játry, hyperglykémii a diabetu. 

Obr. 3. Schéma vzniku jaterní steatózy a lipotoxického působení tuku v játrech. (Podle Browning JD, Horton JD: J Clin Invest 114, 147-152, 2003.)

Obr. 4. Schéma uplatnění lipotoxicity při vzniku nadprodukce glukózy v játrech. (Podle Browning JD, Horton JD: J Clin Invest 114, 147-152, 2003.)

Lipotoxicita v β-buňkách pankreatu

Hromadění tuku v buňkách Langerhansových ostrůvků poškozuje jejich funkční kapacitu a snižuje produkci inzulínu. Významně přispívá k vývoji diabetu.

Obr. 5. Schéma lipotoxického působení tuku v β-buňkách pankreatu. (Podle Unger RH: Biochimie 87, 57-64, 2005.)

Lipotoxicita v ledvinách

Obezita je hlavním rizikovým faktorem systémové arteriální hypertenze, která je symptomem onemocnění ledvin. Lipotoxické účinky v ledvinách se projevují jednak postižením cév (ateroskleróza a skleróza velkých i malých cév), jednak omezením exkrečních funkcí tubulů.

Zpracoval: Jaroslav Veselý, Ústav patologické fyziologie LF UP