Role metabolitů kyseliny arachidonové u pacientů s metabolickým syndromem

Metabolický syndrom je shluk biochemických a fyziologických abnormalit spojených s rozvojem kardiovaskulárních onemocnění a diabetes mellitus 2. typu. Současná studie se zaměřila na diabetes mellitus 2. typu (T2DM). T2DM je chronické onemocnění, při kterém mají lidé problémy s regulací hladiny cukru v krvi. Tato porucha sestává z řady dysfunkcí charakterizovaných hyperglykémií a vyplývajících z kombinace rezistence působení inzulínu, nedostatečné sekrece inzulínu a nadměrné nebo nepřiměřené sekrece glukagonu. Inzulínová rezistence je výsledkem složité souhry mezi přetížením živinami, nadbytkem systémových mastných kyselin, zánětem tukové tkáně, endoplazmatickým retikulem a oxidačním stresem.

Na molekulární páce aktivují zánětlivé cytokiny, deriváty mastných kyselin, jako jsou ceramidy, diacylglyceroly a reaktivní formy kyslíku (ROS), několik serin/threonin kináz, které se ukázaly jako důležité negativní regulátory inzulínové signalizace. Vzhledem k jejich schopnosti přímo oxidovat DNA, poškození proteinů a lipidů se předpokládá, že ROS hrají klíčovou roli v metabolickém syndromu a možném rozvoji T2DM. Je možné, že ROS a oxidační stres, vyvolané zvýšením hladiny glukózy a případně hladin volných mastných kyselin, hrají klíčovou roli ve způsobení inzulínové rezistence a dysfunkce beta buněk svou schopností aktivovat signální dráhy citlivé na stres.

Lipidy jako signální meziprodukty zahrnují širokou škálu molekul s odlišnou funkcí. Charakteristiky zahrnují, lipidová tělíska (LB) jsou místa pro produkci zánětlivých mediátorů a LB v zánětlivých buňkách obsahují arachidonyl lipidy, které slouží jako prekurzory eikosanoidů. Kromě toho tvorba LB v zánětlivých makrofázích pozitivně korelovala s augmentovaným zvýšením prostaglandinu E2 (PGE2) ve změnách. LB by také mohla fungovat jako odvodňovací kompartment pro rychlé vychytávání a re-acetylaci volné kyseliny arachidonové s potenciálně škodlivými výsledky pro hostitelskou buňku.

Makrofág z buněk s lipidovými tělísky zahrnuje složité a vícestupňové mechanismy, které závisí na různých signálních drahách regulujících příliv lipidů, ukládání metabolismu a mobilizaci. S ohledem na tato vodítka mají výzkumníci důvod se domnívat, že transportéry organických aniontů mohou být rezidentní nebo po stimulaci translokovány do lipidových tělísek, aby exportovaly nově syntetizované lipidové mediátory do cytoplazmatického prostoru. Jakmile jsou eikosanoidy mimo lipidová tělíska, mohou vykonávat intrakrinní funkce nebo být exportovány do transportérů rezidentních na plazmatické membráně do extracelulárního prostoru. Volné mastné kyseliny mají nepříznivé účinky na mitochondriální funkci včetně odpojení oxidativní fosforylace a tvorby ROS. Lipotoxicita beta buněk má zesilující účinek pouze tehdy, je-li zprostředkována souběžnou hyperglykémií. Spojení obezity, mastných kyselin a oxidačního stresu s působením inzulínu si jednoznačně zaslouží další pozornost se zvláštním zaměřením na molekulární mechanismus.