Tłuszcz nasierdziowy w chorobie wieńcowej

Nasze poprzednie badania wskazują, że tłuszcz nasierdziowy, trzewny magazyn tłuszczu w sercu, odgrywa rolę w modulowaniu morfologii serca i jego funkcji (Iacobellis i in. 2005). Warto zauważyć, że żadna powięź mięśniowa nie dzieli nasierdziowej tkanki tłuszczowej i mięśnia sercowego, a obie tkanki mają to samo mikrokrążenie (Iacobellis i wsp. 2005). Tłuszcz nasierdziowy ma szczególne właściwości biochemiczne i bierze czynny udział w homeostazie lipidów i energii. Tłuszcz nasierdziowy jest również źródłem kilku cząsteczek bioaktywnych, które mogą bezpośrednio wpływać na mięsień sercowy i tętnice wieńcowe (Iacobellis i in., 2005). Ze względu na anatomiczną bliskość mięśnia sercowego oraz intensywną aktywność parakrynną i metaboliczną sugeruje się, że nasierdziowe cytokiny tłuszczowe docierają do mięśnia sercowego szlakami parakrynnymi lub wazokrynnymi i w konsekwencji modyfikują jego funkcję. Biorąc pod uwagę wszystkie te efekty i właściwości, tłuszcz nasierdziowy jest patofizjologicznie i klinicznie powiązany z rozwojem i progresją choroby wieńcowej i miażdżycy tętnic, niezależnie od otyłości (Iacobellis 2010). Ponadto tłuszcz nasierdziowy bezpośrednio koreluje z zawartością lipidów w mięśniu sercowym, jak niedawno opisaliśmy (Malavazos 2010), co sugeruje rzeczywistą interakcję między tymi dwiema tkankami. Jednak w rzeczywistości tłuszczowi nasierdziowemu przypisywano dychotomiczną rolę. W rzeczywistości w warunkach fizjologicznych tłuszcz nasierdziowy wykazuje działanie kardioprotekcyjne (Iacobellis 2009) oraz potencjalnie energetyczne i termogeniczne właściwości, podobnie jak tłuszcz brunatny (Sacks 2009). Chociaż interpretacja tego odkrycia jest nadal niejasna, ekspresję białka rozprzęgającego 1 (UCP1), markera brązowej tkanki tłuszczowej, stwierdzono w ludzkim tłuszczu nasierdziowym i znacznie wyższą niż w tłuszczu podskórnym. Wiemy, że tłuszcz brunatny wytwarza ciepło w odpowiedzi na niskie temperatury i aktywację autonomicznego układu nerwowego pod bezpośrednią kontrolą hormonów tarczycy (Bianco 2011). Chociaż zainteresowanie brązowym tłuszczem u ludzi rośnie, nasze zrozumienie jego rzeczywistej roli u ludzi jest nadal niejasne. Serce jest bardzo wymagającym narządem, pod kontrolą metaboliczną tarczycy i prawdopodobnie tłuszczu nasierdziowego. Co ciekawe modele eksperymentalne pokazują, że niedotlenienie indukuje nadekspresję dejodynazy typu 3 (D3) w mięśniu sercowym, która inaktywuje T3 podczas niedokrwienia, aby ochronnie zmniejszyć metabolizm kardiomiocytów i wydatek energetyczny (Simonides i in. 2008). Tłuszcz nasierdziowy może działać jak tłuszcz brunatny i docelowa tkanka tarczycy, chroniąc i broniąc mięsień sercowy i tętnicę wieńcową przed hipotermią i przewlekłym niedotlenieniem. Niemniej jednak obecnie nie wiadomo, czy tłuszcz nasierdziowy może pełnić tę rolę i czy może na to wpływać obecność choroby wieńcowej. Dlatego stawiamy hipotezę, że ludzki tłuszcz nasierdziowy odgrywa termogeniczną rolę w mięśniu sercowym. Stawiamy hipotezę, że tłuszcz nasierdziowy może wyrażać geny brązowego tłuszczu i funkcji tarczycy, które są obniżone przez obecność choroby wieńcowej. Ze względu na postulowaną metaboliczną rolę tłuszczu nasierdziowego stawiamy również hipotezę, że ekspresja genów tych regulatorowych czynników termogenicznych jest wyższa w tłuszczu nasierdziowym niż podskórnym. Hipotezy te zostaną przetestowane w następujący sposób: Cele szczegółowe Ia) Czy ludzki tłuszcz nasierdziowy wyraża ekspresję czynników transkrypcyjnych brunatnej tkanki tłuszczowej, takich jak czynniki transkrypcyjne różnicowania UCP1 i adipocytów brunatnych u pacjentów z chorobą wieńcową i bez niej? dejodynaza typu 3, hormony tarczycy i 3 receptory adrenergiczne u osób z chorobą niedokrwienną serca i bez niej? c) Czy funkcja termoregulacyjna tłuszczu nasierdziowego człowieka jest skorelowana z obecnością i ciężkością choroby wieńcowej? Cele szczegółowe IIa) Czy ekspresja genów brunatnej tkanki tłuszczowej i markerów tarczycy jest wyższa w tkance nasierdziowej niż podskórnej? Czy grubość nasierdziowej tkanki tłuszczowej mierzona za pomocą echokardiografii koreluje z obecnością i ciężkością choroby wieńcowej?