Society for Endocrinology-a világ vezető hatósága hormonok

Stop and think about your bones: what images come to mind? Talán egy koponya vigyorgó állkapcsokkal, vagy az erős, fehér végtagok, amelyek az ujjaid és lábujjaid felé nyúlnak. Lehet, hogy még a csontvelőre is gondol, ami az ereiben átfolyó vért termeli. De ez nem az egész kép, mert a csontvázad titkot rejt: tele van zsírral, senki sem tudja, miért.,

egy megoldatlan rejtély

Ez a megoldatlan rejtély meglepő. A tudósok először észrevették, hogy csontvelőnk több mint egy évszázaddal ezelőtt zsírtároló sejteket, úgynevezett adipocitákat tartalmaz.1 zsírsejteket, Hogy a csontok talán szokatlanok neked, de nem az: az emlősök, csontvelő zsírszövet (MAT) alakul ki folyamatosan a születés után pedig felhalmozódik gyorsan során a serdülőkor olyan, hogy, mire elérjük a felnőttkort, ez állhat akár 70% – os, a csontvelő hangerő – ez azt jelenti, több mint 8% – a teljes zsírtömeg!,2

a lábtörlő nem egyenletesen oszlik el a csontváz körül,hanem a karokban és a lábakban dominál. Ez a perifériás szőnyeg a születés után korán fejlődik ki, ritkán kimerült, ezért “constitutive MAT” – nek (cMAT) nevezik.3 ezzel szemben több központi terület, mint például a gerinc, a medence és a szegycsont, valamint a hosszú csontok proximális régiói kevesebb szőnyeget és több vérképző vörös csontvelőt tartalmaznak (lásd az ábrát)., Ezeken az oldalakon, csontvelő zsírsejteket több diffúz pedig hajlamosak növelheti vagy csökkentheti a választ, hogy a környezeti vagy kóros tényezők; ezért ezt a depot nevezték ‘szabályozott MAT’ (rMAT).3

a csontvelő-adipociták egyéb tulajdonságai ezen csontvázterületeken is változhatnak, ami hatással lehet A MAT egészségre és betegségre gyakorolt hatására.2,3 sőt, a MAT tovább növekszik az öregedéssel és különböző klinikai körülmények között, beleértve a csont -, anyagcsere-és hematológiai betegségeket is (ábra)., Következésképpen a MAT most jelentős érdeklődést mutat, mint potenciális szereplő számos betegség kialakulásában. A fehér és barna zsírszövetekkel (Wat és BAT) ellentétben azonban a MAT vizsgálata viszonylag korlátozott volt. Ennek következtében a MAT élettani és kóros funkciói továbbra is kevéssé ismertek.4 Mi tehát a MAT funkciója, és milyen hatással lehet az emberi egészségre?

rossz a csont?,

a megnövekedett csontvelő-adipozitás (BMA) alacsonyabb csont ásványi sűrűséggel és fokozott csontváz törékenységgel jár, például csontritkulás, öregedés és ösztrogén hiány esetén.5 ez motiválta a kutatást arról, hogy a MAT hogyan befolyásolja a csontváz integritását.

az egyik lehetőség az, hogy a csontvelő-adipocitáknak ugyanaz a csontváz őssejt prekurzora van, mint a csontképző oszteoblasztoknak, ebben az esetben a MAT felhalmozódása az osteoblast fejlődésének rovására fordulhat elő.,6 bár ez igaz az embrionális fejlődés során, nem szilárdan megalapozott, ha ez a közös prekurzor felnőttkorig fennmarad, hogy hozzájáruljon a szülés utáni szövetek fenntartásához.

egy másik lehetőség az, hogy a csontvelő-adipociták olyan helyi tényezőket választanak ki, amelyek közvetlenül károsítják a csontképződést és/vagy stimulálják a csontreszorpciót, ezáltal növelve a törés kockázatát.7 érdekes módon az ilyen paracrin-hatások elősegíthetik a daganatok növekedését a csonton belül, akár primer myeloid / limfoid rákok, akár máshonnan származó metasztázisok (ábra).,8,9

a MAT felhalmozódása tehát káros a csontok egészségére? Sajnos túl korai megmondani. Bár a megnövekedett lábtörlő fokozott törési kockázattal járhat, a megnövekedett lábtörlő nem mindig jár csontvesztéssel. A mat csontvázdaganat-fejlődésre gyakorolt lehetséges hatását szintén teljes mértékben meg kell érteni. Tekintettel az osteoporosis, a csontritkulás és az öregedéssel összefüggő betegségek okozta közegészségügyi kihívásokra, a MAT ezen funkcióinak feltárása a folyamatban lévő kutatások egyik fő célja.,

HAEMATOLÓGIA

a csontvelő kulcsfontosságú funkciója a vérsejt-termelés, ezért nem meglepő, hogy a MAT legkorábbi vizsgálatainak nagy részét hematológiai szempontból végezték. Általában a csökkent BMA fokozott hematopoiesissel társul,10 a MAT szuppresszív hatására utal.

ezt a lehetőséget alátámasztva egy 2009-es mérföldkőnek számító tanulmány kimutatta, hogy a MAT felhalmozódásának blokkolása fokozza a hematopoietikus helyreállítást a csontvelő-átültetés után.,11 ennek fontos transzlációs következményei vannak: a csontvelő-transzplantáció sok kedvezményezettje gyenge hosszú távú gyógyulást mutat, ezért a csontvelő-adipogenezis elnyomása új terápiás megközelítést jelenthet.

azonban nem minden adat támasztja alá a hematopoiesisre gyakorolt negatív hatást. Valójában a legújabb kutatások arra utalnak, hogy a csontvelő-transzplantációk összefüggésében a csontvelő-adipociták egy őssejt-faktornak nevezett molekulát választanak ki, amelyen keresztül elősegítik a vérképzést és a vérképző őssejtek regenerálódását.,12 Így, ami a MAT csontra gyakorolt feltételezett hatásait illeti, a hematopoiesisre gyakorolt hatása összetettebbnek bizonyul, mint az első feltételezés (ábra).

a csonton túl: metabolikus és endokrin funkciók

bár a MAT csontvelő-és csontvelőfunkciói továbbra is meggyőzőek, egyértelműnek tűnik, hogy a csontvelő-adipociták lokálisan ható tényezők kiválasztásával befolyásolhatják a csontváz homeosztázisát és a hematopoiesist. De a MAT, mint a WAT, endokrin termékeket is szekretál, hogy szisztémás metabolikus hatásokat fejtsen ki?

a laborok és mások legújabb tanulmányai támogatják ezt a lehetőséget., Számos jelentés azt mutatja, hogy a csontvelő adipociták termel leptin, a prototípusos adipocita-eredetű hormon, amely jelentős hatással van az energia homeosztázis, gyulladás és a reproduktív funkciót.7 Azt találtuk, hogy,mint a Wat, leptin kifejezés MAT elnyomott válaszul csökkent kalóriabevitel, 13 bizonyítja, hogy MAT és Wat közös mechanizmusok szabályozzák az endokrin funkciók.

az, hogy a MAT hozzájárul-e a keringő leptinhez, továbbra sem ismert, de más endokrin tényezők forrásaként való funkciója világossá válik., Kutatásunk egyik fő hangsúlya a MAT, mint adiponektin forrása, a zsírszövet által termelt másik fő hormon. Annak ellenére, hogy ez a zsírforrás, keringő adiponektin csökken az elhízás és fokozott állapotban soványság, mint például során kalória korlátozás. Még azután is, 20 év kiterjedt kutatás adiponectin, az alapja ennek az úgynevezett “adiponectin paradoxon” maradt hiányosan érthető; miért lenne egy zsír-eredetű hormon növelhető, ha WAT hiányzik?

Ezen a lencsén keresztül kezdtük új fényben látni a szőnyeget., Éles ellentétben a Wat, MAT kialakulását növeli az éhezés államok, mint például során kalória korlátozás állatokban, valamint az emberi betegek anorexia nervosa.14 mind a MAT, mind a keringő adiponektin számos más körülmények között is megnő, mint például az öregedés, az ösztrogénhiány, valamint a glükokortikoidokkal vagy antidiabetikumokkal végzett kezelést követően (ábra).4 de ezek puszta véletlenek, vagy a MAT valóban hozzájárul a keringő adiponektinhez?

a kérdés megválaszolásához kombináltuk a klinikai megfigyeléseket egy egyedülálló egérmodellben végzett vizsgálatokkal, amely ellenáll a SZŐNYEGKÉPZŐDÉSNEK., Ezek a megközelítések során kiderült, hogy a közben kalória, MAT bővítése szükséges a teljes növeli a keringő adiponectin,15 következtetés óta támogatja a több közelmúltbeli kutatás.Úgy tűnik, hogy a 4,13 MAT expanzió a kalóriakorlátozás során befolyásolja a vázizomzat metabolikus adaptációit is.15 nem világos, hogy ez adiponektin vagy más endokrin tényezők révén történik-e, de hangsúlyozza a MAT lehetőségét, hogy szisztémás hatásokat fejtsen ki.,

FUTURE MATTERS

az elmúlt évtizedben a MAT-kutatás növekvő területe nagymértékben elősegítette a MAT-képződés és-működés megértését. MAT már nem tekinthető inert ‘helyet betöltő’ belül a csontvelő, de egy aktív szövet, változatos hatással csontváz átalakítás, tumor progresszió, vérképzőszervi rendelet, valamint a szisztémás endokrin, illetve az anyagcsere-funkciók. Ennek ellenére a MAT tanulmánya még mindig messze elmarad a Wat és a BAT tanulmányától, ezért sok kulcsfontosságú kérdésre továbbra is határozott választ kell adni.,

szerencsére egy széles tudományos közösség most összeolvad a MAT kutatás körül. A BMA-val kapcsolatos első nemzetközi találkozót 2015-ben a franciaországi Lille-ben tartották, 2016-ban és 2017-ben sikeres nyomon követési találkozókkal. A 2017-es BMA találkozón a svájci Lausanne-ban a résztvevők megszavazták a nemzetközi csontvelő-Adipozitási társaság létrehozását, amelynek célja a BMA ismereteinek előmozdítása (www.bma-society.org). ezek a fejlemények kiemelik a MAT tanulmányozásának növekvő érdeklődését és lelkesedését., Ezért biztosak lehetünk abban, hogy a jövőbeli kutatási erőfeszítések továbbra is feltárják a MAT biológia alapvető ismereteit, mind endokrin szervként, mind azon túl.,

William P Cawthorn, kancellár és MRC Karrierfejlesztési munkatárs, University/British Heart Foundation Centre for cardiovascularis Science, University of Edinburgh, UK

Ormond a MacDougald, John a Faulkner Collegiate Professor of Molecular and Integrative Physiology, University of Michigan Medical School, Ann Arbor, MI, USA

1. Muir r & Drummond WB 1893 Journal anatómia & fiziológia 28 125-141.
2. Scheller EL et al. 2016 az endokrinológia tendenciái & metabolizmus 27 392-403.,
3. Scheller EL et al. 2015 Nature Communications 6 7808.
4. Scheller EL et al. 2016 Adipocyte 5 251-269.
5. Schwartz AV 2015 Frontiers in Endocrinology (Lausanne) 6 40.
6. Gimble JM et al. 1996 csont 19 421-428.
7. Sulston RJ & Cawthorn WP 2016 hormon molekuláris biológia és klinikai vizsgálat 28 21-38.
8. Shafat MS et al. 2017 vér 129 1320-1332.
9. Morris EV & Edwards CM 2016 Frontiers in Endocrinology (Lausanne) 7 90.
10. Horowitz MC et al. 2017 adipocita 6 193-204.,
11. Naveiras O et al. 2009 Természet 460 259-263.
12. Zhou BO et al. 2017 Nature Cell Biology 19 891-903.
13. Cawthorn WP et al. 2016 endokrinológia 157 508-521.
14. Ghali o et al. 2016 Frontiers in Endocrinology (Lausanne) 7 125.
15. Cawthorn WP et al. 2014 Sejtmetabolizmus 20 368-375.
16. Kricun ME 1985 csontváz Radiológia 14 10-19.