Причини та патогенез метаболічного синдрому

Причини метаболічного синдрому

Основною причиною метаболічного синдрому є вроджена або набута інсулінорезистентність, тобто нечутливість периферичних тканин (печінки, м'язів, жирової тканини тощо) до інсуліну. Генетична схильність до інсулінорезистентності пов'язана з мутаціями в багатьох генах. Водночас висувається гіпотеза, що інсулінорезистентність не є причиною метаболічного синдрому, а є іншим його компонентом. Такий висновок був зроблений на основі дослідження поширеності компонентів метаболічного синдрому в різних етнічних групах (чорношкірі, білі в США та мексиканські американці). Аналіз отриманих даних дозволив припустити наявність ще одного генетичного фактора в етіології метаболічного синдрому. Цей гіпотетичний фактор був названий фактором Z. Він взаємодіє з інсулінчутливими тканинами, ендотелієм, системою регуляції артеріального тиску, ліпідного та ліпопротеїнового обміну, і відповідно викликає розвиток інсулінорезистентності, атеросклерозу, артеріальної гіпертензії та дисліпідемії. Гіперінсулінемія при метаболічному синдромі вважається компенсаторним станом організму на тлі інсулінорезистентності.

Зовнішні фактори, що сприяють розвитку інсулінорезистентності, включають велике споживання їжі, малорухливий спосіб життя, ожиріння та соціально-культурні особливості життя. При ожирінні рівень вільних жирних кислот у плазмі крові підвищений. Вільні жирні кислоти пригнічують дію інсуліну в м'язових тканинах і тканинах печінки та пригнічують стимульовану глюкозою секрецію інсуліну.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Патогенез метаболічного синдрому

Основним механізмом розвитку метаболічного синдрому є розвиток гіперчутливості гіпоталамо-гіпофізарно-надниркової системи. Реакція організму на хронічний стрес (депресія, тривога, куріння, вживання алкоголю) проявляється гострою активацією цієї осі. Підвищується синтез кортизолу, який впливає на метаболізм глюкози та ліпідів. Кортизол знижує чутливість м'язової та печінкової тканин до інсуліну і тим самим сприяє формуванню інсулінорезистентності. Окрім підвищеної секреції кортизолу та АКТГ, у жінок спостерігається підвищений синтез тестостерону та андростендіону, що призводить до розвитку гіперандрогенії. Цьому також сприяє зниження рівня глобуліну, що зв'язує статеві гормони, у них. У чоловіків рівень тестостерону знижується через гальмівний вплив АКТГ на гонадотропін-рилізинг-гормон. Низький рівень тестостерону у чоловіків та високий у жінок також сприяють розвитку інсулінорезистентності. Високий рівень кортизолу та інсуліну, низький рівень гормону росту, а також у чоловіків тестостерон сприяють надмірному відкладенню жирової тканини, насамперед в області живота. Це пов'язано з високою щільністю рецепторів до стероїдних гормонів у вісцеральних жирових адипоцитах. Таким чином, підвищена активність гіпоталамо-гіпофізарно-надниркової системи може пояснити розвиток інсулінорезистентності та вісцерального ожиріння, які є фундаментальними ознаками метаболічного синдрому.

У відповідь на інсулінорезистентність компенсаторно розвивається гіперінсулінемія, яка відіграє ключову роль у розвитку метаболічного синдрому. Рівень банального та постпрандіального (через 2 години після їжі або прийому 75 г глюкози) інсуліну при метаболічному синдромі значно підвищується, а це, в свою чергу, посилює вираженість інсулінорезистентності. Інсулін як гормон з анаболічним та протизапальним ефектом сприяє проліферації та міграції гладком'язових клітин судинної стінки, а також розвитку ожиріння. Ці процеси призводять до розвитку раннього атеросклерозу.

Ризик розвитку серцево-судинних захворювань при метаболічному синдромі зростає в 2-5 разів, і це значною мірою пов'язано з гіперінсулінемією. Інсулін збільшує швидкість синтезу холестерину та збільшує кількість рецепторів до холестерину ЛПНЩ на клітинних мембранах, тим самим збільшуючи поглинання холестерину клітинами. Поряд з цим гальмується процес виведення холестерину з клітин за допомогою ЛПВЩ. Ці зміни в клітинному метаболізмі холестерину відіграють важливу роль у розвитку атеросклеротичної бляшки.

Патогенез артеріальної гіпертензії, як і інших компонентів метаболічного синдрому, базується на гіперінсулінемії та інсулінорезистентності. Гіперінсулінемія призводить до хронічного підвищення активності симпатичної нервової системи та затримки натрію в ниркових канальцях. Обидва ці фактори спричиняють підвищення артеріального тиску. Значну роль також відіграє хронічна стимуляція бета-адренорецепторів, що викликає ліполіз переважно у вісцеральній жировій тканині та тим самим підвищує рівень вільних жирних кислот. У свою чергу, вільні жирні кислоти посилюють інсулінорезистентність та гіперінсулінемію.

При метаболічному синдромі вуглеводний обмін проходить три фази: від нормоглікемії з існуючою інсулінорезистентністю, через фазу порушення толерантності до глюкози до явного цукрового діабету 2 типу. Патогенез цукрового діабету 2 типу, крім інсулінорезистентності, також передбачає наявність секреторного дефекту інсуліну. Є дані, що високий вміст ліпідів у бета-клітинах спричиняє порушення секреції інсуліну. Незважаючи на те, що добова кількість секретованого інсуліну може бути збільшена, рання фаза секреції інсуліну втрачається, а постпрандіальна глікемія зростає. Інсулінорезистентність гепатоцитів проявляється підвищеним нічним виробленням глюкози печінкою, що викликає ранкову гіперглікемію натщесерце.

Метаболічний синдром характеризується розвитком дисліпідемії – підвищенням рівня тригліцеридів у сироватці крові та зниженням рівня ЛПВЩ. Найчастіше виявляється підвищення атерогенного ЛПНЩ. В основі дисліпідемії лежать процеси інсулінорезистентності/гіперінсулінемії.

Гіперурикемію вважають одним із компонентів метаболічного синдрому, оскільки вона часто поєднується з іншими компонентами синдрому інсулінорезистентності. Основною причиною підвищення рівня сечової кислоти в плазмі крові є хронічна гіперінсулінемія – одне з найважливіших патофізіологічних порушень у рамках метаболічного синдрому.

Порушення системи гемостазу при метаболічному синдромі ідентичні тим, що спостерігаються при цукровому діабеті, але після нормалізації стану вуглеводного обміну вони не зникають. Окрім цукрового діабету, у розвитку гіперкоагуляційного стану відіграють роль гіперінсулінемія, дисліпідемія, підвищення рівня вільних жирних кислот, дефіцит вітаміну Е тощо.