Príčiny a patogenéza metabolického syndrómu

Príčiny metabolického syndrómu

Hlavnou príčinou metabolického syndrómu je vrodená alebo získaná inzulínová rezistencia, t. j. necitlivosť periférnych tkanív (pečeň, svaly, tukové tkanivo atď.) na inzulín. Genetická predispozícia k inzulínovej rezistencii je spojená s mutáciami v mnohých génoch. Zároveň sa predkladá hypotéza, že inzulínová rezistencia nie je príčinou metabolického syndrómu, ale jeho ďalšou súčasťou. Tento záver bol vyvodený na základe štúdie prevalencie zložiek metabolického syndrómu v rôznych etnických skupinách (čierni, bieli v Spojených štátoch a mexickí Američania). Analýza získaných údajov nám umožnila predpokladať prítomnosť ďalšieho genetického faktora v etiológii metabolického syndrómu. Tento hypotetický faktor bol nazvaný faktor Z. Interaguje s tkanivami citlivými na inzulín, endotelom, regulačným systémom arteriálneho tlaku, metabolizmu lipidov a lipoproteínov a podľa toho spôsobuje rozvoj inzulínovej rezistencie, aterosklerózy, arteriálnej hypertenzie a dyslipidémie. Hyperinzulinémia pri metabolickom syndróme sa považuje za kompenzačný stav organizmu na pozadí inzulínovej rezistencie.

Medzi vonkajšie faktory, ktoré prispievajú k rozvoju inzulínovej rezistencie, patria veľké jedlá, sedavý spôsob života, obezita a sociokultúrne charakteristiky života. Pri obezite je zvýšená hladina voľných mastných kyselín v krvnej plazme. Voľné mastné kyseliny inhibujú účinok inzulínu v svalovom a pečeňovom tkanive a potláčajú glukózou stimulovanú sekréciu inzulínu.

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

Patogenéza metabolického syndrómu

Hlavným mechanizmom vzniku metabolického syndrómu je rozvoj precitlivenosti hypotalamo-hypofyzárno-nadobličkového systému. Reakcia tela na chronický stres (depresia, úzkosť, fajčenie, konzumácia alkoholu) sa prejavuje akútnou aktiváciou tejto osi. Zvyšuje sa syntéza kortizolu, ktorý ovplyvňuje metabolizmus glukózy a lipidov. Kortizol znižuje citlivosť svalového a pečeňového tkaniva na inzulín, a tým prispieva k tvorbe inzulínovej rezistencie. Okrem zvýšenej sekrécie kortizolu a ACTH dochádza u žien k zvýšenej syntéze testosterónu a androstendiónu, čo vedie k rozvoju hyperandrogénie. Tomu napomáha aj zníženie hladiny globulínu viažuceho pohlavné hormóny. U mužov hladiny testosterónu klesajú v dôsledku inhibičného účinku ACTH na gonadotropín uvoľňujúci hormón. Nízke hladiny testosterónu u mužov a vysoké hladiny u žien tiež prispievajú k rozvoju inzulínovej rezistencie. Vysoké hladiny kortizolu a inzulínu, nízke hladiny rastového hormónu a u mužov testosterón prispievajú k nadmernému ukladaniu tukového tkaniva, predovšetkým v oblasti brucha. Je to spôsobené vysokou hustotou receptorov pre steroidné hormóny vo viscerálnych tukových adipocytoch. Zvýšená aktivita hypotalamo-hypofyzárno-nadobličkového systému teda môže vysvetliť rozvoj inzulínovej rezistencie a viscerálnej obezity, ktoré sú základnými príznakmi metabolického syndrómu.

V reakcii na inzulínovú rezistenciu sa kompenzačne vyvíja hyperinzulinémia, ktorá hrá kľúčovú úlohu vo vývoji metabolického syndrómu. Hladina banálneho a postprandiálneho (2 hodiny po jedle alebo užití 75 g glukózy) inzulínu pri metabolickom syndróme je výrazne zvýšená, čo následne zvyšuje závažnosť inzulínovej rezistencie. Inzulín ako hormón s anabolickými a protizápalovými účinkami podporuje proliferáciu a migráciu buniek hladkého svalstva cievnej steny, ako aj rozvoj obezity. Tieto procesy vedú k rozvoju skorej aterosklerózy.

Riziko vzniku kardiovaskulárnych ochorení pri metabolickom syndróme sa zvyšuje 2 až 5-krát, čo je do značnej miery spôsobené hyperinzulinémiou. Inzulín zvyšuje rýchlosť syntézy cholesterolu a zvyšuje počet receptorov pre LDL cholesterol na bunkových membránach, čím zvyšuje absorpciu cholesterolu bunkami. Spolu s tým je inhibovaný proces odstraňovania cholesterolu z buniek pomocou HDL. Tieto zmeny v bunkovom metabolizme cholesterolu hrajú hlavnú úlohu pri vzniku aterosklerotického plaku.

Patogenéza arteriálnej hypertenzie, ako aj ďalších zložiek metabolického syndrómu, je založená na hyperinzulinémii a inzulínovej rezistencii. Hyperinzulinémia vedie k chronickému zvýšeniu aktivity sympatického nervového systému a retencii sodíka v renálnych tubuloch. Oba tieto faktory spôsobujú zvýšenie arteriálneho tlaku. Významnú úlohu zohráva aj chronická stimulácia beta-adrenergných receptorov, ktorá spôsobuje lipolýzu najmä vo viscerálnom tukovom tkanive, a tým zvyšuje hladinu voľných mastných kyselín. Voľné mastné kyseliny zase zhoršujú inzulínovú rezistenciu a hyperinzulinémiu.

Pri metabolickom syndróme prechádza metabolizmus sacharidov tromi fázami: od normoglykémie s existujúcou inzulínovou rezistenciou, cez fázu zhoršenej glukózovej tolerancie až po manifestný diabetes mellitus 2. typu. Patogenéza diabetu mellitus 2. typu okrem inzulínovej rezistencie naznačuje aj prítomnosť sekrečnej poruchy inzulínu. Existujú dôkazy o tom, že vysoký obsah lipidov v beta bunkách spôsobuje zhoršenú sekréciu inzulínu. Napriek tomu, že denné množstvo vylučovaného inzulínu sa môže zvýšiť, skorá fáza sekrécie inzulínu sa stráca a zvyšuje sa postprandiálna glykémia. Inzulínová rezistencia hepatocytov sa prejavuje zvýšenou nočnou produkciou glukózy pečeňou, čo spôsobuje rannú hyperglykémiu nalačno.

Metabolický syndróm je charakterizovaný rozvojom dyslipidémie - zvýšením hladiny triglyceridov v krvnom sére a znížením hladiny HDL. Najčastejšie sa zisťuje zvýšenie aterogénneho LDL. Dyslipidémia je založená na procesoch inzulínovej rezistencie/hyperinzulinémie.

Hyperurikémia sa považuje za jednu zo zložiek metabolického syndrómu, pretože sa často kombinuje s inými zložkami syndrómu inzulínovej rezistencie. Hlavným dôvodom zvýšenia hladiny kyseliny močovej v krvnej plazme je chronická hyperinzulinémia – jedna z najdôležitejších patofyziologických porúch v rámci metabolického syndrómu.

Poruchy hemostázového systému pri metabolickom syndróme sú identické s poruchami pozorovanými pri diabetes mellitus, ale po normalizácii stavu metabolizmu sacharidov nezmiznú. Okrem diabetes mellitus zohrávajú úlohu pri vzniku hyperkoagulačného stavu aj hyperinzulinémia, dyslipidémia, zvýšené hladiny voľných mastných kyselín, nedostatok vitamínu E atď.