W tym wpisie na blogu omówiono fizjologiczne przyczyny interakcji hormonów płciowych i właściwości komórek tłuszczowych, które powodują różnice w szybkości gromadzenia się tłuszczu i jego rozpadu w różnych częściach ciała u mężczyzn i kobiet.
Procesy, w których tłuszcz jest magazynowany i rozkładany w organizmie, zostały jasno wyjaśnione dzięki szeroko zakrojonym badaniom. Tłuszcz gromadzi się w komórkach tłuszczowych w postaci trójglicerydów. Badając ten proces, tłuszcz zawarty w pożywieniu jest przekształcany w trójglicerydy pod wpływem działania różnych enzymów podczas trawienia. Następnie jest wchłaniany w jelicie cienkim, transportowany przez krwiobieg, a następnie magazynowany w tkance tłuszczowej. Ponieważ trójglicerydy nie mogą być bezpośrednio wchłaniane do komórek jelita cienkiego, są najpierw rozkładane na kwasy tłuszczowe i glicerol przez lipazę, enzym trawiący tłuszcze wydzielany przez trzustkę, a następnie wchłaniane. Kwasy tłuszczowe i glicerol wchłonięte do komórek jelita cienkiego są następnie rekombinowane poprzez reakcję chemiczną zwaną estryfikacja, tworząc ponownie trójglicerydy. Ten trójgliceryd jest uwalniany z komórek jelita cienkiego do krwiobiegu i transportowany do różnych części ciała.
Gdy trójglicerydy docierają do naczyń włosowatych w pobliżu komórek tłuszczowych, są ponownie rozkładane na kwasy tłuszczowe i glicerol przez lipazę związaną z błoną komórkową komórek naczyń włosowatych, a następnie wchłaniane do komórek tłuszczowych. Działająca w tym procesie lipaza jest wydzielana przez komórki tłuszczowe i transportowana w celu wchłonięcia tłuszczu. Adipocyty reestryfikują wchłonięte kwasy tłuszczowe i glicerol, magazynując je w postaci trójglicerydów. Jeśli stężenie trójglicerydów we krwi staje się nadmiernie wysokie, a istniejące adipocyty nie są w stanie magazynować ich więcej poprzez samą ekspansję, liczba adipocytów wzrasta, aby zmagazynować nadmiar.
Trójglicerydy zmagazynowane w komórkach tłuszczowych są następnie rozkładane z powrotem na kwasy tłuszczowe i glicerol, które następnie są wydzielane do krwiobiegu i stanowią kluczowe źródło energii dla narządów ciała. Ten rozkład trójglicerydów dzieli się na lipolizę stymulowaną katecholaminami, w której neuroprzekaźnik katecholamina aktywuje lipazę wrażliwą na hormony w komórkach tłuszczowych, oraz lipolizę podstawową, która zachodzi bez działania katecholamin. Lipoliza podstawowa występuje w normalnych, bezstresowych okresach bez szczególnego zapotrzebowania energetycznego, natomiast lipoliza stymulowana katecholaminami aktywuje się w okresach wymagających znacznego wydatku energetycznego, takich jak intensywny wysiłek fizyczny. Ogólnie rzecz biorąc, tempo rozpadu trójglicerydów podczas lipolizy podstawowej ma tendencję do wzrostu wraz ze wzrostem wielkości adipocytów.
Dlatego regulacja procesu magazynowania trójglicerydów w komórkach tłuszczowych lub kontrolowanie ich rozpadu staje się kluczową metodą kontroli akumulacji tkanki tłuszczowej. W regulację akumulacji tłuszczu zaangażowane są substancje endokrynologiczne, takie jak hormon wzrostu i hormony płciowe. Wiadomo, że hormon wzrostu promuje rozpad tłuszczu poprzez zwiększenie wrażliwości na stymulację katecholaminami, jednocześnie zmniejszając aktywność lipazy wydzielanej przez komórki tłuszczowe, a tym samym zmniejszając magazynowanie trójglicerydów w tych komórkach. Z tego powodu akumulacja trójglicerydów w komórkach tłuszczowych wzrasta w wieku dorosłym, kiedy wydzielanie hormonu wzrostu spada, w porównaniu z okresem dojrzewania, kiedy wydzielanie jest wysokie.
Tymczasem stężenie hormonów płciowych we krwi wzrasta w okresie dojrzewania, utrzymuje się powyżej pewnego poziomu w wieku dorosłym, a następnie spada w podeszłym wieku. Chociaż szczegółowe mechanizmy, poprzez które hormony płciowe wpływają na akumulację i rozpad tkanki tłuszczowej, nie są jeszcze w pełni poznane, ostatnie badania koncentrują się na fakcie, że u kobiet tłuszcz gromadzi się bardziej w podskórnych komórkach tłuszczowych pod skórą pośladków i ud, podczas gdy u mężczyzn tłuszcz gromadzi się bardziej w trzewnych komórkach tłuszczowych wokół narządów jamy brzusznej. Odkrycia te służą do wyjaśnienia funkcji hormonów płciowych.
Te próby wyjaśnienia różnic płciowych w akumulacji tłuszczu można omówić z dwóch perspektyw. Pierwsza to różnica we wzorcach akumulacji i rozpadu tłuszczu między płciami. W dorosłych komórkach tłuszczu trzewnego tempo lipolizy stymulowanej katecholaminami jest szybsze u kobiet niż u mężczyzn, a aktywność lipazy wydzielanej z komórek tłuszczowych jest wyższa u mężczyzn niż u kobiet. Odwrotnie, w dorosłych komórkach tłuszczu podskórnego pośladków i ud tempo lipolizy stymulowanej katecholaminami jest szybsze u mężczyzn niż u kobiet, a ilość zestryfikowanych trójglicerydów jest większa u kobiet niż u mężczyzn. Druga to różnica we wzorcach rozpadu tłuszczu w zależności od regionu ciała. U kobiet lipoliza stymulowana katecholaminami zachodzi szybciej w komórkach tłuszczu trzewnego niż w komórkach tłuszczu podskórnego pośladków i ud, podczas gdy u mężczyzn nie ma prawie żadnej różnicy w tempie między tymi dwoma miejscami.
Różnice w zdolności komórek tłuszczowych do magazynowania i rozkładu trójglicerydów, zależne od płci i lokalizacji, dowodzą, że hormony płciowe w bardzo złożony sposób regulują procesy magazynowania i rozkładu trójglicerydów w komórkach tłuszczowych.
