Oorzaken en pathogenese van het metabool syndroom

Oorzaken van het metabool syndroom

De belangrijkste oorzaak van het metabool syndroom is aangeboren of verworven insulineresistentie, d.w.z. ongevoeligheid van perifere weefsels (lever, spieren, vetweefsel, enz.) voor insuline. Genetische aanleg voor insulineresistentie wordt geassocieerd met mutaties in veel genen. Tegelijkertijd wordt de hypothese geopperd dat insulineresistentie niet de oorzaak is van het metabool syndroom, maar een andere component ervan. Deze conclusie is gebaseerd op een onderzoek naar de prevalentie van componenten van het metabool syndroom bij verschillende etnische groepen (zwarten, blanken in de Verenigde Staten en Mexicaans-Amerikanen). Analyse van de verkregen gegevens stelde ons in staat om de aanwezigheid van een andere genetische factor in de etiologie van het metabool syndroom aan te nemen. Deze hypothetische factor werd factor Z genoemd. Deze interageert met insulinegevoelige weefsels, endotheel, het regulatiesysteem van de bloeddruk, het lipiden- en lipoproteïnemetabolisme, en veroorzaakt dienovereenkomstig de ontwikkeling van insulineresistentie, atherosclerose, arteriële hypertensie en dyslipidemie. Hyperinsulinemie bij het metaboolsyndroom wordt beschouwd als een compenserende toestand van het lichaam tegen de achtergrond van insulineresistentie.

Externe factoren die bijdragen aan de ontwikkeling van insulineresistentie zijn onder andere grote maaltijden, een sedentaire levensstijl, obesitas en sociaal-culturele kenmerken. Bij obesitas is het gehalte aan vrije vetzuren in het bloedplasma verhoogd. Vrije vetzuren remmen de werking van insuline in spier- en leverweefsel en onderdrukken de door glucose gestimuleerde insulinesecretie.

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

Pathogenese van het metabool syndroom

Het belangrijkste mechanisme achter de ontwikkeling van het metaboolsyndroom is de ontwikkeling van overgevoeligheid van het hypothalamus-hypofyse-bijniersysteem. De reactie van het lichaam op chronische stress (depressie, angst, roken, alcoholgebruik) manifesteert zich door acute activering van deze as. De synthese van cortisol, wat de stofwisseling van glucose en lipiden beïnvloedt, neemt toe. Cortisol vermindert de insulinegevoeligheid van spier- en leverweefsel en draagt daardoor bij aan de vorming van insulineresistentie. Naast een verhoogde secretie van cortisol en ACTH ervaren vrouwen een verhoogde synthese van testosteron en androstenedione, wat leidt tot de ontwikkeling van hyperandrogenisme. Dit wordt ook mogelijk gemaakt door een daling van de concentratie geslachtshormoonbindend globuline bij hen. Bij mannen dalen de testosteronspiegels door het remmende effect van ACTH op gonadotropine-releasing hormone. Lage testosteronspiegels bij mannen en hoge testosteronspiegels bij vrouwen dragen ook bij aan de ontwikkeling van insulineresistentie. Hoge cortisol- en insulinespiegels, lage groeihormoonspiegels en bij mannen testosteron dragen bij aan overmatige afzetting van vetweefsel, voornamelijk in de buikstreek. Dit komt door de hoge dichtheid van receptoren voor steroïde hormonen in viscerale vetadipocyten. Een verhoogde activiteit van het hypothalamus-hypofyse-bijniersysteem kan dus de ontwikkeling van insulineresistentie en viscerale obesitas verklaren, de fundamentele symptomen van het metabool syndroom.

Als reactie op insulineresistentie ontwikkelt zich compensatoir hyperinsulinemie, wat een sleutelrol speelt bij het ontstaan van het metabool syndroom. De spiegel van banale en postprandiale (2 uur na het eten of innemen van 75 g glucose) insuline bij het metabool syndroom is aanzienlijk verhoogd, wat op zijn beurt de ernst van de insulineresistentie vergroot. Insuline, een hormoon met anabole en ontstekingsremmende effecten, bevordert de proliferatie en migratie van gladde spiercellen in de vaatwand, evenals de ontwikkeling van obesitas. Deze processen leiden tot de ontwikkeling van vroege atherosclerose.

Het risico op het ontwikkelen van hart- en vaatziekten bij het metabool syndroom neemt 2-5 keer toe, wat grotendeels te wijten is aan hyperinsulinemie. Insuline verhoogt de cholesterolsynthese en verhoogt het aantal receptoren voor LDL-cholesterol op celmembranen, waardoor de opname van cholesterol door cellen toeneemt. Tegelijkertijd wordt de verwijdering van cholesterol uit cellen met behulp van HDL geremd. Deze veranderingen in het cellulaire cholesterolmetabolisme spelen een belangrijke rol bij het ontstaan van atherosclerotische plaque.

De pathogenese van arteriële hypertensie, evenals andere componenten van het metabool syndroom, is gebaseerd op hyperinsulinemie en insulineresistentie. Hyperinsulinemie leidt tot een chronische toename van de activiteit van het sympathische zenuwstelsel en natriumretentie in de niertubuli. Beide factoren veroorzaken een verhoging van de arteriële druk. Een belangrijke rol speelt ook de chronische stimulatie van bèta-adrenerge receptoren, die lipolyse veroorzaakt, voornamelijk in het viscerale vetweefsel, en daarmee de hoeveelheid vrije vetzuren. Vrije vetzuren verergeren op hun beurt insulineresistentie en hyperinsulinemie.

Bij het metabool syndroom doorloopt het koolhydraatmetabolisme drie fasen: van normoglycemie, met bestaande insulineresistentie, via de fase van verminderde glucosetolerantie tot manifeste diabetes mellitus type 2. De pathogenese van diabetes mellitus type 2 suggereert, naast insulineresistentie, ook de aanwezigheid van een insulinesecretiedefect. Er zijn aanwijzingen dat een hoog lipidengehalte in bètacellen een verminderde insulinesecretie veroorzaakt. Hoewel de dagelijkse hoeveelheid uitgescheiden insuline kan worden verhoogd, gaat de vroege fase van insulinesecretie verloren en neemt de postprandiale glycemie toe. Insulineresistentie van hepatocyten manifesteert zich door een verhoogde nachtelijke glucoseproductie door de lever, wat ochtendhyperglycemie op een lege maag veroorzaakt.

Het metaboolsyndroom wordt gekenmerkt door de ontwikkeling van dyslipidemie - een stijging van de triglyceridenspiegel in het bloedserum en een daling van de HDL-spiegel. Een stijging van atherogene LDL wordt het vaakst vastgesteld. Dyslipidemie is gebaseerd op insulineresistentie/hyperinsulinemie.

Hyperurikemie wordt beschouwd als een van de componenten van het metabool syndroom, omdat het vaak gepaard gaat met andere componenten van het insulineresistentiesyndroom. De belangrijkste oorzaak van de stijging van de urinezuurspiegel in het bloedplasma is chronische hyperinsulinemie – een van de belangrijkste pathofysiologische aandoeningen binnen het metabool syndroom.

Verstoringen van het hemostasesysteem bij het metaboolsyndroom zijn identiek aan die bij diabetes mellitus, maar na normalisatie van de koolhydraatstofwisseling verdwijnen ze niet. Naast diabetes mellitus spelen hyperinsulinemie, dyslipidemie, verhoogde vrije vetzuren, vitamine E-tekort, enz. een rol bij het ontstaan van een hypercoagulabele toestand.