Secția Endocrinologie, Diabet și Metabolism, Universitatea din Chicago, Chicago, Illinois

Corespondenţă

Isabel Casimiro, Secția Endocrinologie, Diabet și Metabolism, Universitatea din Chicago, MC 1027, 5841 S, Maryland Avenue, Chicago, Illinois.

Tel: +1 (773) 702‐6138

Fax: +1 (773) 834-4633

Secția Endocrinologie, Diabet și Metabolism, Universitatea din Chicago, Chicago, Illinois

Secția Endocrinologie, Diabet și Metabolism, Universitatea din Chicago, Chicago, Illinois

Secția Endocrinologie, Diabet și Metabolism, Universitatea din Chicago, Chicago, Illinois

Corespondenţă

Isabel Casimiro, Secția Endocrinologie, Diabet și Metabolism, Universitatea din Chicago, MC 1027, 5841 S, Maryland Avenue, Chicago, Illinois.

Tel: +1 (773) 702‐6138

Fax: +1 (773) 834-4633

Secția Endocrinologie, Diabet și Metabolism, Universitatea din Chicago, Chicago, Illinois

Secția Endocrinologie, Diabet și Metabolism, Universitatea din Chicago, Chicago, Illinois

Abstract

Introducere

Chirurgia de bypass gastric duce la pierderea dramatică în greutate și la îmbunătățirea rezistenței la insulină până la rezolvarea diabetului de tip 2 în majoritatea cazurilor (Sjostrom și colab. 2014). Aceste efecte se datorează în mare parte schimbărilor anatomice care duc la restricții ale consumului de alimente, apetitului redus și schimbării secreției hormonale intestinale care duc la îmbunătățiri profunde metabolice sistemice generale (Holst și colab. 2018). Tipurile de intervenții chirurgicale bariatrice care duc la modificări semnificative ale hormonului intestinal includ bypassul gastric Roux - en - Y, comutatorul duodenal, diversiunea biliopancreatică, bypassul jejunoileal și gastrectomia mânecii (Folli și colab. 2012). Multe alte recenzii au acoperit efectele chirurgiei bariatrice asupra pierderii în greutate și îmbunătățirilor sensibilității sistemice la insulină (Buchwald și colab. 2004; Kohli și colab. 2011; Dirksen și colab. 2012; Nudel și Sanchez 2019; Sljivic și Gusenoff 2019). Obiectivul revizuirii actuale va fi de a rezuma modul în care modificările fiziologice care s-au dovedit a rezulta din pierderea în greutate susținută după o intervenție chirurgicală bariatrică afectează alte procese endocrine corelate, cum ar fi remodelarea osoasă și îmbunătățesc disfuncția hipogonadală legată de obezitate.

Hormoni buni Incretin

Relația dintre incretine, adipokine și remodelarea oaselor

Remodelarea oaselor este procesul natural prin care își menține în mod dinamic proprietățile mecanice, integritatea scheletului și homeostazia calciului. Această serie de evenimente are loc de-a lungul vieții și este un proces bine reglementat care implică resorbția osoasă de către osteoclaste și formarea osoasă de către osteoblaste. Un dezechilibru în acest proces poate duce la pierderea osoasă excesivă, cum ar fi osteoporoza (Katsimbri 2017).

S-a propus că există o relație între incretine și remodelarea oaselor (Mabilleau 2015; Ramsey și Isales 2017). Receptorul GIP este exprimat pe scară largă în os. Mai mult, calitatea osoasă este grav afectată la modelele de șoareci ale șoarecilor knockout GLP-1R și la șoarecii cu deficit de GIP sau receptorii săi, sugerând că poate exista o relație între hormonii intestinali și reglarea osoasă. Șoarecii knockout GIP prezintă un număr mai mare de osteoclaste și trabecule mai subțiri la vârsta de 8 săptămâni, precum și DMO mai scăzută în toate momentele studiate (Xie și colab. 2005; Tsukiyama și colab. 2006). Într-o linie celulară de osteoblaste, GIP induce expresia AMPc în osteoblaste care induce formarea osoasă (Tsukiyama și colab. 2006). La om, un polimorfism GIP unic este asociat cu densitate osoasă minerală scăzută la nivelul gâtului și șoldului într-o cohortă de femei daneze perimenopauzale (Torekov și colab. 2014). Se crede că mecanismul prin care GIP are ca rezultat creșterea formării osoase și scăderea resorbției osoase ca răspuns la o masă se datorează capacității sale de a promova stocarea eficientă a calciului ingerat în os (Xie și colab. 2005).

Efectul obezității și al pierderii în greutate asupra osului

endocrine

Sănătatea oaselor după intervenția chirurgicală bariatrică

Hormonii reproductivi și fertilitatea

La bărbați, obezitatea este asociată cu testosteron scăzut, împreună cu globulina cu legare redusă a hormonilor sexuali (SHGB) și creșterea estradiolului. Acest lucru este însoțit de obicei de gonadotropine scăzute sau necorespunzător normale, un hipogonadism secundar denumit condiționat (MOSH), care apare la aproximativ 40% dintre bărbații obezi (Saboor Aftab și colab. 2013). O reducere a SHBG este un motiv major pentru reducerea testosteronului liber la bărbații obezi. Mai mult, aromatizarea testosteronului liber în estrogen apare în prezența adipozei crescute de către aromatază, ceea ce duce la inhibarea secreției de LH de către hipofiză (Hofstra și colab. 2008). De asemenea, s-a demonstrat că Leptina inhibă LH, contribuind astfel la hipogonadismul hipotalamic la bărbații obezi (Fig. 2) (Isidori și colab. 1999).

Implicarea metabolică a pierderii în greutate pentru SOP, fertilitate și sănătatea oaselor

Pierderea în greutate este cea mai eficientă strategie pentru tratamentul SOP și îmbunătățirea ulterioară a sensibilității la insulină. O meta-analiză recentă care a implicat 13 studii pe 2130 de femei cu SOP a examinat impactul chirurgiei bariatrice și sugerează că caracteristicile de reproducere ale SOP sunt îmbunătățite semnificativ după 12 luni (Skubleny și colab. 2016). Boala ficatului gras nealcoolic (NAFLD) este o comorbiditate în creștere asociată cu pacienții obezi sau cu componente ale sindromului metabolic, cum ar fi T2DM sau hiperlipidemia. Interesant este că s-a demonstrat că chirurgia bariatrică duce la îmbunătățirea steatohepatitei nealcoolice (NASH), a inflamației și fibrozei la pacienții cu NASH dovedită cu biopsie (Lassailly și colab. 2015; Shouhed și colab. 2017).

Există o relație strânsă între parametrii metabolici, axa gonadică și sănătatea oaselor. Hormonii intestinali permit procese anabolice, cum ar fi stocarea optimă și utilizarea nutrienților de către celulele osoase. Aceste procese sunt afectate de cantitatea de adipozitate care se corelează pozitiv cu nivelurile de insulină. Rezistența la insulină este asociată cu inflamația, disfuncția gonadică și, în cele din urmă, cu un efect dăunător asupra sănătății oaselor.

Cu toate acestea, rearanjarea intestinului prin intervenții chirurgicale bariatrice permite creșterea incretinelor, cum ar fi GLP-1 și PYY, care contribuie la pierderea în greutate susținută datorită efectului lor de incretină, precum și a semnalelor de sațietate ale creierului. Aceasta are ca rezultat îmbunătățirea sensibilității la insulină și poate crește formarea osoasă. Cu toate acestea, deoarece pierderea în greutate și reducerea leptinei sunt ambele asociate cu pierderea osoasă, rezultatul net net asupra sănătății osoase după intervenția chirurgicală bariatrică va depinde de mulți factori care vor include probabil pierderea în greutate, prezența oricăror deficiențe nutriționale și nivelul a hormonilor gonadici după intervenția chirurgicală bariatrică. Cu toate acestea, implicațiile pierderii în greutate asupra organelor, cum ar fi mușchiul, pancreasul și ficatul, vor duce la îmbunătățirea marcată a sensibilității la insulină periferică, ceea ce duce de obicei la remisiunea T2DM, precum și la îmbunătățirea funcției gonadale (Fig. 3).

Concluzii

Chirurgia bariatrică este cel mai eficient tratament pentru pierderea în greutate susținută la pacienții cu obezitate morbidă. Rearanjarea și restricția chirurgicală duc la o creștere a hormonilor incretinici, care duce la creșterea sațietății, îmbunătățirea sensibilității la insulină și la scăderea profundă în greutate, ceea ce duce la reducerea T2DM, apnee obstructive de somn, steatoză hepatică, inflamație și fertilitate îmbunătățită, inclusiv la pacienții cu SOP. Cu toate acestea, chirurgia bariatrică poate duce la pierderea osoasă din cauza deficitului potențial de vitamina D, descărcarea mecanică din pierderea în greutate și o modificare a secreției hormonale, cum ar fi o reducere a leptinei și estrogenului, care poate fi mai pronunțată la femeile care pot fi perimenopauzale. Sunt necesare studii suplimentare privind rezultatele pe termen lung asupra sănătății osoase după intervenția chirurgicală bariatrică pentru a înțelege aceste efecte potențiale.

Mulțumiri

Mulțumim Amy Guttmann pentru lucrările de artă furnizate pentru acest manuscris.

Conflict de interese

Autorii nu au nimic de dezvăluit.

Biografie

Isabel Casimiro este bursier de endocrinologie prin programul Doctor Path Scientist Development Pathway de la Universitatea din Chicago. Interesele sale de cercetare se află în intersecția dintre imunologie și metabolism și în prezent finalizează o bursă de cercetare în laboratorul Brady, unde studiază biologia adipocitelor într-un model de chirurgie bariatrică. Ea este originară din Los Angeles, California și și-a luat doctoratul la Colegiul de Medicină Albert Einstein din New York și doctor la Universitatea din Washington din Seattle, Washington.