Adiponectina și rezistina - Un rol în medicinescențele funcțiilor de reproducere

Maxime Reverchon, Virginie Maillard, Pascal Froment, Christelle Ramé și Joëlle Dupont *

Unitatea de fiziologie a reproducerii și comportamentului, UMR 6175 Inra-CNRS-Universitatea François Rabelais din Tours, 37380 Nouzilly, Franța

Adipocitokinele sunt hormoni produși în principal de țesutul adipos alb, un organ endocrin implicat în homeostazia energetică. Acestea joacă un rol important în controlul nu numai al metabolismului lipidelor și glucidelor, ci și al funcționării gonadelor și a axei hipotalamo-hipofizare. Într-adevăr, anumite adipocitokine, cum ar fi adiponectina și rezistina, reglează steroidogeneza, maturarea celulelor germinale și secreția de hormoni gonadotropi la diferite specii. Astfel, ar putea face legătura dintre reproducere și metabolismul energetic și ar putea fi la originea infertilităților întâlnite în anumite tulburări metabolice, cum ar fi obezitatea sau sindromul ovarului polichistic.

Adipokinele sunt hormoni produși în principal de țesutul adipos alb, un organ endocrin implicat în homeostazia energetică. Acestea joacă un rol important în reglarea metabolismului lipidelor și glucozei, în inflamație și tulburări imune. Noile roluri pentru adipokine au apărut recent în domeniul fertilității și al reproducerii. Într-adevăr, adipokinele precum adiponectina și rezistina sunt capabile să regleze funcțiile gonadelor masculine și feminine și ale axei hipotalamo-hipofizare. De exemplu, ele modulează steroidogeneza celulelor somatice gonadice, maturarea celulelor germinale și secreția hormonilor gonadotropi la diferite specii. Sistemul de reproducere este strâns cuplat cu echilibrul energetic și, prin urmare, anomaliile metabolice pot duce la dezvoltarea unor situații fiziopatologice, cum ar fi sindromul ovarului polichistic (SOP). Obezitatea și supraponderalitatea sunt semnificativ implicate în scăderea fertilității naturale și scad eficacitatea tratamentelor. Femeile cu obezitate și/sau SOP au profiluri anormale de adiponectină plasmatică și rezistență. Astfel, aceste adipokine ar putea fi o legătură între reproducere și metabolismul energetic și ar putea explica parțial o anumită infertilitate legată de obezitate sau PCOS.

Adiponectina și rezistina sunt două adipocitokine, hormoni secretați de țesutul adipos. Ele induc efecte adverse asupra reglării sensibilității la insulină. Adiponectina îmbunătățește sensibilitatea la insulină în timp ce, dimpotrivă, rezistina induce rezistența la insulină.

Locul de producție, exemple de ținte și roluri ale adiponectinei și rezistinei în țesuturile periferice. Majoritatea adiponectinei este produsă în țesutul gras și se găsește și în alte organe, cum ar fi mușchii și oasele. Adiponectina prezintă proprietăți sensibilizante la insulină, iar concentrația sa este redusă în obezitate, adesea asociată cu rezistența la insulină. Ea acționează prin intermediul receptorii săi AdipoR1 și AdipoR2 și îmbunătățesc intrarea celulară a glucozei și oxidarea acizilor grași în mușchi și ficat. Rezistina este produsă în principal de macrofage și măduva osoasă la om și de adipocite la șoareci. În acest din urmă, este puternic implicat în fenomenele de rezistență la insulină și adipogeneză, în timp ce la om rolul său este mai puțin clar. MMR1: receptorul orfan al receptorului de tirozin kinază 1; TLR4: Receptor asemănător cu taxa 4.

În această revizuire, vom raporta pe scurt rolurile cunoscute ale adipocitokinelor adiponectină și rezistină în metabolismul energetic și reproducerea la femele și bărbați. Apoi vom descrie legătura pe care ar putea să o stabilească între aceste două funcții, precum și posibile implicații ale acestora în sindromul ovarului polichistic (SOP) la femei și infertilitățile legate de obezitate.

Rolul adiponectinei și rezistinei în reglarea metabolismului energetic

La om, rolul rezistinei în metabolism este mai puțin cunoscut decât cel al adiponectinei. La șoarecii obezi, concentrația serică de rezistină este crescută [17]. La aceste animale, administrarea unui anticorp anti-rezistină corectează nivelurile de glucoză circulante și îmbunătățește sensibilitatea la insulină, dar administrarea de rezistență recombinantă duce la intoleranță la glucoză. La om, ipoteza că rezistina este un hormon care induce în primul rând rezistența la insulină rămâne de confirmat.

Rolul adiponectinei și rezistinei în funcțiile de reproducere centrale

(→) A se vedea m/s nr. 3, vol. 29, martie 2013, pagina 242

Diagrama care rezumă efectele adiponectinei și rezistinei asupra axului hipotalamo-hipofizar. Adiponectina și rezistina se găsesc în lichidul cefalorahidian, precum și în celulele hipotalamice și hipofizare, unde sunt exprimați și receptorii AdipoR1 și AdipoR2. Adiponectina reduce, prin intermediul AMPK, secreții hipotalamice de GnRH și transcripție genetică KISS1 in vitro în celulele GT1-7. În linia hipotalamică murină N1, supraexprimarea sau inhibarea rezistenței modifică expresia neuropeptidelor POMC și NPY, precum și a adiponectinei. În cele din urmă, rezistina poate scădea expresia receptorilor adiponectinei în celulele hipofizei de șobolan. LH: hormon luteinizant; NPY: neuropeptidă Y; AMPK: kinaza activată cu adenozin monofosfat; POMC: proopiomelanocortină; GnRH: hormon care eliberează gonadotropina.

Rolul adiponectinei și rezistinei în gonade

Ovarul

Diagrama care ilustrează efectele adiponectinei și rezistinei asupra ovarului. La nivel ovarian, adiponectina și receptorii săi au fost identificați în diferite tipuri de celule, cum ar fi ovocite, celule granuloase și celule theca. Sistemul adiponectin este prezent și în uter. În celulele theca, s-a demonstrat că, la vaci, adiponectina scade secreția de steroizi. La femei, rezistina, cu sau fără forskolin și insulină, crește activitatea 17-α-hidroxilazei. Pe de altă parte, a fost demonstrat în studii in vitro în celulele granuloase care adiponectina ca răspuns la IGF-1 crește secreția de steroizi la găini, splină și femei. Rezistina, ca răspuns la IGF-1, are efecte diferite asupra secreției de steroizi în funcție de specie. În cele din urmă, adiponectina îmbunătățește maturarea ovocitelor (femelă, șoarece), precum și dezvoltarea embrionară (femelă, șoarece, porc). E2: estradiol; P4: progesteron; IGF-1: factor de creștere asemănător insulinei; MIV maturizare in vitro.

Diagrama care ilustrează efectele adiponectinei și rezistinei asupra testiculului. Adiponectina, AdipoR1, AdipoR2 și rezistina se găsesc în celulele testiculare. Adiponectina este localizată în celulele Leydig, în timp ce acești receptori sunt prezenți în tubulii seminiferi. Adiponectina scade producția de testosteron in vitro. Lipsa AdipoR2 la șoareci duce la aspermie și atrofie a tubulilor seminiferi. Rezistina este detectată în celulele Leydig și în interiorul tubulilor seminiferi din celulele Sertoli. Rolul său este încă de stabilit.

Rezistina se găsește în lichidul folicular, ovocitele, celulele theca și corpul galben din splină și vaci [32]. Spre deosebire de splină, se găsește în celulele granuloase la femei și vaci. În celulele teca umane cultivate, rezistina crește expresia 17-α-hidroxilazei în prezența forskolinei și/sau a forskolinei + insulinei, sugerând un rol al rezistinei în producția de androgeni [33]. La vaci și splină, rezistina modulează steroidogeneza și proliferarea celulelor granuloase în mod diferit ca răspuns la IGF-1, sugerând un efect dependent de specie [32].

Testiculul

Rolul adiponectinei și rezistinei în timpul implantării embrionului și formării placentei

Implantarea embrionară

Adiponectina și receptorii săi sunt exprimați în uterul diferitelor specii (iepure, porc, om și rozătoare). La femei, s-a observat o expresie puternică a receptorului în endometru în timpul implantării embrionului. Un studiu recent indică faptul că expresia AdipoR1 și AdipoR2 este scăzută (60%) în endometrul femeilor cu eșec de implantare după o procedură de FIV (fertilizare) in vitro) pentru infertilitate comparativ cu expresia în endometrul femeilor fertile [38]. Pe de altă parte, nivelurile plasmatice de adiponectină sunt mult reduse la pacienții cu diabet gestațional, sindromul ovarului polichistic (SOP), dar și endometrioză și cancer endometrial (vezi [18]). Aceste studii sugerează că exprimarea modificată a adiponectinei și/sau a receptorilor săi poate fi implicată în receptivitatea endometrială [38, 39]. În plus, dereglarea expresiei acestui sistem ar putea apărea în anumite condiții patologice asociate cu avorturile spontane sau patologiile de implantare [39]. Spre deosebire de adiponectină, există puține date disponibile până în prezent cu privire la rolul potențial al rezistinei în timpul implantării embrionului.

Placenta

Adiponectina, AdipoR1 și AdipoR2, precum și rezistina au fost identificate în placentă la femei și în splină [40]. În placenta femeilor, rezistina și adiponectina sunt exprimate în principal de celule trofoblaste. Rezistina este prezentă și în membrana amniotică. În placenta splinei, expresia ARN-ului adiponectin messenger crește în timpul gestației și apoi scade în timpul restricției alimentare. În schimb, cea a AdipoR2 scade și nu este afectată de restricția alimentară [40]. Adiponectina scade proliferarea in vitro din liniile trofoblaste JEG-3 și BeWo [41], stimulează diferențierea trofoblastului vilos în sincitiotrofoblast și promovează secreția hormonilor placentari, hCG (hormonul gonadotrop corianic) și leptina. Profilul de expresie al rezistinei placentare nu este încă cunoscut. Cu toate acestea, un studiu arată că rezistina este capabilă să moduleze transportul glucozei în celulele trofoblaste umane.

Adiponectina și rezistina: care este implicația infertilității legată de obezitate, rezistență la insulină și sindromul ovarului polichistic ?

Concluzii și perspective

Mai multe studii au arătat prezența adiponectinei, a receptorilor și a rezistenței acesteia la nivelul axei gonadotrope. O reglare ipotetică centrală a funcției de reproducere de către aceste două adipocitokine pare posibilă, dar rămâne de explorat. În gonade, adiponectina și rezistina se reglează in vitro steroidogeneza, precum și maturizarea ovocitelor și dezvoltarea embrionară. La femei, adiponectina poate juca un rol în dezvoltarea embrionară pre-implantare. Pe de altă parte, adiponectina apare ca un nou regulator pozitiv al funcției trofoblaste care promovează formarea unei placente funcționale. Astfel, la fel ca în cazul sindromului metabolic, adiponectina sau analogii săi (adiponectina recombinantă, agonistul receptorului adiponectinei) ar putea fi utilizată în tratamentul anumitor infertilități. În sfârșit, merită să luăm în considerare rolul altor adipocitokine (visfatină, chemerină, omentină etc.) în patologiile sistemului reproductiv legate de rezistența la insulină și obezitate.

Link-uri de interes

Autorii declară că nu au nicio legătură de interes cu privire la datele publicate în acest articol.

Referințe

lista figurilor

Valorile de utilizare curente arată numărul cumulat de vizualizări de articole (vizualizări de articole cu text integral, inclusiv vizualizări HTML, descărcări PDF și ePub, în funcție de datele disponibile) și vizualizări rezumate pe platforma Vision4Press.

Datele corespund utilizării pe platformă după 2015. Valorile de utilizare curente sunt disponibile 48-96 de ore după publicarea online și sunt actualizate zilnic în zilele săptămânii.

Descărcarea inițială a valorilor poate dura ceva timp.