Проблема жирового перерождения костного мозга — современный взгляд

Ожирение — одно из самых распространенных хронических заболеваний в мире, которое и достигает масштабов неинфекционной эпидемии. Избыточное количество висцерального жира служит морфологическим субстратом инсулинорезистентности и главным критерием метаболического синдрома, самостоятельного фактора риска развития многих тяжелых заболеваний, таких как сахарный диабет (СД) 2-го типа и атеросклероз. Помимо этого, избыточная масса тела и ожирение являются факторами риска развития ишемической болезни сердца, гипертонической болезни, ишемического инсульта, рака ободочной кишки, рака молочной железы, рака эндометрия и остеоартрита, а также оказывают негативное влияние на психологическое здоровье и качество жизни людей [1].

Однако раньше считалось, что женщины с ожирением или с избыточной массой тела защищены от остеопороза (ОП), и увеличенная масса жировой ткани защищает от потери костной массы и переломов [2]. Несмотря на эти данные, увеличивается количество доказательств того, что висцеральное ожирение и метаболический синдром оказывают потенциально неблагоприятное воздействие на состояние костной ткани, делая ее более хрупкой, что проявляется более высоким риском остеопоротических переломов [3]. Согласно результатам недавних исследований, у женщин с избыточной массой тела имеются более низкие показатели формирования костной ткани, что измеряется биохимическими маркерами; предполагается также, что увеличение жировых отложений подавляет образование новых коллагеновых структур [4]. Открытие жирового перерождения костного мозга сосредоточило внимание исследователей на роли адипоцитов в костном мозге и их влияния на образование костной ткани и развитие ОП.

Отмечено, что ОП и ожирение имеют несколько объединяющих моментов, в том числе общих мезенхимальных стволовых клеток-предшественников адипоцитов и остеобластов, и увеличение распространенности этих заболеваний в более старшем возрасте. Более 40 лет назад исследователь P. Meunier изучил биопсии костного мозга у пожилых женщин и обнаружил, что образцы костного мозга у женщин с ОП содержали большее количество адипоцитов, чем у здоровых молодых людей [5]. Этот вывод был подтвержден в последующих исследованиях, которые показали увеличение жирового перерождения костного мозга у женщин в постменопаузе с ОП и отрицательные ассоциации между количеством жира в костного мозге и скоростью формирования кости [6—8]. Несмотря на описанные наблюдения увеличения жирового перерождения костного мозга в биопсии костной ткани лиц с ОП, жировая инфильтрация в костном мозге считалась до недавнего времени несущественной частью нормального процесса старения.

Отношения между костной и жировой тканью в пределах костного мозга, их взаимодействия сложны и остаются областью активных исследований. Прочность кости зависит от минеральной плотности костной ткани (МПКТ) и качества кости [9]. В то время как МПКТ, как правило, лучше всего прогнозирует прочность трабекулярной кости, другие факторы, такие как микроархитектоника кости или состав костного мозга, играют важную роль в определении окончательной силы и прочности костной ткани. В этом отношении внимание исследователей последнее время сосредоточено на состоянии жирового перерождения костного мозга и его роли в развитии хрупкости кости и увеличении риска перелома. Действительно, адипоцитарная инфильтрация костного мозга отрицательно влияет на биомеханические свойства кости, чему накопилось достаточно клинических подтверждений [10].

Взаимодействие костной и жировой тканей

Кость — динамичная ткань с постоянно протекающими процессами формирования и резорбции. Около 10% костной ткани замещается ежегодно. Известно, что скелет состоит на 80% из компактной костной ткани и на 20% из губчатой. Метаболические процессы в этих тканях протекают с различной скоростью. Скорость обменных процессов в губчатых костях в 4—9 раз выше, чем в кортикальных. Позвоночник, диафизы и эпифизы трубчатых костей, пяточная кость и нижняя челюсть содержат большое количество трабекулярной (губчатой) костной ткани. Ремоделирование компактного и губчатого вещества кости рассматривается с позиции функционирования базисных многоклеточных единиц (basic multicellular unit) или костных ремоделирующих блоков (bone remodeling unit). Блок костного ремоделирования формируется в локусе перестройки костной ткани и представляет собой группу из согласованно функционирующих клеток, которые называются также преобразующими блоками. Состав их образуют остеокласты, остеобласты, активные мезенхимальные клетки и микрососуды. Остеокласты происходят из гемопоэтических предшественников в костном мозге, а остеобласты — в результате дифференциации мезенхимальных стволовых клеток (МСК) [11]. Согласование дифференциации этих двух клеточных линий во время активного ремоделирования костной ткани отчасти обеспечивается МСК, которые являются источником целого ряда цитокинов, влияющих на этот процесс.

Таким образом, по мере старения организма состав тела, как и состав костн...

Шишкова В.Н.