Termokryolipidia
Termokryolipidia
TERMOKRYOLIPIDIA:
Pri tejto procedúre ide o riadený proces striedania tepla a chladu- tzv. teplotné šoky. Skupiny vedcov po celom svete skúmali náchylnosť tukových buniek na teplotné výkyvy. A presne vypočítali stupnové rozdiely, pri ktorých dochádza najviac k rozpadu tuk. bunky.
Teplotný šok
Každý organizmus a bunky tvoriace organizmus majú vlastné mechanizmy na event. krátkodobé vysporiadanie sa s presahom teplotného maxima alebo minima. Príklad môže byť tzv heat-shock proteín, ktorý má aj ochranné funkciu pred náhlou zmenou teploty bunky. Aj obranné mechanizmy majú ale svoje limity, po ktorých prekročení nastáva poškodenie bunky. Náhla zmena teploty vedie jednak k zmenám metabolizmu z hľadiska novo dosiahnutej teploty, ale môže poškodiť niektoré pochody metabolizmu z dôvodu nemožnosti prispôsobenia náhlej teplotnej zmene. Preto možno predpokladať, že cyklus kryolipolýzy kombinovaný s krátkodobým zahriatím tkaniva bude preadipocyty- tukové bunky (ktoré navyše nemajú tak dobrú termoregulačné cievne ochranu ako okolité tkanivo) viac zaťažujúce a poškodzujúce než len dlhodobé ochladenie na teplotu kryolipolýzy.
Pôsobenie tepla
V každom biologickom pochode alebo chemickej reakcii existuje teplota, za ktorej proces prebieha najlepšie - tzv teplotné optimum. Podobne dokážeme popísať teplotné minimum a maximum pre možný priebeh reakcie. Oboma smermi ale reakcie nie je tak intenzívne ako pri svojom teplotnom optimu. rovnaký princíp možno uplatniť ako na organizmus ako celok, aj na jednotlivé bunky. Bunky ľudského tela majú optimum metabolických procesov z hľadiska teploty pri cca 36-37 ° C. Zmena v zmysle + alebo - vedie k zhoršeniu metabolizmu. Ak je prekročené teplotné maximum alebo minimum, metabolické procesy neprebiehajú alebo prebiehajú chybne. Nemalú zásluhu na tomto fakte majú jednotlivé chemické zlúčeniny vstupujúce do metabolických pochodov, ktoré menia svoj reakčný charakter s ohľadom na teplotu.
Ako z hľadiska škodlivého, tak z hľadiska liečebného je možné využiť v špecifických prípadoch pôsobenia tepla i chladu na bunky ľudského organizmu.
Hypertermia
Zvýšené teploty je možné využiť v podobe celkovej zvýšenej teploty organizmu alebo len okrskového zvýšenie teploty. Fyziologickým príkladom je zvyšovanie bazálnej teploty z 36,6 ° C na vyššie teploty v prípade zápalu, ktoré sú na jednej strane pre realizáciu pochodov imunitného systému prínosné, na strane druhej to platí len do teplôt cca 39 ° C, kde v prípade ďalšieho zvýšenia teploty dochádza k vyššiemu efektu škodlivého pôsobenia tepla. V prípade ďalšieho zvyšovania teploty sa poškodenie organizmu urýchľuje, v prípade pôsobenia veľmi vysoké teploty do popredia vystupujú poškodenia v zmysle popálenín.
Z hľadiska zahrievania tkaniva organizmu hrá svoju opodstatnenú úlohu taky schopnosť termoregulácie tkaniva. Tá je daná jednak obsahom látok s vyššou alebo nižšou mernú tepelnú kapacitu (napr. voda alebo tuk), jednak na podklade vaskularizácie (tj cievneho zásobenia) tkaniva. Tak dokážeme rozlíšiť tkaniva, ktoré sú viac alebo menej schopné regulovať teplotu organizmu alebo jeho časti. Typickým príkladom môže byť koža, v ktorej cievy vzhľadom na potrebu zachovať teplo alebo ho naopak z organizmu odviesť, dokážu zväčšiť alebo zmenšiť svoj prietok a tým regulovať odvod tepla z tkaniva. Keď sa nachádzame v chladnom prostredí, cievy na okrajových častiach horných končatín sa zúži, tým zmenší prietok teplej krvi rukami a tým zmenší tepelné straty. Ruky sa tým pádom ochladí a dosahujú nižších teplôt ako 36 ° C. Iným príkladom na tkanivo s funkciou termoregulácie je tkanivo podkožné tukové. Tá vykazuje relatívne veľkú tepelnú izoláciu medzi kožou a podkožnými štruktúrami a orgánmi. To dosahuje na podklade vysokého obsahu látok tukových a na podklade iné vaskularizácie (spravidla menšia) ako napr kože.
Na podklade uvedených rozdielu medzi tepelnou charakteristikou tkanív môžeme ukázať odlišné pôsobenie rovnakého tepla na rozdielne tkaniva. Ak bude koža v styku s teplým faktorom, bunky samotné kože majú bohatú vaskularizáciou, ktorá zabezpečuje prívod cca 36,6 ° C teplej krvi a tým ochladzovanie kože v pripade, že tepelný faktor na koži pôsobiace má teplotu vyššiu. Podkožné tukové tkanivo s menším vaskulárnym zásobením bude tým pádom vystavená relatívne vyšším teplotám ako nad ňou uložené bunky kože, ktoré sú permanentne "ochladia" pretekajúcej krvou. To môže viesť k rozdielnym účinkom na bunky kožné a podkožné tukové. Ďalším aspektom rozdielneho pôsobenia je aj stavba bunky, kde v prípade tukových buniek / adipocytov je značná časť intracelulárneho priestoru vyplnená tukovú kvapôčky, ktorá má inú mernú tepelnú kapacitu ako prostá cytoplazma iných buniek.
Z hľadiska bunkového metabolizmu vedie pôsobenia tepelnej energie k zmene pH intracelulárneho prostredia. Pre správny priebeh metabolizmu má pH intracelulárneho priestoru jeden z kľúčových významov, pretože mnohé chemické reakcie (enzymaticky umožňovanie) majú svoje optimum priebehu pri určitej fyziologickej hodnote pH. Pri zmene pH dochádza k narušeniu chemických reakcií event. k ich zástave. To môže vážnym spůsbem poškodiť metabolizmus bunky a jej ďalšie prežitie.
Ďalším faktorom je jednoduchšie aktivácia lyzozomálnych enzýmov, ktoré pri predčasné aktivácii alebo aktiváciu na nesprávnom mieste môžu viesť k poškodeniu až smrti bunky.
Hypotermia
Bunkový metabolizmus je okrem iného založený na chemických reakciách. Každá chemická reakcia prebieha optimálne pri svojom teplotnom optimu. Zmena teploty môže viesť k zmene reaktivity reaktantov, čo vedie k zmene priebehu reakcie alebo ik jej zastavenie. Pretože ľudský organizmus a bunky v ňom sú prispôsobené stálej teplote tela, niektoré kroky metabolizmu bunky sú závislé aj na enzýmoch, ktoré ale taky správna teplota ovplyvňuje.
K zmenám v bunke dochádza vplyvom nízkych teplôt aj v samotnej štruktúre molekúl. Vzhľadom na kryolipolýze je podstatná zmena štruktúry lipidov už od 10 ° C, od ktorej začína tzv kryštalizácie lipidov v lipidových kvapôčkach adipocytov.
Lipidy sú v intracelulárnom bunkovom priestore uložené v podobe kvapôčok, ktoré obsahujú triacylglyceroly, tj mastné kyseliny viazané na glycerol. Pri zmene štruktúry lipidov a súčasne zmene metabolických pochodov môže dôjsť k nenávratnému poškodeniu bunky, ktoré sa s časovým odstupom prejaví ako apoptóza a následné odstránenie časti apoptozované bunky imunitným systémom.
Apoptóza
Apoptóza je špecifický bunkový proces tzv riadené bunkové samovraždy. Pre ľudský organizmus má nezastupiteľnú úlohu. Celkovo existujú 2 spôsoby zániku buniek.
Prvá z možností je proces, pri ktorom dôjde k nenávratnému poškodeniu bunky, ktorá nestihne alebo nemôže prejsť procesom apoptózy. V priebehu procesu dochádza k postupnému edému / opuchu bunky až jej povrchová membrána toto zvyšovanie objemu nevydrží a bunka praskne. S porušením integrity bunky dochádza k uvoľneniu všetkých bunkových súčasťou do okolitého priestoru. Uvoľňujú sa tiež enzýmy, ktoré má bunka napr na vlastnú obranu proti baktériám a teda tieto enzýmy pokiaľ sú nekontrolovane vypustené do bunkového okolia, môžu poškodiť okolité bunky a vyvolať tak reťazec ďalšieho odumierania tukových buniek.
Naproti tomuto procesu stojí apoptóza. V priebehu apoptózy bunka za istých dôvodov (vek, nadpočetnosť, poškodenie) začne proces vlastneho zániku. Postupne kondenzuje svoj obsah a jadro. Časti cytoplazmy sú postupne kondenzujú a ohraničované membránou bunky tak, aby z nich vznikli maličké vačky, ktoré je imunitný systém schopný odstrániť. Pre okolité bunky nebezpečné enzýmy tak zostanú celoudobu od mimobunkového priestoru oddelené, okolité bunky niesu poškodené a bunka, ktorá prešla apoptózou je odstránená imunitným systémom procesom fagocytózy.
Fagocytóza
Fagocytóza je proces, pri ktorom konkretné bunky imunitného systému, časť oprávnených krviniek pohlcuje a odstraňuje zvyšky buniek, ketré prešli apoptózou. Z bielej krvnej rady sú na toto prispôsobené najmä makrofágy z myeloidnej rady leukocytov. Tie aktívne migrujú do časti tkaniva, kde bunky podstupujú apoptózu, zvyšky buniek pohlcujú, neutralizujú škodlivé enzýmy a cestou lymfatických ciev a ďalej krvného obehu odstraňujú tieto zvyšky buniek. z tela