Steatóza a její typy

V tomto článku, který je určen studentům medicíny, přinášíme informace o steatóze a jejích typech. Medici zde najdou informace potřebné k řádnému zodpovězení otázky z patologie týkající se steatózy.

Definice a obecný úvod do intracelulárních akumulací

Steatóza je ztukovění tkání. Ztukovění označuje stav, kdy se v dané tkání akumuluje nadměrné množství tuku a to jak (1) intracelulárně, tak (2) extracelulárně. Termín pochází z řečtiny: steatos = tuk + osis = stav. V klasické patologii se zařazuje mezi dystrofie tkání, které vznikají důsledkem poruchy metabolismu tuků. 

Intracelulární akumulace může být závažný stav, který je součástí mnoha patologických stavů. Intracelulárně se mohou hromadit látky, které jsou (1) normální součástí buňky (voda, tuk, sacharidy, proteiny), (2) nenormální součást buňky (minerály, produkty virů…). Existují 4 základní principy, jak může vznikat intracelulární akumulace:

1. Normální endogenní látka (sacharid, tuk) je produkována v normálním či zvýšeném množství, ale buňka není schopna se látky dostatečně zbavit, kvůli tomu, že metabolismus této látky je pomalý. Příkladem je ukládání proteinů do tubulárních buněk nefronů při albuminurii.
2. Endogenní látka (protein), je produkována ve špatné formě. Obvykle kvůli genetické mutaci. Takovýto poškozený protein se špatně skládá, nesprávně se chová atd., takže jej buňka není schopna vyloučit, a tak se hromadí. Například jde o akumulace defektního alfa – 1 – antitrypsinu při jeho deficienci v játrech. A1AT (=alfa-1-antritrypsin) deficience je závažný problém, který především u kuřáků vede ke značné akceleraci vzniku emfyzému (v tomto případě jde o emfyzém panacinární).
3. Normální endogenní látka je produkována normálně, ale enzymy, které by ji měly zpracovávat, nefungují, takže se hromadí v buňce. Většina takovýchto chorob je dědičná a obvykle se tyto látky hromadí v lysozomech. Jde o např. glykogenózy, Tay-Sachsovu chorobu, gangliosidózy, Gaucherovu chorobu, Niemann-Pickovu chorobu, mukopolysacharidózy a mnohé další.
4. V buňce se hromadí abnormální exogenní látka, a to proto, že buňka nedisponuje ani enzymy, ani transportním systémem, který by tuto látku likvidoval či alespoň transportoval pryč z buňky. Příkladem je antrakóza či silikóza.

Některé akumulační choroby jsou reverzibilní, některé (a to především geneticky podmíněné) jsou naopak progresivní, kdy buňky v průběhu času nejsou schopny adaptace na intracelulární akumulaci, což vede k jejich poškození a často i ke smrti jedince. Většina takovýchto chorob patří do skupiny č. 3.

Existují ale i extracelulární akumulace, které jsou méně časté. Mezi ně se řadí například amyloidóza, což je velmi závažný stav (především u pacientů s mnohotným myelomem či chronickým zánětem), ale i extracelulární steatóza (vizte níže).

Steatóza – obecné poznámky

Steatóza postihuje především parenchymové buňky a to nejčastěji játra. To je proto, že v játrech se odehrává velká část metabolismu tuku. Nicméně steatóza postihuje též srdce, kosterní svaly a ledviny.

Ve vyspělých státech jsou játra postižena steatózou nejčastěji proto, že jedinec buď (1) nadužívá alkohol, (2) trpí diabetem či obezitou.

Jak je výše uvedeno, nejčastěji jsou postižena steatózou játra, a proto je mechanismům vzniku jaterní steatózy věnován samostatný odstavec.

Mechanismus vzniku jaterní steatózy

Pro pochopení principu je nutné popsat postavení jater v metabolismu lipidů. 

Lipidy se do jater dostávají především ve formě: (1) volných mastných kyselin (ze střeva a z tukové tkáně), (2) remnantních chylomikronů, (3) IDL, (4) LDL, (5) HDL, (6) acetátu (to je zásadní informace a níže uvidíte proč) a dalších…

V játrech jsou metabolisovány a to buď ve formě anabolické (syntéza mastných kyselin, syntéza cholesterolu, resyntéza triacylglycerolů,…), nebo ve formě katabolické (tvorba žlučových kyselin, tvorba ketolátek, beta-oxidace…).

Z jater vystupují ve formě lipoproteinů – VLDL, LDL.

Z výše uvedených kroků jasně vyplývají možné principy vzniku akumulace tuku v játrech: (1) zvýšený vstup tuků do jater, (2) defektní metabolismus tuků v játrech, (3) defektní export tuků z jater.

Významný faktor vzniku steatózy je alkohol, který jednak jako hepatotoxin poškozuje funkci hepatocytů, jednak je nadbytečným zdrojem acetátu, z něhož se syntetizuje značné množství mastných kyselin. CCl4 či proteinová malnutrice vedou ke snížené tvorbě apoproteinů, což vede ke snížené tvorbě lipoproteinů. Hypoxie působí inhibici beta-oxidace. Hladovění či obezita zvyšují uvolňování mastných kyselin z tukových zásob na periferii. Nadbytečný příjem tuků vede k zahlcení jater lipidy, játra situaci nezvládají a tuk se ukládá v hepatocytech.

Mechanismy vzniku dalších typů steatózy

Dle klasické – německé – patologie existují následující typy steatózy na podkladě patogeneze:

Transportní steatóza

• zvýšené hladiny adrenalinu, STH, ACTH či snížená hladina insulinu vedou ke zvýšení množství mastných kyselin v krvi
• hypolipoproteinémie, malnutrice, kwashiorkor vedou ke sníženému množství lipoproteinů

Absorpční steatóza

• odstraňování nekrotické tkáně vede k hromadění tuků (především fosfolipidů) v odklízecích buňkách (= makrofázích), čímž vznikají pěnité buňky (vznikají u fokální encefalomalacie, chronických abscesů či nekrózy tukové tkáně)
• hypercholesterolémie nutí makrofágy k fagocytóze onoho nadměrného množství tuků, čímž opět vznikají pěnité buňky

Retenční steatóza

• hypoxie vede ke snížení oxidace mastných kyselin. Takto vzniklá steatóza je typická pro játra stižená selháváním pravého srdce, pro hypoxický myokard, kde se rozvíjí tzv. tygrované srdce (neboť se střídají úseky dobře a špatně zásobené kyslíkem, kdy špatně oxygenované oblasti jsou žluté díky uloženému tuku)
• karnitinová deficience – chybí enzym pro degradaci tuků
• intoxikace – typicky alkoholem. Jeho vliv na steatózu je poměrně komplexní a stojí na jeho toxicitě pro hepatocyty, ale zároveň na „vypnutí“ katabolismu a spuštění syntézy mastných kyselin, pro něž navíc ethanol dodává značné množství substrátu ve formě acetátu (který se posléze přemění na AcCoA)

Extracelulární steatóza

Aby vznikla tato steatóza, musí být splněny dvě podmínky: hypercholesterolémie a hyalinní či jinak poškozené vazivo v daném místě. Takto patologicky změněné vazivo má snížený odtok lymfy, což pravděpodobně vede k precipitaci cholesterolu v této tkáni. Zcela typickým příkladem je ateroskleróza.

Závěr

Steatóza je poměrně běžný stav u lidí s poruchou metabolismu či u jedinců nadužívajících alkohol. U alkoholiků je steatóza jeden ze stupňů poškození jater, který je ještě reversibilní. Nicméně pokud se životospráva daného jedince nezmění, dojde pravděpodobně časem k fibrotisaci a posléze ke vzniku jaterní cirhózy, v jejímž terénu je zcela běžný vznik hepatocelulárního karcinomu.