Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru t.me/Prokururor I Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Ординатура / Хирургия / Библиотека им академика М.И. Перельмана / Книга_2625_Библиотеки_им_академика_М_И_Перельмана

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
30.08.2026
Размер:
56 Мб
Скачать
Избранные лекции по эндокринологии
https://t.me/medicina_free
испецифическими эндокринными эффектами наорганы иткани. Вто же время другие белки, вырабатываемые скелетными мышца­ми ине поступающие вкровоток, обладают ауто- ипаракринными функциями и способствуют передаче сигналов в самих мышцах. Так, содной стороны, учитывая, что мышцы являются самым боль­шим органом, в котором обнаружена способность к продукции исекреции биологически активных веществ, внастоящее время из­учается очень тщательно, втом числе икаким образом осуществля­ется коммуникация мышц сдругими органами итканями. Сдругой стороны, принципиально важно понять роль мышечной ткани ввозникновении целого ряда хронических заболеваний, таких как сахарный диабет, остеопороз исердечно-сосудистые заболевания.
В связи с вышеизложенным следует отметить, что концепция влияния органов на регуляцию различных видов обмена путем высвобождения в циркуляцию различных веществ, достигаю­щих печень, жировую ткань и эндокринные железы, существенно усилила интерес к изучению роли скелетных мышц в регуляции метаболизма. Вчастности, наибольший интерес проявляется кис­следованию взаимоотношений между скелетными мышцами ипе­ченью, атакже мышцами ижировой тканью.
Так, известно, что миостатин является новым мышечным фактором, который подходит под критерий миокина. Миоста­тин вовлечен вподдержание метаболического гомеостаза, атакже вмодуляцию функций имассы жировой ткани. Влитературе по­явились данные, касающиеся увеличения экспрессии миостатина иповышения его уровня как вмышцах, так ив циркуляции крови улиц сожирением.
Напротив, фоллистатин, с одной стороны, является инги­битором миостатина. С другой — значительное увеличение си­стемных уровней фоллистатина может участвовать в регуляции экспрессии миостатина в мышцах. Следует также подчеркнуть, что фоллистатин активно изучается икак гепатокин, осуществля­ющий связь между мышцами ипеченью при различных видах фи­зической нагрузки.
Также особый интерес вызывает ксебе первый выделенный миокин, который секретируется вкровоток вответ насокращение мышц— это интерлейкин 6 (ИЛ-6). Этот цитокин был открыт как миокин случайно— его уровень увеличивался пропорционально
20
Лекция 1. Эндокринология: вчера, сегодня, завтра
https://t.me/medicina_free
длительности упражнений иобъему мышечной массы. Сегодня мышечные клетки известны как основной источник ИЛ-6 вовре­мя физической нагрузки. Известно, что вэксперименте умышей вотсутствие ИЛ-6 развивается ожирение инарушается толерант­ность кглюкозе.
Интересно отметить, что ИЛ-6— это миокин сважными био­логическими функциями, способствующий продукции глюкозы печенью во время физической нагрузки. Хотя до сих пор меха­низмы, управляющие продукцией иклиренсом глюкозы печенью вовремя физической нагрузки, окончательно не выяснены. Таким образом, так или иначе, продемонстрировано прямое взаимодей­ствие мышц ипечени.
Наряду свышеперечисленными миокинами внастоящее время активно изучаются идругие продукты секреции мышечной ткани.
Так, F. Haugen исоавт. (2010) идентифицировали интерлейкин7, который участвует вразвитии Т- иβ-клеток. Авторы показали, что экспрессия этого миокина существенно возрастает вответ на ин­тенсивную программу тренировки.
Определенный интерес также представляют данные, касаю­щиеся интерлейкина 8. Этот миокин в основном продуцируется макро фагами иэндотелиальными клетками, являясь одновремен­но иангиогенным фактором.
Также активно в последние годы изучается интерлейкин 15, который принадлежит к суперсемейству ИЛ-2 и экспрессируется вскелетных мышцах. Помимо его анаболического эффекта наске­летную мускулатуру, он снижает уровень липидов впреадипоцитах иуменьшает массу белой жировой ткани. Врезультате была обна­ружена отрицательная взаимосвязь между уровнем ИЛ-15 вплазме иобщей массой жировой ткани, тощей массы и их процентными соотношениями.
Важно отметить, что физическое бездействие приводит к по­тере мышечной массы иаккумуляции висцерального жира. Кроме того, существуют доказательства, касающиеся участия ИЛ-15 враз­витии абдоминального ожирения.
В целом следует особо подчеркнуть, что достижения совре­менной эндокринологии были бы немыслимы без информа­ции в отношении органокинов (адипокины, миокины, липокины игепатокины).
21
Избранные лекции по эндокринологии
https://t.me/medicina_free
Органокины — это протеины, которые преимущественно продуцируются и секретируются определенной тканью или ор­ганом, являясь не только маркером функциональной активности клетки-источника, но и обладая паракринной или эндокринной функциями.
В великолепном обзоре N. Stefan, H. Häring (2013) убедитель­но раскрыта роль гепатокинов в регуляции обмена веществ. Ка­саясь продукции гепатокинов, авторы указывают, что в 2006 г. Hotamisligil элегантно резюмировал доступные данные об основ­ных механизмах, вовлеченных в патогенез метаболических забо­леваний, включая сахарный диабет 2-го типа (СД 2), атеросклероз, инсульт, неалкогольную жировую болезнь печени, инсулиноре­зистентность, рак, а также нейродегенеративные и другие забо­левания. Он предположил, что существует единый центральный гомеостатический механизм, включающий всебя иммунный ответ иметаболическую регуляцию, ичто эти процессы сильно взаимо­связаны друг сдругом. Вподтверждении этой теории Hotamisligil предоставил эволюционные доказательства наличия общих струк­турных аналогов в печени, жировой ткани и гемопоэтической системе, где пищевой сигнал передается через сходные пути. Нару­шение регуляции данных путей может приводить кразвитию цело­го ряда метаболических заболеваний.
В жировой ткани и печени увеличение доступности энергии приводит к накоплению жира и активации иммунных клеток. Вжировой ткани взаимодействие между метаболическими и им­мунными клетками способствует повреждению депо липидов, высвобождению адипокинов, цитокинов и липокинов, которые активно влияют нафункцию других органов и тканей, таких как печень, скелетные мышцы иэндотелий, индуцируя инсулинорези­стентность исубклиническое воспаление. Также под воздействием большего количества поступающей пищи печень высвобождает вкровоток воспалительные маркеры, такие как С-реактивный бе­лок и цитокины. Стеатозная воспаленная печень участвует в по­вышении протромботической активности путем высвобождения большого количества ингибитора активатора плазминогена 1. Бо­лее того, увеличение продукции глюкозы инарушение регуляции пула циркулирующих липидов сопровождаются развитием глюко­зотоксичности илипотоксичности.
22
Лекция 1. Эндокринология: вчера, сегодня, завтра
https://t.me/medicina_free
В настоящее время неясно, каким образом печень через высвобождение гепатокинов воздействует на гомеостаз энер­гии, метаболизм глюкозы и жиров и процессы воспаления под воздействием экстремальных ситуаций — таких как длительное голодание и особенно хроническое переедание. Согласно одной изранних гипотез, развитие СД 2 зависит от наличия печеноч­ной инсулинчувствительной субстанции, которая секретируется печенью под воздействием инсулина ив соответствии сактивно­стью парасимпатической нервной системы в печени. Считается, что данная субстанция стимулирует поглощение глюкозы скелет­ными мышцами.
Подводя итоги, N. Stefan и H. Häring подчеркивают, что в со- стоянии положительного энергетического баланса экспансия вис­церального жировой ткани ассоциирована с увеличением риска метаболических заболеваний. Факторы, определяющие индивиду­альную аккумуляцию висцерального или подкожного жира, вна­стоящее время неизвестны; однако считается, что важную роль может играть генетическая предрасположенность.
Увеличенная висцеральная жировая ткань сналичием вялоте­кущего воспаления вносит свой вклад впатогенез метаболических заболеваний, влияя надругие ткани через усиление липолиза, что приводит к высвобождению свободных жирных кислот (СЖК) инарушению регуляции продукции цитокинов иадипокинов. Ак­кумуляция липидов впечени всвою очередь также приводит краз­витию различных метаболических заболеваний. Преимущественно данное участие включает всебя повышение продукции глюкозы пе­ченью иразвитие дислипидемии. Печень может также участвовать ив развитии воспалительного статуса, который сопутствует ожи­рению, СД 2 исердечно-сосудистым заболеваниям, через усиление продукции провоспалительных цитокинов. Новые данные, полу­ченные запоследние 5 лет, являются серьезным доказательством того, что стеатоз и хроническое воспаление печени сопровожда­ются высвобождением измененных гепатокинов, непосредственно влияющих насостояние метаболизма.
Новая концепция гепатокин-опосредованных механизмов, участвующих в патогенезе метаболических заболеваний, приве­дет вбудущем кдвум достижениям вданной области. Во-первых, идентификация пациентов, имеющим очень высокий или очень
23
Избранные лекции по эндокринологии
https://t.me/medicina_free
низкий риск развития данных заболеваний, вситуации, когда из­мерение объема илокализации жировой ткани не позволяет опре­делить группу риска. Во-вторых, внимание должно быть обращено нановые цели, которые могут быть важными для предотвращения илечения основных метаболических заболеваний, таких как СД 2 исердечно-сосудистые заболевания.
Следует особо подчеркнуть, что наиболее ярким примером становления и развития эндокринологии, несомненно, считается диабетология.
На развитие диабетологии внастоящее время большое влияние имеют достижения вметаболомике.
Метаболомика— это подход, используемый для определения иоценки метаболических характеристик, изменений ифенотипов вответ навлияющие факторы, такие как экология, питание, образ жизни ипатофизиологические состояния.
Применяя метаболомику, специфичность ичувствительность для определения биомаркеров болезни становятся все более осуществи­мыми из-за успехов ваналитических иинформационных технологи­ях. Кроме того, появление генотипирования с высокой пропускной способностью иширокомасштабной геномной ассоциации исследова­ний привело кпоиску генетических маркеров предрасположенности или восприимчивости к сахарному диабету. Такие заболевания, как диабет с целым комплексом взаимодействия между генетическими факторами и факторами окружающей среды, вызывают изменения вбиохимическом профиле организма, тем самым обеспечивая разра­ботку потенциальных маркеров для диагноза иначала лечения.
Совершенно очевидно, что необходимо найти новые пути для диагностики заболевания иоценки гликемического статуса сцелью уменьшения осложнений диабета и улучшения качества жизни. Многие факторы, втом числе пептиды, белки, метаболиты, нуклеи­новые кислоты иполиморфизм генов, были предложены вкачестве потенциальных биомаркеров для диагностики илечения диабета.
Сахарный диабет 2-го типа— гетерогенное заболевание со сложным патогенезом, при котором как генетические дефекты, так иприобретенные метаболические нарушения играют важную роль вразвитии поражения многих органов и систем. Ключевую роль в этих процессах, несомненно, играет нарушение регулирования гомеостаза глюкозы. Причем для организма человека водинаковой
24
Лекция 1. Эндокринология: вчера, сегодня, завтра
https://t.me/medicina_free
степени опасны ивысокие, инизкие сахара, так называемая выра­женная вариабельность глюкозы втечение суток, недель, лет ит.д.
Известно, что к нарушению гомеостаза глюкозы приводят сле­дующие ключевые дефекты: снижение секреции инсулина, измене­ние действия инсулина науровне мышечной, жировой ипеченочной тканей, наряду с избыточной секрецией глюкагона. По оценкам экспертов Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) иМеж­дународной ассоциации диабета, глобальная, тотальная распростра­ненность СД 2 к2030 г. достигнет более 550 млн пациентов.
В этой связи нельзя не упомянуть, что это может быть связа­но также и с распространенностью ожирения вследствие непра­вильного пищевого поведения, малоподвижного образа жизни, наряду с увеличением продолжительности жизни, что связано со старением организма и прогрессированием проблем, связан­ных с β-клеткой поджелудочной железы и прогрессированием инсулинорезистентности.
Несмотря на то что инсулинорезистентность считается веду­щим фактором впатогенезе СД 2, насегодняшний день важность иключевая роль массы функционирующих β-клеток не вызывают никаких сомнений.
Следует подчеркнуть, что подавляющее количество генетиче­ских факторов, ассоциированных с СД 2, тесно связаны именно с β-клетками поджелудочной железы. Причем необходимо отме­тить, что прогрессирующее снижение массы β-клеток при СД 2 от­мечается вбольшинстве исследований.
По мнению J. Meier, R. Bonadonna (2013), длительное время су­ществовала неверная концепция, которая не позволяла реально оценить роль дефекта β-клеток поджелудочной железы впатогенезе СД 2— наличие гиперинсулинемии уэтих пациентов. Данная кон­цепция основывалась на наблюдениях, которые демонстрировали высокие уровни инсулина натощак упациентов сСД 2. Однако если проанализировать результаты этих измерений уровней инсулина всоответствии спостоянно повышенным уровнем глюкозы крови, то следует обратить серьезное внимание даже наотносительную недостаточность инсулина, ане гиперинсулинемию вовсе! Тем бо­лее что в настоящее время существуют результаты исследований, которые обращают наше внимание нанарушение качества инсули- на засчет преобладания гиперпроинсулинемии.
25
Избранные лекции по эндокринологии
https://t.me/medicina_free
Кроме того, даже при повышенных базальных уровнях инсу­лина регистрируется выпадение первой, ранней фазы в секреции инсулина вответ наглюкозу, что является практически специфи­ческой характеристикой СД 2.
Особое внимание в настоящее время уделяется ожирению: предполагается, что это заболевание может быть причиной разви­тия СД 2 путем подавления активности инсулина, являясь одной изпричин развития инсулинорезистентности.
Вне всякого сомнения, риск развития СД 2 значительно уве­личивается по мере повышения индекса массы тела (ИМТ). Одна­ко если бы ожирение действительно было бы причиной развития СД 2, то можно было предположить, что подавляющее большин­ство пациентов сожирением имели бы гипергликемию. Однако ре­альность такова, что около 80% пациентов сожирением не имеют сахарного диабета [Meigs J.B. et al., 2006].
И, напротив, в 20% случаев СД 2 развивается ухудых людей, которых мы не можем отнести ккатегории лиц, ведущих малопод­вижный образ жизни или избыточно питающихся.
По мнению R.P. Robertson (2009), основу патогенеза СД 2 со-
ставляет персональный геном человека, который, как заряженное ружье, может содержать гены, готовые под воздействием факто­ров окружающей среды «выстрелить» ивызвать развитие заболе­вания сизвестными клиническими последствиями гипергликемии.
Естественно возникает вопрос: что это загены, экспрессия ко­торых вызывает развитие СД 2?
Отметим, что было найдено множество генов-кандидатов, пред­положительно участвующих в патогенезе данного заболевания. Но до сих пор невозможно утверждать, что развитие СД 2 является только следствием комплекса единичных генетических дефектов. Так как причиной заболевания может быть сложная комбинация ге­нов, вызывающих, или, наоборот, предотвращающих развитие СД 2. Пока эти интригующие вопросы остаются без ответа, но исследова­тельские работы вэтом направлении активно продолжаются.
Риск развития СД 2 увеличивается с возрастом, ожирением и недостаточной физической активностью. Он возникает чаще уженщин спредшествовавшим гестационным сахарным диабетом иу пациентов сгипертонией идислипидемией, иего частота варьи­рует вразных расовых иэтнических подгруппах.
26
Лекция 1. Эндокринология: вчера, сегодня, завтра
https://t.me/medicina_free
Необходимо помнить, что генетика этого заболевания доста­точно сложна, иза исключением диабета взрослого типа умолодых лиц/maturity onset diabetes of the young (MODY), редких генетических дефектов рецепторов инсулина исахарного диабета 1-го типа (СД 1) споздним началом (латентный аутоиммунный диабет увзрослых/ latent autoimmune diabetes of adults— LADA), составляющих только около 15% фенотипов СД 2, очевидно, речь идет о комбинирован­ном полигенном расстройстве.
Необходимо отметить, что впоследнее время обсуждаются не только факторы окружающей среды, но и их концентрация, воз­можно, способствующая реализации генетических факторов ираз­витию клиники сахарного диабета.
Длительное время применительно к сахарному диабету су­ществовало ошибочное мнение. Так, считалось, что это более легкая форма диабета, при которой осложнения могут и не воз­никать, что цели терапии могут быть не столь жесткими, аожире­ние лучше всего игнорировать по причине того, что мы не очень умеем лечить это заболевание. В настоящее время ученые твер­до убеждены, что речь идет о тяжелом, хроническом, постоянно
прогрессирующем заболевании, при котором вмомент установле­ния диагноза более 50% больных уже имеют поздние осложнения диабета.
В связи свышеизложенным мы считаем необходимым обратить Ваше внимание, что причиной постоянной прогрессии СД 2 явля­ется гипергликемия.
Генетическая предрасположенность, проявляющаяся под воздействием факторов окружающей среды, индуцирует раз­витие СД 2, а последующая гипергликемия является причи-
ной второй волны ухудшения функции β-клеток и, возможно, инсулинорезистентности.
Постоянная гипергликемия, особенно постпрандиальная, при­водит кразвитию оксидативного стресса вомногих тканях, и, как следствие этого, кразвитию осложнений. Следует особо отметить, что β-клетки не являются исключением инаходятся под большим риском, чем другие ткани, поскольку содержат крайне низкий уро­вень антиоксидантной защиты.
Исследовательская группа профессора Э. Церази отметила, что важнейшую роль впроцессе адаптации кинсулинорезистент-
27
Избранные лекции по эндокринологии
https://t.me/medicina_free
ности играет белковый комплекс, получивший название «мишень рапамицина умлекопитающих» (mammalian target of Rapamycin— mTOR). Внорме β-клетки способны усиливать секреторную актив­ность с целью адаптации к возросшим потребностям организма винсулине, втом числе ина фоне инсулинорезистентности.
Комплекс mTOR— это серин/треониновая протеинкиназа, ко­торая функционирует как сенсор уровня питательных веществ иэнергетических субстратов вклетке. Активация mTOR— это не­обходимая реакция впроцессе адаптации кглюкозо- илипотоксич­ности путем увеличения массы функционирующих β-клеток. При определенных метаболических состояниях комплекс mTOR может оказывать как защитное, так иповреждающее действие наβ-клетки и, таким образом, влиять наихадаптацию/дисфункцию споследу­ющим развитием СД 2. Комплекс mTOR оказывает дифференциро­ванное действие наβ-клетки поджелудочной железы взависимости от наличия метаболического стресса.
В современной литературе широко представлены исследования касательно роли оксидативного стресса при СД 2. Авторы всвоих публикациях убедительно показали повышенное содержание мар­керов оксидативного стресса упациентов сСД 2. Особое внимание было обращено наглутатион— первый внутриклеточный антиок­сидант. Причем отношение восстановленный/окисленный глута­тион внутри клетки считается одним изважнейших параметров, показывающих уровень внутриклеточной токсичности (уровень оксидативного стресса).
Необходимо подчеркнуть, что у пациентов с СД 2, наряду сувеличением уровня маркеров оксидативного стресса, были об­наружены низкий уровень mPHK гена инсулина иснижение глю­козо-индуцированной секреции инсулина.
Таким образом, фундаментальной задачей современной диа­бетологии считается понимание, почему островковые клетки поджелудочной железы имеют низкий уровень антиоксидантов. Напрашивается вывод, что востровковых клетках поджелудочной железы специально создаются благоприятные условия для поддер­жания высокого уровня свободных кислородных радикалов (ROS), вотличие от других тканей.
Существует точка зрения, что высокий уровень глюкозы может увеличить уровень ROS внутри клетки, что относится к одному
28
Лекция 1. Эндокринология: вчера, сегодня, завтра
https://t.me/medicina_free
изпроявлений глюкозотоксичности. Анализируя результаты мно­жества исследований, описывающих молекулярную природу глю­козотоксичности, можно сделать заключение, что молекулярный механизм глюкозотоксичности осуществляется через белки PDX-1 (главный транскрипционный фактор дифференцировки β-клеток).
Важно, что мутации в местах связывания у факторов транс­крипции приводят к снижению секреции инсулина. Так, устано­вили, что снижение секреции инсулина было обратимым вответ наснижение уровня глюкозы.
Следует отметить, что пагубное действие глюкозотоксично­сти распространяется только наβ-клетки ине оказывает влияния наα-клетки поджелудочной железы.
Таким образом, можно сделать заключение, что поражение β-клеток под воздействием высокого уровня гликемии является та­ким же осложнением сахарного диабета, как иретинопатия, нефро­патия, нейропатия ит.д.
Основной функцией β-клетки поджелудочной железы вкачестве энергетического сенсора считается способность отвечать (реаги- ровать) наизменения уровней основных энергетических субстра- тов вплазме.
β-Клетка выделяет инсулин вответ наинтегральные сигналы, поступающие от нутриентов (глюкоза иаминокислоты), гормонов (инсулин, глюкагоноподобный пептид 1, соматостатин иэпинеф­рин) инейротрансмиттеров (норэпинефрин иацетилхолин).
В связи с тем что β-клетка содержит рецепторы к инсулину, последний может также регулировать собственную секрецию по­средством аутокринных регуляторных механизмов.
В дополнение, будучи главным стимулятором секреции инсу­лина изβ-клеток, глюкоза обладает разрешительным эффектом для других модуляторов секреции инсулина.
Несомненно, определенный интерес представляют также ре­зультаты исследований, посвященные синтезу и первым минутам жизни инсулина ворганизме человека. Так, на сегодняшний день изучена общая последовательность событий, происходящих от эта­па транскрипции гена инсулина до этапа секреции.
Новые экспериментальные модели, созданные на основе фар­макокинетической инактивации калиевых каналов, позволили обнаружить механизм усиления секреции, также активируемый
29