Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Роль адипокинов, гормонов гастропанкреодуоденальной зоны в развитии инсулинорезистентности и восстановлении нормальной толерантности к глюкозе у больн
.pdf
БАЛТИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. ИММАНУИЛА КАНТА
Посвящается коллеге, другу Центра иммунологии
и клеточных биотехнологий БФУ им. И. Канта
Павлу Затолокину
Е. В. Кириенкова, М. А. Вульф
П.
А. Затолокин, Л. С. Литвинова
РОЛЬ АДИПОКИНОВ,
ГОРМОНОВ ГАСТРОПАНКРЕОДУОДЕНАЛЬНОЙ ЗОНЫ
В РАЗВИТИИ ИНСУЛИНОРЕЗИСТЕНТНОСТИ
И ВОССТАНОВЛЕНИИ НОРМАЛЬНОЙ ТОЛЕРАНТНОСТИ
К ГЛЮКОЗЕ У БОЛЬНЫХ ОЖИРЕНИЕМ С СД 2-го ТИПА
ДО И ПОСЛЕ ГАСТРОШУНТИРОВАНИЯ
Монография
Издательство
Балтийского федерального университета им. Иммануила Канта
2022
УДК 616.379-008.64
ББК 54.15
К431
Рецензенты
О. И. Уразова, зав. кафедрой патофизиологии
Сибирского государственного медицинского университета,
д-р мед. наук, проф., чл.-кор. РАН
И. Г. Козлов, проф. кафедры организации и правления в сфере
обращения лекарственных средств Института последипломного
образования Первого Московского государственного медицинского
университета им. И. М. Сеченова МЗ РФ (Сеченовский институт)
Кириенкова, Е. В.
К431 Роль адипокинов, гормонов гастропанкреодуоденаль-
ной зоны в развитии инсулинорезистентности и восстановлении нормальной толерантности к глюкозе у больных ожирением с СД 2-го типа до и после гастрошунтирования : монография / Е.
П.
А. Затолокин, Л. С. Литвинова ; под ред. Л. С. Литви-
В. Кириенкова, М. А. Вульф,
новой. — Калининград : Издательство БФУ им. И. Канта,
2022. — 101 с.
ISBN 978-5-9971-0721-5
Посвящена анализу вклада плазменных уровней инкретинов и
гормонов гастродуоденальной зоны в формирование инсулинорезистентности у больных ожирением, а также определению механизмов сохранения и восстановления толерантности к глюкозе у
больных ожирением без СД 2-го типа и больных ожирением с СД
2-го типа после хирургического лечения — гастрошунтирования.
Адресована патофизиологам, эндокринологам, бариатрическим
хирургам, сту
рантам и ординаторам.
дентам медицинских и биологических вузов, аспи-
УДК 616.379-008.64
ББК 54.15
© Кириенкова Е. В., Вульф М. А.,
Затолокин П.
ISBN 978-5-9971-0721-5 © БФУ им. И. Канта, 2022
А., Литвинова Л. С., 2022
.
.
.
.
.
.
.
.
.
р
.
.
.
.
СОДЕРЖАНИЕ
Список сокращений .........................................................................
Введение .............................................................................................
Глава 1. Физиологические аспекты пищевого поведения и
реализации инсулинового сигнала. Патогенетические факторы инсулинорезистентности при ожирении. Хирургический подход к лечению инсулинорезистентности и ожире-
ния .......................................................................................................
1.1. Физиологические аспекты формирования пищевого по-
ведения ................................................................................................
1.2. Участие медиаторов ЖКТ, жировой ткани в реализации
инсулинового сигнала ........................................................................
1.3. Роль адипокинов в регуляции углеводного обмена .............
1.4. Роль воспаления в развитии инсулинорезистентности при
ожирении ............................................................................................
1.5. Влияние бариатрических операций на течение СД 2-го
типа ......................................................................................................
Глава 2. Метаболические особенности больных ожирением с
СД 2-го типа и без него ....................................................................
2.1. Исследование метаболических показателей и индикато-
ов инсулинорезистентности в группе больных ожирением,
ранжированных по ИМТ и состоянию углеводного обмена ..........
2.2. Роль адипокинов (адипсина, лептина, адипонектина) в
изменении метаболизма в процессе развития инсулинорезис-
тентности при ожирении ...................................................................
2.3. Исследование взаимосвязей между адипокинами у боль-
ных ожирением с СД 2-го типа и без него .......................................
2.4. Влияние гормонов гастродуоденальной зоны (С-пептида,
инсулина, грелина, GIР, GLР1, глюкагона) и лептина на развитие инсулинорезистентности и нарушение пищевого поведения
у пациентов с ожирением с СД 2-го типа и без него ......................
5
7
10
10
12
13
21
25
29
29
32
41
42
3
Глав
.
.
.
.
.
.
.
а 3. Влияние реконструкции ЖКТ на состояние угле-
водного обмена у больных ожирением с СД 2-го типа ..............
3.1. Методы лечения ожирения ....................................................
3.2. Эффективность гастрошунтирования при изменении ин-
дикаторов инсулинорезистентности у больных морбидным ожи-
рением с СД 2-го типа .......................................................................
Глава 4. Влияние гастрошунтирования на постпрандиальную динамику лептина, инкретинов и гормонов гастродуоденальной зоны у больных ожирением с СД 2-го типа до и
после гастрошунтирования и нормализации пищевого по-
ведения ...............................................................................................
Заключение .......................................................................................
Список литературы .........................................................................
Об авторах .........................................................................................
52
52
55
66
80
87
101
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АФК — активные формы кислорода
ВЖТ — висцеральная жировая ткань
ГБ — гипертоническая болезнь
ГШ — гастрошунтирование
ДНК — дезоксирибонуклеиновая кислота
ЖК — жирные кислоты
ЖТ — жировая ткань
ИМТ — индекс массы тела
ИР — инсулинрезистентность
КПС — короноподобные структуры
кДНК — копийная дезоксирибонуклеиновая кислота
ЛГШ — лапароскопическое гастрошунтирование
ЛО — липидный обмен
ЛПВП — липопротеины высокой плотности
ЛПНП — липопротеины низкой плотности
ЛПОНП — липопротеины очень низкой плотности
мРНК — матричная рибонуклеиновая кислота
ОБ — объем бедер
ОТ
— объем талии
ОХ — общий холестерин
МО — метаболическое ожирение
ПЖТ — подкожная жировая ткань
ПЦР — полимеразная цепная реакция
РНК — рибонуклеиновая кислота
СД — сахарный диабет
СЖК — свободные жирные кислоты
СРБ — С-реактивный белок
ТГ — триглицериды
ТСС — терапия сахароснижающая
УО — углеводный обмен
ХГГ — хроническая гипергликемия
5
ЭР — эндоплазматический ретикулум
АDIРОQ — ген, кодирующий адипонектин
СFD — комплемент-фактор D, ген-кодирующий адипсин
GLUТ-4 — транспортер глюкозы-4
GIР — глюкозозависимый инсулинотропный полипептид
GLР1 — глюкагоноподобный пептид-1
HbА1с — гликированный гемоглобин
IKK — киназный комплекс
IL-6 — интерлейкин-6
IRS —инсулиновый рецептор
LEР- ген, кодирующий лептин
MСР-1 — хемотаксический протеин-1 макрофагов (ССL2)
NFκB — ядерный фактор
SТАТ — сигнальные белки — трансдукторы и активаторы
транскрипции
ТLРs — толл-подобные рецепторы
ТNFа — фактор некроза опухолей альфа
RАNТES — хемокин, выделяемый Т-клетками при актива-
ции
ВВЕДЕНИЕ
Сахарный диабет 2-го типа — распространенное метабо-
лическое заболевание [105]. Причиной его развития является
абсолютное или частичное отсутствие инсулина и/или развитие инсулинорезистентности [35]. СД 2-го типа болеют миллионы людей на планете — всех возрастов, пола, рас и этнических групп [155]. Распространение СД 2-го типа растет во
всем мире; около 80
% смертей от данного заболевания проис-
ходит в основном в странах с низким и средним уровнем дохода [9].
В соответствии с отчетом Всемирной организации здраво-
охранения (ВОЗ) за 2019 год СД 2-го типа страдает около
422 млн взрослого населения в мире [35]. В 2013 году СД 2-го типа занимал седьмое место по ведущей причине смерти (74,9 тыс.
смертей) и восьмое место по инвалидизации (1,85 млн людей)
[18]. Согласно прогнозу, к 2040 году диабетом могут заболеть
642 млн человек [48]. Несмотря на высокую распространен-
ность пациентов с диагнозом СД 2-го типа, почти половина из
них не знают о своем заболевании [114]. С другой стороны, по
данным Международной диабетической федерации, СД 2-го
типа — причина страданий около 415 млн человек в мире [45].
Патогенетическими факторами СД 2-го типа являются
нарушение секреции инсулина и усиливающаяся инсулинорезистентность. По мере прогрессирования заболевания наблюдается уменьшение функциональной массы β-клеток поджелудочной железы [74]. СД 2-го типа ассоциируется в основном с
ожирением, которое приводит к нарушению передачи инсулинового сигнала и снижению захвата глюкозы клетками.
Некомпенсированное течение СД 2-го типа может вызвать
развитие острых осложнений — кетоацидотической и гиперосмолярной ком — и долгосрочных расстройств — диабетической ретинопатии, нефропатии, невропатии и диабетической
7
стопы [149]. Более того, с СД 2-го типа связаны различные
сердечно-сосудистые и эндокринные нарушения, которые могут влиять на качество жизни пациентов [128].
В патогенезе развития СД 2-го типа важную роль играет
нарушение адипокиновой продукции и развитие метаболического воспаления в жировой ткани (ЖТ), а также изменение
регуляции углеводного обмена гормонами гастропанкреодуоденальной зоны.
Адипокины представляют собой большую группу (более
600) биоактивных молекул, продуцируемых ЖТ, которые обладают как паракринным, так и эндокринным действием [22].
Важными метаболическими свойствами обладают адипсин, активирующий центр голода и повышающий активность β-клеток поджелудочной железы; лептин, возбуждающий центр насыщения в постпрандиальный период; адипонектин, повышающий чувствительность клеток к инсулину. Гормоны гастродуоденальной зоны — глюкагоноподобный пептид-1 (GLР1)
и глюкозозависимый инсулинотропный пептид (GIР
), вырабатываемые секреторными клетками тонкого кишечника и обладающие инкретиновыми свойствами, усиливают продукцию
инсулина в ответ на повышение уровня глюкозы в крови [120].
Ожирение сопровождается повышением продукции адипоцитами и макрофагами (М1-типа) в ЖТ провоспалительных
цитокинов — интерлейкина-6 (IL-6), IL-1, фактора некроза
опухоли альфа (TNF-α) и др. Провоспалительные цитокины
нарушают инсулиновый сигнал, что
вызывает развитие
инсулинорезистентности у больных ожирением.
Разнообразие существующих механизмов развития инсулинорезистентности объясняет интерес ученых к разработке
методик/стратегий для лечения нарушения толерантности к
глюкозе и СД 2-го типа. В последние десятилетия из-за ограниченных возможностей и нестабильных отдаленных результатов консервативного лечения был разработан и внедрен в
клиническую практику
хирургический метод лечения ожире-
ния и СД 2-го типа.
8
По данным многолетних исследований, хирургическое лечение ожирения (бариатрическая хирургия) значительно снижает общую смертность лиц с тяжелой степенью ожирения и
СД 2-го типа, повышая при этом качество их жизни [153].
В монографии систематизированы и отражены основные
закономерности и особенности взаимосвязей адипокинов с
гормонами гастропанкреодуоденальной зоны, участвующими
в формировании инсулинорезистентности у больных ож
ирением с СД 2-го типа и без него, а также механизмы восстановления нормальной толерантности к глюкозе у больных ожирением с СД 2-го типа после гастрошунтирования.
Монография подготовлена по итогам выполнения фрагментов
научно-исследовательских работ в рамках Государственного задания (№
FZWM-2020-0010), Совета по грантам Президента Россий-
ской Федерации (НШ-2495.2020.7 и МК-2072.2022.3), а также Программы стратегического академического лидерства Балтийского
федерального университета им. И. Канта (Приоритет-2030).
Авторы выражают глубокую признательность врачу-эндокри-
нологу КОКБ г. Калининграда, канд. мед. наук Н.
И. Миронюк и зав.
вторым хирургическим отделением КОКБ г. Калининграда, канд.
мед. наук Г.
Л. Кузнецову за неоценимую помощь в организации полу-
чения биологического материала и научные консультации при анализе
полученных клинических данных.
Глава 1
Физиологические аспекты пищевого поведения
и реализации инсулинового сигнала. Патогенетические
факторы инсулинорезистентности при ожирении.
Хирургический подход к лечению инсулинорезистентности
и ожирения
1.1. Физиологические аспекты формирования
пищевого поведения
Нейрофизиология питания связана с гипоталамусом, стволом мозга, желудочно-кишечным трактом, поджелудочной
железой и адипоцитами ЖТ (рис. 1). В период энергетического
дефицита, когда человек испытывает чувство голода, в желудке вырабатывается пептид — грелин, вызывающий образование в дугообразном ядре гипоталамуса нейропептида Y и нейропептида агути-родственного белка (AGRP), стимулирующих
аппетит [67]. В постпрандиальный
период инсулин, кишечный
пептид YY и лептин, вырабатываемый адипоцитами, связываются со специфическими рецепторами гипоталамуса и уменьшают высвобождение стимулирующих аппетит пептидов и
орексина из дугообразного ядра, подавляя тем самым стимуляцию аппетита [75].
В постпрандиальный период холецистокинин и лептин
стимулируют высвобождение нейронами проопиомеланокортина, который подавляет аппетит [42]. В физиологических
условиях чувство насыщения
после приема пищи формирует
лептин, когда его количество в крови повышается [91]. В эксперименте ожирение развивалось у мышей с низким уровнем
лептина или на фоне отсутствия рецепторов к этому адипокину. Истинный дефицит лептина у людей встречается редко,
однако у больных ожирением, как правило, выявляется лептинорезистентность [61].
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]