Добавил:
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
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
2-го типа. Возможным механизмом, с помощью которого адипсин увеличивает секрецию инсулина, может быть образо­вание C3a. Последний оказывает влияние на островки подже­лудочной железы, взаимодействуя с рецептором C3aR1 и ин­гибируя АТФ-чувствительный K личению внутриклеточной концентрации Ca
+
-канал, что приводит к уве-
2+
[83].
Однако другими исследователями [72] показано повыше­ние плазменных концентраций адипсина у пациентов с СД 2-го типа.
1.4. Роль воспаления в развитии инсулинорезистентности при ожирении
Природа воспаления, вызванного ожирением, отличается от других воспалительных реакций, развивающихся при ин­фекции или аутоиммунных заболеваниях. Ожирение является хроническим заболеванием, однако, несмотря на слабый ха­рактер активации, врожденная иммунная система влияет на состояние гомеостаза [89]. Важно подчеркнуть, что макрофаги ЖТ можно рассматривать как важные источники провоспали­тельных цитокинов [156] — ТNFα, IL-6 и др циты способны вырабатывать хемокины — МСР-1 и RАNТES, усиливающие поступление макрофагов в ЖТ [7].
Важно, что в ВЖТ концентрация ТNFα, IL-6 более чем в 100 раз выше по сравнению с их количеством в циркулирую­щей крови [94; 136]. Этот факт позволяет сделать заключение о пара- и аутокринных механизмах действия многих медиато ров ЖТ.
Идея о том, что воспаление ЖТ способствует развитию ин­сулинорезистентности, имеет давнюю историю. Первая осно­вополагающая статья по этой теме была опубликована около 30 лет назад. В статье, вышедшей в 1993 г., группой Б. гельмана описана прямая связь между резистентностью к ин­сулину и фактором некроза опухоли TNFα [130]. Спустя 8 лет эпидемиологические исследования группы П.
. Кроме того, адипо-
-
М. Шпи-
М. Ридкера (2001)
21
показали связь между воспалением и развитием метаболиче­ских заболеваний, таких как СД 2-го типа и ССЗ, продемонст­рировали прямую связь между NFκB-зависимым воспалением и инсулинорезистентностью, вызванной ожирением [121] (рис. 4).
Рис. 4. Клеточные механизмы активации воспаления
и их влияние на развитие инсулинового сигнала при ожирении
Адаптировано из [81].
Рецепторы инсулина после взаимодействия с гормоном подвергаются аутофосфорилированию по Tyr, а затем фосфо­рилируют субстрат рецептора инсулина (IRS)-1. Б.
М. Шпи-
гельман и соавт. (1993) показали, что при воздействии TNFα на Toll-подобный рецептор 4 адипоцитов происходит фосфори-
лирование серина (Ser) IRS-1 [130]. Это способствует превра­щению IRS-1 в ингибитор рецепторов инсулина, а точнее, IRS-1 подавляет тирозинкиназную активность рецепторов инсулина. В результате TNFα снижает аутофосфорилирование Tyr-рецеп­торов инсулина в адипоцитах, блокируя передачу сигналов ин­сулина [65].
22
Хотя механизм, с помощью которого Ser-фосфорилирован­ный IRS-1 ингибирует инсулиновые рецепторы, подробно не изучался, в настоящее время хорошо известно, что TNFα ин­дуцирует фосфорилирование Ser IRS-1, особенно по Ser 302 и 307, что приводит к нарушению передачи инсулинового сиг­нала и развитию инсулинорезистентности in vivo, а также in
vitro [151].
Продолжительное воздействие TNFα, которое имеет место при хроническом воспалении, снижает транспорт
глюкозы в адипоцитах за счет подавления экспрессии инсулин-чувстви­тельного переносчика глюкозы Glut4 [131].
IL-6 — провоспалительный медиатор, источником которого являются преимущественно активированные моноциты/макро­фаги, а также фибробласты и эндотелиальные клетки [99]. Био­логический эффект IL-6 проявляется в регуляции функциональ­ной активности Т- и В-лимфоцитов, активации синтеза белков острой фазы (С-реактивного белка)
в печени. Как и ТNFα, IL-6 активирует фосфорилирование серина в субстрате инсулино­вого рецептора, снижая чувствительность к инсулину.
В связи с вышесказанным у клиницистов возникает законо­мерный вопрос — возможно ли, назначая ингибиторы TNFα, эффективные при терапии ревматоидного артрита, добиться положительной динамики в лечении больных СД 2-го типа. Большинство клинических исследований проводилось
на от­носительно небольшой выборке пациентов. Следовательно, роль TNFα в развитии СД 2-го типа и возможности ингибиро­вания образования TNFα с целью патогенетического лечения СД 2-го типа предстоит еще выяснить. После 3—6 месяцев лечения пациентов с инсулинорезистентностью препаратами, блокирующими образование TNFα, чувствительность клеток к инсулину и функция β-клеток значительно улучшались [87].
Было показано, что повышенный уровень циркулирующе­го IL-6 и СРБ предсказывают высокий риск развития СД 2-го типа [135]. Это исследование выявило связь между воспалени­ем и развитием метаболических заболеваний, таких как СД 2-го типа и ССЗ [121].
23
Известно, что ожирение активирует IKKβ/NFκB-зависи­мый путь, ингибирование которого введением высоких доз ас­пирина или салицилатов предотвращает развитие инсулиноре­зистентности, индуцированной ожирением. Так, высокие дозы салсалата (нестероидный противовоспалительный препарат) улучшали гликемические показатели у пациентов с СД 2-го типа [20]. Эти данные были подтверждены исследованием TINSAL-T2D, которые включали два многоцентровых плаце­бо-контролируемых двойных слепых исследований салсалата
[122].
Большая часть ТNFα и IL-6 в ЖТ синтезируется макрофа­гами и лишь в ограниченном количестве — адипоцитами [65]. В ЖТ при ожирении меняется иммунологический профиль макрофагов. В 2003 г. независимые научные лаборатории «Ferrante» и «Chen» выявили повышение количества макро­фагов в ЖТ на модели тучных мышей [51]. М. Луменг и
соавт.
(2007) предположили, что ожирение вызывает поляризацию
макрофагов M2-типа в макрофаги M1-типа. Макрофаги M1 — провоспалительные клетки костномозгового происхождения, стимуляция которых осуществлялась интерфероном-γ и липо­полисахаридом, тогда как в M2-тип макрофаги дифференци­руются при участии IL-4 или IL-13. Макрофаги M2-типа обыч­но считаются противовоспалительными клетками, но также играют роль в заживлении и ремоделировании ран
. Исследова­ния М. Луменга и соавт. [88] продемонстрировали, что провос­палительные макрофаги при ожирении имеют фенотип
CD11c
+
M1-типа. Однако продиабетические функции этих спе-
цифических клеток до сих пор полностью не изучены.
Таким образом, макрофаги ЖТ при ожирении не только являются наиболее многочисленными иммунными клетками ЖТ, но и играют важную роль в развитии инсулинорезистент­ности наряду с нарушением липидного гомеостаза, развитием фиброза ЖТ.
В более поздних исследованиях изучалась
роль большинства других типов иммунных клеток ЖТ в регуляции воспаления, вы­званного ожирением и инсулинорезистентностью. В частности,
24
к таким клеткам относят дендритные клетки (DC), нейтрофи­лы, Th1-клетки, клетки Th17, γδT-клетки, B-клетки, естествен­ные киллеры (NK) и врожденные лимфоидные клетки (ILC) 1 [24]. Напротив, к клеткам с противовоспалительными свойст­вами относят Breg, эозинофилы и ILC2, препятствующие разви­тию инсулинорезистентности [86]. Изучение свойств инва­риантных NK T (iNKT] не привело к однозначному ответу отно­сительно их влияния на развитие инсулинорезистентности [86].
Независимо от того, как иммунные клетки ЖТ регулируют развитие воспаления в ЖТ, их активность более выражена в ВЖТ по сравнению с ПЖТ. Кроме того, активация или подав­ление про- или противовоспалительных иммунных клеток свя­заны с функциональной активностью макрофагов.
Например, истощение NK-клеток способствует подавле­нию в макрофагах экспрессии провоспалительных генов M1, одновременно
усиливая экспрессию противовоспалительных
генов M2.
Экспансия NK-клеток оказывает противоположный эффект на цитокинпродуцирующую функцию макрофагов ЖТ [141]. Нельзя не учитывать тот факт, что большинство иммунных клеток ЖТ демонстрируют отличные по сравнению с анало­гичными типами клеток в других тканях (печень, селезенка и кровь) иммунофенотипы. Например, CD4 и CD8 Т-клетки,
Treg и В-клетки ЖТ экспрессируют
свой уникальный репер-
туар рецепторов [117]. Другой пример — при ожирении мак­рофаги ЖТ экспрессируют очень высокие уровни CD11c, не­смотря на то, что это классический маркер дендритных клеток в большинстве других тканей. Аналогичным образом тучные и активированные NK-клетки продуцируют большое количество провоспалительных цитокинов (в частности, TNFα), но обла­дают низкой цитотоксической активностью [50].
1.5. Влияние бариатрических операций на течение СД 2-го типа
В 2008 г. группа П. О'Брайена и Дж. Диксона сообщила об исследовании, в котором сравнивали эффективность консерва­тивного (образ жизни, диета и лекарственные препараты) и хи-
25
рургического лечения (силиконовый регулируемый желудоч­ный бандаж (SAGB)) ожирения и СД 2-го типа. В группе про­оперированных больных снижение веса было значительно эф­фективнее, но, что более важно, у большого числа пациентов после хирургического лечения развивалась полная ремиссия СД 2-го типа [104], сохраняющаяся на протяжении 5 лет на­блюдения [77].
В исследовании «Swedish Obese Subject» (SOS) большин­ство больных
ожирением были прооперированы SAGB или
VBG (вертикально-бандажная гастропластика) [154]. В этом
исследовании сравнивали хирургическое вмешательство с консервативным лечением у большой группы шведских паци­ентов. Спустя 20 лет был сделан вывод, что качество жизни у прооперированных больных определялось ремиссией СД 2-го типа и значительно реже диагностировался СД 2-го типа de novo [36]. Таким образом, рестриктивные хирургические
про­цедуры действительно оказывают значительное влияние на ремиссию СД 2-го типа без влияния или с ограниченным вли­янием на продукцию инкретинов / гормонов кишечника. Од­нако значительное улучшение чувствительности к инсулину наблюдается после потери более чем на 25
% избыточного веса
(% EWL) [34]. Выявленная динамика веса сопровождалась
снижением концентрации медиаторов воспаления в крови, что также стало очевидным при потере веса более 25—50
% EWL
[109].
Х. Бухвальд и соавт. (2009) в своих исследованиях показа­ли, что регрессия СД 2-го типа напрямую связана с потерей веса [27]. Сравнение эффекта потери веса после регулируемо­го желудочного бандажа и желудочного обходного анастомоза на течение СД 2-го типа показало, что при аналогичной потере веса «бандаж» и «шунтирование» имеют одинаковый метабо­лический
эффект [62]. Прямым доказательством важности долгосрочной потери веса является хорошо известный реци­див СД 2-го типа, когда пациент с первоначально успешной
26
бариатрической процедурой снова набирает вес [116]. Суще­ствует четкая связь между ремиссией СД 2-го типа и продол­жительностью периода потери веса пациента [132].
Заключение
ЖТ представляет собой эндокринный орган, поскольку адипоциты секретируют белки, которые благодаря наличию к ним рецепторов на клетках многих тканей, регулируют внут­риклеточный и системный метаболизм. Хронические воспали­тельные процессы в ЖТ при ожирении являются основными причинами ее дисфункции и нарушения метаболического го­меостаза у больных, что приводит к развитию инсулинорези­стентности
и СД 2-го типа, дислипидемии, НАЖБП, гиперто-
нии и ССЗ.
Воспаление ЖТ — ключевой фактор развития инсулиноре­зистентности и СД 2-го типа при ожирении. Воспалительная реакция в ЖТ характеризуется инфильтрацией иммунноком­петентных клеток, в первую очередь — провоспалительных макрофагов. Активация провоспалительных сигнальных путей вызывает повышенную секрецию хемокинов, цитокинов и других медиаторов воспаления
не только макрофагами, но и адипоцитами. Адаптивный ответ эндоплазматического ретику­лума и митохондрий на стресс приводит к развитию гипоксии с последующим фиброзом ЖТ.
Формированию инсулинорезистентности на фоне воспале­ния ЖТ способствует повышение секреции провоспалитель­ных цитокинов — IL6, ТNFα, нарушающих проведение инсу­линового сигнала. ИР адипоцитов усиливает липолиз и секре­цию СЖК
, которые приводят к нарушению чувствительности к инсулину не только в жировой, но и в мышечной ткани, а также в печени больных ожирением. Важным фактором, по­нижающим чувствительность клеток к инсулину при воспале­нии, является снижение продукции адипоцитами инсулин­стимулирующего адипокина — адипонектина.
27
В настоящее время наиболее перспективные направления изучения регуляции метаболизма ЖТ связаны с выявлением роли ключевых адипокинов — адипонектина, адипсина и леп­тина, принимающих участие в метаболических и иммунологи­ческих реакциях в инсулинзависимых тканях (мышцы, печень, ЖТ). Показана взаимосвязь продукции адипокинов клетками ЖТ с провоспалительными факторами ТNFα и IL-6, гипоксией и окислительным стрессом.
Важну кретины (GIР и GLР1) — гормоны, продуцируемые клетками кишечника. Доказана взаимосвязь GIР и GLР1 с продукцией модуляторов липидного и углеводного обменов — лептина и грелина. Факт взаимосвязи продукции адипокинов и провос­палительных цитокинов в ЖТ указывает на то, что существует тесная взаимосвязь между секрецией адипокинов, провоспали­тельных медиаторов и инкретинов. Хирургическое леч больных СД 2-го типа предусматривает реконструкцию ЖКТ с последующим изменением секреции инкретинов и гормонов гастродуоденальной зоны и нормализацией углеводного обме­на. Окончательное уточнение механизмов изменения энерге­тического гомеостаза у больных ожирением с СД 2-го типа и без него, с одной стороны, и нормализации показателей уг водного обмена при хирургическом лечении — с другой, поз­волит разработать таргетное лечение СД 2-го типа, ассоцииро­ванное с ожирением.
ю роль в регуляции секреции инсулина играют ин-
ение
ле-
Глава 2
Метаболические особенности больных ожирением с СД 2-го типа и без него
2.1. Исследование метаболических показателей и индикаторов инсулинорезистентности в группе больных ожирением, ранжированных по ИМТ и состоянию углеводного обмена
Особенностью метаболического профиля у больных ожи­рением с СД 2-го типа и без него является повышение плаз­менного уровня инсулина и индекса НОМА-IR во всех клини­ческих группах независимо от состояния углеводного обмена относительно контроля, несмотря на то, что количество глю­козы и HbА1с в крови у больных без шало референсные значения (табл. 1).
Исследования метаболических показателей и индикаторов инсулинорезистентности свидетельствуют о закономерных на­рушениях показателей УО у больных СД 2-го типа (табл. 1). В группе больных ожирением без СД 2-го типа, несмотря на то, что уровень глюкозы в крови и показатель HbА1с не выхо­дил
за пределы референсных значений, показатели плазменно­го уровня инсулина и индекс НОМА-IR превышали контроль­ные показатели у больных с ИМТ
Для изучения биохимических показателей углеводного и липидного обменов, уровня экспрессии мРНК-генов адипоки­нов и провоспалительных цитокинов в различных типах ЖТ — брыжейке (БР), большом сальнике (БС) и подкожной ЖТ, и их плазменных уровней были обследованы 155 больных с раз­личной степенью ожирения (ИМТ от 30 и > века с избыточной массой тела, у которых ИМТ соответство­вал 25—29,9 кг/м². Пациенты, принявшие участие в проведен­ном исследовании, были сопоставимы по возрасту и полу. Все обследованные подписывали информированное согласие.
СД 2-го типа не превы-
> 25 кг/м².
40 кг/м²), 34 чело-
29
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
2,34
(1,29—3,69)
< 0,05
1—8
3—8
р
р
Таблица 1
8,2
(n = 31)
СД 2-го типа
1—8
2—8
3—8
4—8
р
р
р
р
(7,29—9,81)
7,65
5—8
6—8
7—8
1—8
2—8
4—8
р
р
р
(6,64—8,84)
7—8
р
р
р
р
(n = 38)
Без СД 2-го типа
III степень ИМТ ≥ 40 кг/м
(n = 20)
СД 2-го типа
(n = 26)
Группы по степеням ожирения
II степень ИМТ 35—39,9 кг/м
Без СД 2-го типа
(n = 12)
СД 2-го типа
(n = 28)
I степень ИМТ 30—34,9 кг/м
Без СД 2-го типа
= 34)
(n
(4,89—6,24)
7,2
(6,50—8,4)
5,8
(5,58—6,49)
6,6
(6,1—7,5)
5,4
(5,0—6,1)
6—7
р
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
1—6
2—6
3—6
4—6
5—6
р
р
р
р
< 0,05
1—5
р
< 0,05
1—4
р
< 0,05
1—3
р
р
< 0,05
< 0,05
2—4
3—4
р
р
< 0,05
5,44
5,80
(5,59—5,89)
6,52
(6,31—6,71)
6,30
(6,01—6,61)
6,96
(5,7—8,1)
5,7
(5,4—5,9)
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
< 0,05
1—7
р
< 0,05
1—6
р
< 0,05
1—5
р
< 0,05
1—4
р
< 0,05
1—3
р
1,08
3—7
5—7
6—7
1—7
р
(0,82—1,89)
2,38
(0,91—3,31)
1,57
(0,70—1,81)
1,10
(0,80—1,40)
0,91
(0,57—1,24)
р
< 0,05
1—6
р
< 0,05
1—5
р
< 0,05
1—4
р
<0,05
1—3
р
р
р
< 0,05
< 0,05
2—6
4—6
р
р
< 0,05
< 0,05
2—5
4—5
р
р
< 0,05
< 0,05
2—4
3—4
р
р
25—29,9 кг/м²
ние, ИМТ
5,15
Индикаторы углеводного обмена и инсулинорезистентности
у пациентов с ожирением без или с СД 2-го типа (Mе (Q1-Q3))
Предожире-
(4,86—5,83)
5,64
< 0,05
1—2
(5,4—5,7)
р
0,87
< 0,05
1—2
р
(0,54—1,35)
кг/м² (n = 43)
18,9—24,9
троля, ИМТ
5,08
Группа кон-
(4,86—5,51)
(4,98—5,28)
0,63
(0,45—0,68)
30
Показатель
Глюкоза,
ммоль/л
HbА1с, % 5,14
С-пептид,
нг/мл
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]