Жирова тканина є ендокринним органом, секретуються поліпептидні фактори, звані аді-покинь, які беруть участь в регуляції харчової поведінки, метаболічних, ендокринних і запальних процесів і інсулінової чутливості. при ожирінні і цукровому діабеті 2-го типу (ЦД2) продукція адіпокіни і активність їх сигнальних шляхів змінюються, що грає важливу роль у взаємозв'язках між ожирінням, інсулінової резистентності і ЦД2. В огляді проаналізовані дані (за типами ожиріння) Про продукцію жировою тканиною адіпокіни з діабетогенний (лептин, вісфатін, кемерін, васпін, апелін, резистин) і антидіабетичними (адипонектин, оментін) властивостями, а також відомості про можливу роль адіпокіни у розвитку ожиріння і ЦД2.

Анотація наукової статті з фундаментальної медицини, автор наукової роботи - Кузнєцова Л.А., Шпаков А.О.


Adipokines and their possible role in obesity and type 2 diabetes mellitus

The adipose tissue is the endocrine organ secreting polypeptide factors, such as adipokines, which are involved in the regulation of feeding behavior, the metabolic, endocrine and inflammatory processes and insulin sensitivity. In obesity and type 2 diabetes mellitus (DM2), the production of adipokines and the activity of their signaling pathways are changed, which plays an important role in the relationship between obesity, insulin resistance and DM2. In the review (according the types of obesity) the data on the production of adipokines with diabetogenic (leptin, visfatin, chemerin, vaspin, apelin, resistin) and antidiabetic (adiponectin, omentin) properties by the adipose tissue, as well as the possible role of adipokines in the development of obesity and DM2 were discussed.


Область наук:

  • фундаментальна медицина

  • Рік видавництва: 2018


    Журнал: Саратовський науково-медичний журнал


    Наукова стаття на тему 'адіпокіни І ЇХ МОЖЛИВА РОЛЬ В ОЖИРІННІ І ЦУКРОВОГО ДІАБЕТУ 2-ГО ТИПУ'

    Текст наукової роботи на тему «адіпокіни І ЇХ МОЖЛИВА РОЛЬ В ОЖИРІННІ І ЦУКРОВОГО ДІАБЕТУ 2-ГО ТИПУ»

    ?ЕНДОКРИНОЛОГІЯ

    л

    УДК 616.43-056.52.616.631.11 Огляд

    Адіпокіни і ЇХ МОЖЛИВА РОЛЬ в ОЖИРІННІ І ЦУКРОВОГО ДІАБЕТУ 2-ГО ТИПУ

    (Огляд)

    Л. А. Кузнєцова - ФГБУН «Інститут еволюційної фізіології і біохімії ім. І. М. Сеченова Російської Академії Наук », провідний науковий співробітник лабораторії молекулярної ендокринології та нейрохімії, доктор біологічних наук; А. О. Шпаков - ФГБУН «Інститут еволюційної фізіології і біохімії ім. І. М. Сеченова Російської Академії Наук », завідувач лабораторією молекулярної ендокринології та нейрохімії, доктор біологічних наук.

    ADIPOKINES AND THEIR POSSIBLE ROLE IN OBESITY AND TYPE 2 DIABETES MELLITUS

    (REVIEW)

    L.A. Kuznetsova - I. M. Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Laboratory of Molecular Endocrinology and Neurochemistry, Leading Research Assistant, Doctor of Biological Sciences; A. O. Shpakov - I. M. Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Head of Laboratory of Molecular Endocrinology and Neurochemistry, Doctor of Biological Sciences.

    Дата надходження - 27.02.2018 р Дата прийняття до друку - 17.05.2018 р.

    Кузнєцова Л. А., Шпаков А. О. адіпокіни і їх можлива роль в ожирінні і цукровому діабеті 2-го типу (огляд). Саратовський науково-медичний журнал 2018; 14 (2): 201-206.

    Жирова тканина є ендокринним органом, секретуються поліпептидні фактори, звані аді-покинь, які беруть участь в регуляції харчової поведінки, метаболічних, ендокринних і запальних процесів і інсулінової чутливості. При ожирінні та цукровому діабеті 2-го типу (ЦД2) продукція адіпокіни і активність їх сигнальних шляхів змінюються, що грає важливу роль у взаємозв'язках між ожирінням, інсуліновою резистентністю і ЦД2. В огляді проаналізовані дані (за типами ожиріння) про продукцію жировою тканиною адіпокіни з діабетогенний (лептин, вісфатін, кемерін, васпін, апелін, резистин) і антидіабетичними (адипонектин, оментін) властивостями, а також відомості про можливу роль адіпокіни в розвитку ожиріння і ЦД2.

    Ключові слова: ожиріння, цукровий діабет 2-го типу, адіпокіни, інсулінова резистентність.

    Kuznetsova LA, Shpakov AO. Adipokines and their possible role in obesity and type 2 diabetes mellitus (review). Saratov Journal of Medical Scientific Research 2018; 14 (2): 201-206.

    The adipose tissue is the endocrine organ secreting polypeptide factors, such as adipokines, which are involved in the regulation of feeding behavior, the metabolic, endocrine and inflammatory processes and insulin sensitivity. In obesity and type 2 diabetes mellitus (DM2), the production of adipokines and the activity of their signaling pathways are changed, which plays an important role in the relationship between obesity, insulin resistance and DM2. In the review (according the types of obesity) the data on the production of adipokines with diabetogenic (leptin, visfatin, chemerin, vaspin, apelin, resistin) and antidiabetic (adiponectin, omentin) properties by the adipose tissue, as well as the possible role of adipokines in the development of obesity and DM2 were discussed.

    Key words: obesity, type 2 diabetes mellitus, adipokines, insulin resistance.

    Вступ. Жир - найбільш економна форма акумуляції енергії (90% всіх запасаються речовин). Раніше жирову тканину вважали ключовим органом запасання енергії при надлишку ліпідів в дієті. У чоловіків з нормальною масою тіла жирова тканина становить 10-12% від маси тіла, у жінок 15-20%. Жирова тканина в основному складається з адипоцитів, хоча в ній присутній і змішана популяція клітин, що позначається як стромально-судинна фракція, що включає преадіпоціти, макрофаги,

    Відповідальний автор - Кузнєцова Людмила Олександрівна

    Тел .: +7 (905) 2671422

    E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    лімфоцити, ендотеліальні клітини. У людини і ссавців жирову тканину за кольором класифікують на білий і бурий жир [1]. Бура жирова тканина - багатофункціональний жировий запас, який грає виключно важливу роль в термогенезом, і її багато у новонароджених. Функціонально активна бура жирова тканина локалізована в шийної, надключичной області, в середостінні і між лопатками. Вона інтенсивно иннервирована симпатичної нервової системою, а її адипоцити містять багато мітохондрій. Симпатичні нервові закінчення виділяють норадреналін, який активує р-адренорецептори і запускає каскад активації рассопрягающего білка-1, який порушує окис-

    ня харчових молекул до АТФ, що дозволяє генерувати тепло при стимуляції симпатичної нервової системи. Біла жирова тканина підрозділяється на підшкірний і вісцеральний жир. Близько 80% білого жиру локалізовано під шкірою. Поряд з цим, він обволікає всі органи, оберігаючи їх від травм. Кількість білої жирової тканини змінюється в онтогенезі і залежить від змін навколишнього середовища [1].

    До відкриття в 1994 р лептину білий жир вважали інертним депо, але через 20 років його вже розглядають як велику ендокринну залозу, яка продукує різні адіпокіни [2]. Секретуються жировою тканиною адіпокіни виконують як локальні функції (ауто- і паракринна регуляція), так і системні, ендокринні функції. Таким чином, жирова тканина здійснює ендокринні, метаболічні та імуномодулюючі функції.

    В результаті гіпертрофії адипоцитів відбувається надмірне накопичення жиру, що приводить до ожиріння, порушення секреції адіпокіни і системної дисрегуляции метаболізму. Ожиріння і порушення адіпокінового сигналінгу грають важливу роль в розвитку цукрового діабету 2-го типу (ЦД2) і його ускладнень, в тому числі серцево-судинних захворювань (ССЗ) [3-6]. Ожиріння розглядають як системне епідемічне захворювання, викликане порушеннями енергетичної трансформації жиру, що призводить до його надмірного накопичення. В останні роки набуло широкого визнання нове розуміння терміна «ожиріння» як ендокринного захворювання, що виникає в результаті порушення секреції і співвідношення адіпокіни і їх регулятор-ного впливу на тканини-мішені [5, 6].

    Типи ожиріння. Типи ожиріння тісно пов'язані з малорухливим способом життя, переїданням, шкідливою їжею, екологічними причинами. У літературі для позначення типів ожиріння використовують такі визначення: загальне, центральне, генеральне, глобальне, масивне і ін. [7]. Центральне ожиріння може включати як абдомінальне, так і вісцеральні ожиріння [8]. Абдомінальне ожиріння - це ожиріння в області талії, яке оцінюють по її обсягу. Для його характеристики використовуються наступні критерії: індекс маси тіла (ІМТ) при ожирінні >25 кг / м2, відношення об'єму талії (ОТ) до окружності стегон (ОС): ОТ / Про для чоловіків >0,95 і >0,8 для жінок. Люди з накопиченнями жиру в ділянці живота мають високий ризик розвитку ЦД2 і ССЗ. При вісцеральному ожирінні відкладення жиру локалізуються в межах черевної порожнини і середостіння. Кількість вісцерального жиру - первинний фактор для підвищеного ризику розвитку метаболічного синдрому і ЦД2 [9, 10]. При накопиченні вісцерального жиру паралельно накопичується жир в органах, розташованих в животі, званий ектопічним жиром [10]. Він виявляється також в м'язах, печінці, підшлунковій залозі (ПЖЖ), нирках і грає важливу роль в патогенезі ЦД2 [4, 10, 11]. Всі перераховані типи ожиріння можуть приводити до атеросклеротичних змін судин як у хворих ЦД2 з ожирінням, так і у діабетичних пацієнтів без ожиріння незалежно від віку, статі, артеріального тиску, рівня глюкози крові та ІМТ [12]. Від вісцерального і абдомінального типів ожиріння відрізняється глютену-офеморальное ожиріння, яке відзначається в яго-дичних-бедерних областях [13]. Воно має деякі особливості в порівнянні з вісцеральним ожирінням, оскільки адипоцити в сіднично-бедерних про-

    ластях порівняно маленькі, численні і характеризуються більш високою чутливістю до інсуліну і здатністю краще перетворювати надлишок жирних кислот в порівнянні з абдомінальної-вісцеральними адипоцитами [13]. Слід зазначити, що велике тіло демонструє гипертрофическое ожиріння, що супроводжується як абдомінальної-вісцеральним, так і глютеофеморальним типом ожиріння [8].

    Термін «саркопеніческое ожиріння» введений порівняно недавно [14, 15]. Саркопенія включає пов'язану з віком втрату маси скелетних м'язів, що призводить до зниження їх функціональної потужності. У молодих людей м'язова маса складає до 50% від загальної маси тіла, але до 80 років знижується до 25%. У молодих чоловіків м'язова маса в 2 рази більша за масу жиру, у літніх чоловіків, навпаки, жиру в 2 рази більше, ніж м'язів. Старіння також пов'язано зі збільшенням маси вісцерального жиру, що є важливим чинником при розвитку саркопеніческого ожиріння і таких хвороб, як метаболічний синдром, ЦД2 і ССЗ [14]. Це обумовлено багатьма факторами: гормональними змінами, активацією запальних процесів, зниженням фізичної активності. Підвищена маса тіла є в якійсь мірі захисним механізмом для літніх людей. Слід зазначити, що ступінь ризику здоров'ю, пов'язана з ожирінням, послаблюється з віком, а навмисна посилена втрата маси тіла супроводжується втратою м'язової і кісткової тканини [15]. Поширення саркопенія у чоловіків і жінок становить 14,2 і 22,1% відповідно, в той час як поширення метаболічного синдрому у чоловіків і жінок - 43,6 і 28,9%, що обумовлено позитивною зв'язком між саркопенія і вісцеральним ожирінням у чоловіків в віці від 65 до 74 років. Старіння пов'язане зі зниженням рівнів гормону росту, інсуліноподібного чинника росту-1, андрогенів, естрогенів, що впливають на анаболічні і катабо-вої процеси в м'язовій тканині, що викликає зниження м'язової маси тіла і дисбаланс жирової і м'язової тканини [16].

    В даний час розглядають ряд нових типів ожиріння в якості спадкових, хронічних хвороб фенотипу при деяких генетичних дефектах, стресових станах, інфекційних захворюваннях. Вивчення взаємодії дефектних генів і навколишнього середовища являє собою інтенсивно розвивається область ендокринології [17-20]. Це важливо для розшифровки складних взаємозв'язків між змінами активності генів, білків, гормонів, з одного боку, і метаболічними розладами, такими як ожиріння і ЦД2, - з іншого. Так, в роботі «Системний огляд генетичних синдромів ожиріння» розглядається цілий ряд факторів моногенного і полигенного поразки в етіології в патогенезі генетично зумовленого ожиріння [18]. З них 19 є моногенними і генетично охарактеризовані, в той час як інші вивчені лише частково. В даний час до генам, схильним до мутацій і сприяє ожирінню, відносять ген жирової маси і ожиріння, гени, що кодують меланокортинового рецептор 4-го типу (МК4Р) і лептин, а також ряд інших генів [18, 19, 21].

    Ожиріння і цукровий діабет 2-го типу. Для ожиріння і ЦД2 характерна інсулінова резистентність (ІР) [22, 23]. Зниження фізичної активності

    і надмірне споживання їжі призводять до збільшення споживання калорій і, як результат, викликають ожиріння. Накопичення жиру в абдомінальних органах, особливо в печінці, призводить до розвитку ІР і хвороб, асоційованим з ожирінням, таким як гіпертонія, ЦД2, стеатоз печінки, атерогенная дислипидемия, зниження когнітивних функцій, онкологічні захворювання. Цукровий діабет 2-го типу - гетерогенне метаболічних захворювань, провідним фактором у розвитку якого є ін-Суліново резистентність на тлі відносного дефіциту або деякого надлишку інсуліну [22, 23]. Таким чином, ІР - характерна ознака як ожиріння, так і ЦД2. Найбільш часто ЦД2 асоційований з такими типами ожиріння, як загальне, центральне, абдомінальної-висцеральное, саркопеніческое і генетично обумовлене. Оскільки основними мішенями інсуліну є печінку, м'язова і жирова тканини, то зниження їх чутливості до інсуліну запускає каскад незворотних змін в цих тканинах. ІР веде до порушення антіліполіті-чеського ефекту інсуліну і накопичення вільних жирних кислот (СЖК) і гліцерину в жировій тканині. Дисфункції в м'язовій тканині призводять до зниження утилізації глюкози в м'язових клітинах. Патологічні зміни в печінці підсилюють надходження СЖК, що веде до утворення атерогенних ліпопро-теідов низької щільності; зниження гликогенолиза (синтезу і активації процесів розпаду глікогену до глюкози), збільшення синтезу глюкози de novo з амінокислот, лактату і пірувату (глюконеогенез), в результаті чого наростає надходження в кровотік атерогенних форм холестерину і глюкози, викликаючи гіперглікемію і дислипидемию. Негативний вплив гіперглікемії призводить до глюкозной токсичності і прогресуванню ІР, в той час як підвищення рівня атерогенності холестерину і зниження ліпопротеїдів високої щільності, що сприяють очищенню судинного русла від надлишку холестерину, ведуть до розвитку атеросклерозу і інших ССЗ [4, 23].

    Адіпокіни при різних типах ожиріння і цукрового діабету 2-го типу з ожирінням. В останні роки виявлено та охарактеризовано велике число білків, секретується жировою тканиною, що відносяться до сімейства адіпокіни, в тому числі лептин, резистин, адипонектин, вісфатін, апелін [24]. Дія адіпокіни може бути локальним, і в цьому випадку вони функціонують як ауто- і па-ракрінние чинники, і системним, коли адіпокіни функціонують як ендокринні фактори [25]. У цьому випадку вони впливають на жирову тканину і на віддалені тканини-мішені. Адіпокіни, синтезовані адипоцитами, надходять в кров і далі в мозок і до периферичних органів і тканин, де вони грають роль гормональних агентів. Адіпокіни контролюють чутливість тканин до інсуліну, вуглеводний і ліпідний метаболізм, енергетичний статус. Таким чином, жирова тканина є не тільки енергетичним депо, а й найважливішим органом, наділеним ендокринними функціями [24, 25].

    Лептин. Вивчення секреторної функції білої жирової тканини почалося після відкриття в 1994 р лептину, який називають гормоном насичення, що регулює енергетичний гомеостаз і підтримання маси тіла [2, 26]. Його головною метою є гіпоталамічні нейрони, через які лептин регулює харчова поведінка, метаболічні процеси, функції ендокринної системи. Ефекти лептину на глюкозний гомеостаз можуть

    реалізовуватися як через залежні від інсуліну механізми, так і незалежно від інсулінової регуляції, що лягло в основу концепції про те, що «життя без інсуліну можлива» [27]. Така незалежна від інсуліну регуляція має велике значення при ін-суліндефіцітних станах.

    Лептин пригнічує споживання їжі, активує катаболические шляху, пов'язані зі збільшенням продукції енергії. Він покращує периферичну чутливість до інсуліну і позитивно впливає на?-Клітини підшлункової залози. Недолік лептину призводить до гіперфагія і підвищенню маси тіла і жирової тканини. Порушення лептіновой регуляції грає провідну роль в етіології і патогенезі сар-копеніческого ожиріння, характерного для літніх людей [28]. Замісна лептіновая терапія, як правило, не ефективна для лікування ожиріння, в тому числі при ЦД2, оскільки призводить тільки до посилення лептіновой резистентності, яка характерна для ожиріння, в тому числі саркопеніческого типу, і для обтяженого ожирінням ЦД2 [29]. Необхідні підходи, що відновлюють чутливість тканин до лептину, які зараз знаходяться в стадії розробки [2б, 30]. Відновлення нормального рівня лептину та чутливості до нього тканин-мішеней призводить до зниження апетиту, нормалізації глюкозного гомеостазу, поліпшення інсулінової чутливості та нормалізації витрати енергії. Основними мішенями для відновлення лептінового сигналінгу є такі основні ланки лептінових сигнальних шляхів в гіпоталамі-чеських нейронах, як лептіновий рецептор, функціонально сполучена з ним нерецепторная тиро-зінкіназа JAK2, компоненти 3-фосфоінозитидного шляху, а також численні фосфатази, які регулюють активність каскаду фосфорилювання, запускається лептином при його зв'язуванні з рецептором [31].

    Адипонектин. Іншим важливим адіпокіни є адипонектин - поліпептидний гормон, утворений в адипоцитах білої та бурої жирової тканини, який в подальшому секретується в кровотік. Він впливає на функції серцево-судинної системи, запобігає атеросклеротичні зміни в судинах, володіє антидіабетичними і протизапальними властивостями [32]. Рівень адіпо-нектин в плазмі крові здорових людей найбільш високий серед всіх адіпокіни і становить 0,05% від загального білка крові. При вісцеральному ожирінні рівень адипонектину в плазмі сильно знижується [33, 34]. Головною мішенню адипонектину в печінці і скелетних м'язах є 5-АМФ-активована протеинкиназа, основний енергетичний сенсор клітини, яка активується адипонектину, що призводить до посилення витрат енергії. Адипонектин також пригнічує активність факторів запалення в судинній стінці, що лежить в основі його антіатеро-генного ефекту. Виявлена ​​зворотна кореляція між рівнем адипонектину в плазмі, з одного боку, і ступенем ожиріння, ІР, порушеною толерантністю до глюкози, дисліпідемією і атеросклерозом - з іншого. Адипонектин підвищує рівень ліпопротеїнів високої щільності і знижує рівень триацилгліцеридів, з чим пов'язана його захисна функція при ССЗ, а також його позитивний вплив на метаболізм при низькокалорійної дієти і фізичних тренуваннях, при яких рівень циркулюючого в крові адипонектину підвищується.

    При абдомінальному ожирінні і атеросклерозі спостерігається сильно виражене зниження рівня адипонектину в крові на тлі підвищення вмісту лептину [33, 34]. Дисбаланс між лептином і адипонектину, які є функціональними антагоністами, тісно асоційований зі збільшенням ОТ (абдомінальне ожиріння), зниженням відповіді судин на ацетилхолін, підвищенням вазоконстрік-ції у відповідь на введення ангіотензину II. Лептин і адипонектин мають протилежні ефекти на запальні реакції і ІР. Лептин, підвищуючи концентрацію запальних адіпокіни: фактора некрозу пухлини-а і інтерлейкіну-6, підсилює ІР і провокує розвиток ЦД2, в той час як адипонектин, володіючи протизапальними властивостями, знижує експресію і вивільнення цих медіаторів запалення і запобігає розвитку метаболічних розладів [35, 47 , 48].

    Оментін. Оментін виявлений в 2003 р в вісцеральної жирової тканини і є білком з молекулярною масою 38-40 кДа [36]. На відміну від вісцеральної жирової тканини, в підшкірній жировій тканині він утворюється в невеликих кількостях, що свідчить про значні відмінності експресії генів, що кодують оментін, в різних типах жирової тканини. Два гена для оментіна локалізовані в ^ 22 ^ 23 хромосомної області і кодують дві з-форми адіпокіни: оментін-1 і оментін-2. У людини переважної изоформой в вісцеральної жирової тканини і в крові є оментін-1. Його фізіологічна концентрація в крові варіюється в межах 100-800 нг / мл. Експресія оментіна-1 знижується при ожирінні, ІР і запальних захворюваннях. Освіта оментіна-1 регулюється рівнем глюкози і інсуліну, так як їх введення призводить до дозозаві-сімому зниження продукції оментіна-1 в жировій тканині і крові людини. Серед тканин-мішеней для оментіна необхідно виділити печінку, скелетні м'язи, ПЖЖ, мозок, кишечник [36].

    Вісфатін. Вісфатін, поліпептид з молекулярною масою 52 кДа, продукується вісцеральної жирової тканиною [37]. Сигнальні каскади вісфатіна виявлені в клітинах ендотелію судин людини, де він регулює експресію і функціональну активність ендотеліальної NO-синтази. Підвищення активності цього ферменту під впливом вісфатіна підвищує продукцію N0, що призводить до збільшення експресії і вивільненню фактора росту ендотелію судин, найважливішого регулятора ангіогенезу і проліферативних процесів. Поряд з цим, через активацію 3-фосфоінозитидного шляху і каскаду мітогенактівіруемих протеинкиназ вісфатін підсилює проліферацію клітин ендотелію. Вісфатін є одним з посередників терапевтичного ефекту фізичних навантажень і метформіну при ожирінні, оскільки в процесі плавання і при лікуванні метформіном продукція вісфатіна в білій і підшкірної жирової тканини в значній мірі знижується [38].

    Апелін. Апелін (поліпептид, що діє за посередництвом апелінових рецепторів) має кілька ізоформ різної довжини: від 12 до 36 амінокислотних залишків. Апелін-13 і в меншій мірі апелін-36 розглядають як найбільш активні ізоформи апеліна, які найбільшою мірою змінюються при ожирінні і ЦД2. Надмірне утворення апеліна при ожирінні може бути одним з етапів розвитку ЦД2. Апелін і його сигнальна система регулюють чутливість до інсуліну,

    контролюють секрецію інсуліну при ЦД2, підсилюють утилізацію глюкози, модулює ангіогенез і інші процеси [39, 40].

    Резистин. Резистин - збагачений залишками цистеїну поліпептид розміром 104 амінокислотних залишку, що продукується адипоцитами білої жирової тканини [41]. Він надає протилежний вплив на тканини і метаболічні процеси в порівнянні з адипонектину. У людини резистин бере участь в запаленні, викликаному ожирінням, а також у розвитку атеросклеротичних змін в судинах. Рівень циркулюючого в крові резистину позитивно корелює з маркерами запалення, і його підвищення передує ЦД2 і коронарного атеросклерозу [33].

    Кемерін. У 2006 р в адипоцитах людини виявлений адіпокіни кемерін [42]. Він синтезується як неактивний білок з молекулярною масою 18 кДа, який потім піддається розщепленню серинових протеази з утворенням функціонально активного 16 кДа поліпептиду. Концентрація кемеріна в крові людини становить в середньому 4,4 нмоль / мл. Вона підвищується до 7 нмоль / мл при різних формах раку і до 22 нмоль / мл в синовіальній рідині у пацієнтів з артритом. У хворих ЦД2 рівень кемеріна в жировій тканині в значній мірі збільшується, що асоційоване з підвищенням продукції прозапальних інтерлейкінів: -1, -6 і -8 і зі зниженням рівнів адипонектину і оментіна-1 [42].

    Васпін. Васпін (серпін А12) синтезується вісцеральної і підшкірної жирової тканиною і за своєю природою є інгібітором серинових протеази, який впливає на чутливість до інсуліну [43]. У зв'язку з цим васпін грає важливу роль в розвитку ІР і залучений в розвиток ожиріння і ЦД2. Концентрація васпіна збільшується з віком незалежно від статі і позитивно корелює з ІР. Середній рівень васпіна (нг / мл) в крові у віці 19-35 років становить 1,01 ± 2,25, у віці 36-50 років 1,67 ± 2,95, у віці 51-65 років 2,05 ± 3 , 46, у віці 66-80 років 2,40 ± 3,06. При ожирінні і ЦД2 рівень васпіна істотно підвищується, причому ступінь цього підвищення залежить від тяжкості метаболічного розладу і вираженості ІР [43, 44. 46].

    Ліпокалін. Ліпокалін-2 (нейтрофільний ліпо-калин) секретується як глікопротеїн, що відноситься до групи транспортерів малих ліпофільних молекул [45]. За походженням він є адіпокіни, оскільки інтенсивно синтезується жировою тканиною. Ліпокалін-2 здатний зв'язувати невеликі за розміром гідрофобні молекули, такі як стероїди і ліпополісахариди. Він залучений до регуляції апоптотичних процесів в кровотворних клітинах, здійснює транспорт ЖК і заліза, а також модулює процеси запалення. Контролюючи обмін і транспорт ліпідів і стероїдів, ліпокалін-2 регулює метаболічні процеси і чутливість тканин до інсуліну, будучи одним з тригерів розвитку ІР [45-48].

    Висновок. Основною проблемою для здоров'я людини в останні десятиліття визнані стрімко наростаючий ожиріння і пов'язані з цим захворювання, до яких відносяться ЦД2, гіпертонія, метаболічний синдром і ССЗ. В даний час жирова тканина розглядається в якості ендокринного органу, який за посередництвом адіпокіни регулює вуглеводний, ліпідний і білковий гомеостаз організму; дисфункції ж подібної

    регуляції ведуть до метаболічних розладів. Тригерами порушення продукції адіпокіни є гіперінсулінемія і гіперглікемія, характерні для ожиріння і ЦД2, а також підвищення рівня тригліцеридів і переважання атерогенних форм холестерину (рисунок).

    | рівень ТГ 1 рівень СЖК | рівень Л НП? рівень ЛВП Звільнення адіпокіни: лептин, резистин, кемерін, апелін

    Зниження чутливості до інсуліну

    Погіршення гомеостазу глюкози і лнпідов

    Механізми інсулінової резистентності, ендотеліальної

    дисфункції та запальної секреції при ожирінні та цукровому діабеті 2-го типу (ТГ - тригліцериди, СЖК -Вільне жирні кислоти, ЛНП - ліпопротеїни низької щільності, ЛВП - ліпопротеїни високої щільності)

    Важливу роль у зміні продукції і балансу адіпокіни грають і інші чинники, які продукуються жировою тканиною, серед яких фактор-а некрозу пухлини, різні інтерлейкіни і провос-палітельние фактори, регулятори ліпопротеїновими-го метаболізму. Розробляється концепція про те, що порушення секреції адіпокіни і їх сигнальних каскадів в тканинах-мішенях безпосередньо пов'язані з ІР, дисліпідемією, порушеннями вуглеводного і білкового гомеостазу, що приводять до різними типами ожиріння і потім до ССЗ і ЦД2. З нашої точки зору, основоположних функцій жирової тканини, які опосередковують її участь в розвитку ожиріння і ЦД2, дві: гормональні ефекти адіпокіни (секреція і викид адіпокіни, що впливають через центральні і периферичні механізми на метаболічні процеси і енергетичний гомеостаз всього організму) і гуморальні ефекти адіпокіни , залучених в контроль інсулінової чутливості. При цьому адіпокіни є найважливішими біохімічними і фізіологічними інтеграторами, що зв'язують між собою жирову тканину і інші тканини, включаючи гіпоталамічні структури, печінку, підшлункову залозу і м'язи. При ожирінні необхідний контроль синтезу і секреції адіпокіни з діабетом-генними і прозапальних властивостями (лептин, вісфатін, кемерін, васпін, апелін, резистин), а також рівня адипонектину і оментіна, що володіють протилежними характеристиками. Потрібно і контроль рівня СЖК в крові, так як надлишок призводить до накопичення їх в скелетних м'язах і печінці, що сприяє розвитку ІР.

    Конфлікт інтересів. Робота підтримана госзаданіе № ААА-А18-118012290427-7.

    Авторський внесок: написання статті - Л. А. Кузнєцова, А. О. Шпаков; твердження рукописи для публікації - А. О. Шпаков.

    References (Література)

    1. Poulos SP, Hausman DB, Hausman GJ. The development and endocrine functions of adipose tissue. Mol Cell Endocrinol 2010 року; 323 (1): 20-34.

    2. DePaoli AM. 20 years of leptin: leptin in common obesity and associated disorders of metabolism. J Endocrinol 2014; 223 (1): T71-T81.

    3. Yang J, Kang J, Guan Y. The mechanisms linking adipos-opathy to type 2 diabetes. Front Med 2013; 7 (4): 433-444.

    4. Amato MC, Pizzolanti G, Torregrossa V, et al. Visceral adiposity index (VAI) is predictive of an altered adipokine profile in patients with type 2 diabetes. PLoS One 2014; 9 (3): c91969.

    5. Abranches MV, Oliveira FC, Conceicao LL, et al. Obesity and diabetes: the link between adipose tissue dysfunction and glucose homeostasis. Nutr Res Rev 2015; 28 (2): 121-132.

    6. Booth A, Magnuson A, Fouts J, et al. Adipose tissue, obesity and adipokines: role in cancer promotion. Horm Mol Biol Clin Investig 2015; 21 (1): 57-74.

    7. Krotkiewski M, Billing-Marczak K. Different types of obesity: Can some types of obesity be protective? Pol Merkur Lekarski 2014; 37 (219): 175-180.

    8. Bays H. Central obesity as a clinical marker of adiposopa-thy; increased visceral adiposity as a surrogate marker for global fat dysfunction. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes 2014; 21 (5): 345-351.

    9. Tchernof A, Despres JP. Pathophysiology of human visceral obesity: an update. Physiol Rev 2013; 93 (1): 359-404.

    10. Farooq R., Amin S, Hayat Bhat M, et al. Type 2 diabetes and metabolic syndrome: adipokine levels and effect of drugs. Gynecol Endocrinol 2017; 33 (1): 75-78.

    11. Sattar N, Gill JM. Type 2 diabetes as a disease of ectopic fat? BMC Med 2014; 12: 123-124.

    12. Lukich A, Gavish D, Shargorodsky M. Normal weight diabetic patients versus obese diabetics: relation of overall and abdominal adiposity to vascular health. Cardiovasc Diabetol 2014; 13 (1): 141-145.

    13. Strohle A, Worm N. [Healthy obesity? Why the adiposity paradox is only seemingly paradox]. Med Monatsschr Pharm 2014; 37 (2): 54-64.

    14. Kyung MC. Sarcopenia and Sarcopenic Obesity. Endocrinol Metab (Seoul) 2013; 28 (2): 86-89.

    15. Ishii S, Tanaka T, Akishita M, et al. Metabolic Syndrome, Sarcopenia and Role of Sex and Age: Cross-Sectional Analysis of Kashiwa Cohort Study. PLoS One 2014; 9 (11): e112718.

    16. El-Mesallamy HO, Hamdy NM, Sallam AA. Effect of obesity and glycemic control on serum lipocalins and insulin-like growth factor axis in type 2 diabetic patients. Acta Diabetol 2013; 50 (5): 679-85.

    17. Geronikolou S A, Pavlopoulou A, Cokkinos D, et al. Inter-actome of Obesity: Obesidome Genetic Obesity, Stress Induced Obesity, Pathogenic Obesity Interaction. Adv Exp Med Biol 2017; 987: 233-241.

    18. Kaur Y, de Souza RJ, Gibson WT, et al. A systematic review of genetic syndromes with obesity. Obes Rev 2017; 18 (6): 603-634.

    19. Holmes MV, Pulit SL, Lindgren CM. Genetic and epigen-etic studies of adiposity and cardiometabolic disease. Genome Med 2017; 9 (1): 82-85.

    20. Goodarzi MO. Genetics of obesity: what genetic association studies have taught us about the biology of obesity and its complications. Lancet Diabetes Endocrinol 2017; S2213-8587 (17) 30200-0.

    21. Shpakov AO, Derkach KV. The melanocortin signal system of the hypothalamus and its functional state in type 2 diabetes mellitus and metabolic syndrome. Russian Journal of Physiology 2017; 47 (5): 495-507. Russian (Шпаков А. О., Деркач К. В. меланокортинового сигнальна система гіпоталамуса і її функціональний стан в умовах цукрового діабету 2-го типу і метаболічного синдрому. Російський фізіологічний журнал ім. І. М. Сеченова 2016 року; 102 (1): 18-40).

    22. Noakes TD. So What Comes First: The Obesity or the Insulin Resistance? And Which Is More Important? Clinical Chemistry 2018; 64 (1): 7-9.

    23. Bondar IA. Advantages, safety and prospects of sita-gliptin application in type 2 diabetes mellitus with chronic kidney disease. Meditsinsky Sovet 2017; (11): 170-175. Russian (Бондар І. А. Переваги, безпеку і перспективи застосування сітагліптіна у хворих на цукровий діабет 2-го типу з хронічною хворобою нирок. Медична рада 2017; (11): 170-175).

    24. Costa JV, Duarte JS. [Adipose tissue and adipokines]. Acta Med Port 2006; 19 (3): 251-256.

    25. Fonseca-Alaniz MH, Takada J, Alonso-Vale MI, et al. Adipose tissue as an endocrine organ: from theory to practice. J Pediatr (Rio J) 2007; 83 (5 Suppl): S192-S203.

    26. Shpakov AO. The brain leptin signaling system and its functional state in metabolic syndrome and type 2 diabetes mellitus. Journal of Evolutionary Biochemistry and Physiology 2016 року; 52 (3): 161-176. Russian (Шпаков А. О. Лептіновая сигнальна система мозку і її функціональний стан в умовах метаболічного синдрому та цукрового діабету 2-го типу. Журнал еволюційної біохімії і фізіології 2016 року; 52 (3): 161-176).

    27. Fujikawa T, Coppari R. Living without insulin: the role of leptin signaling in the hypothalamus. Front Neurosci 2015; 9: 108.

    28. Kohara K, Ochi M, Tabara Y, Nagai T, et al. Leptin in sar-copenic visceral obesity: possible link between adipocytes and myocytes. PLoS One 2011 року; 6 (9): e24633.

    29. Myers MG, Heymsfield SB, Haft C, et al. Challenges and opportunities of defining clinical leptin resistance. Cell Metab 2012; 15: 150-156.

    30. Shpakov AO, Derkach KV, Berstein LM. Brain signaling systems in the type 2 diabetes and metabolic syndrome: promising target to treat and prevent these diseases. Future Science OA (FSO) 2015; 1 (3): FSO25.

    31. Park HK, Ahima RS. Leptin signaling. F1000Prime Rep 2014; 6: 73.

    32. Koleva DI, Orbetzova MM, Atanassova PK. Adipose tissue hormones and appetite and body weight regulators in insulin resistance. Folia Med (Plovdiv) 2013; 55 (1): 25-32.

    33. Knights AJ, Funnell AP, Pearson RC, et al. Adipokines and insulin action: A sensitive issue. Adipocyte 2014; 3 (2): 8896.

    34. Yoo HJ, Choi KM. Adipokines as a novel link between obesity and atherosclerosis. World J Diabetes 2014; 5 (3): 357363.

    35. Whitehead JP, Richards AA, Hickman IJ, et al. Adiponec-tin-a key adipokine in the metabolic syndrome. Diabetes Obes Metab 2006; 8 (3): 264-280.

    36. Escote X, Gomez-Zorita S, Lopez-Yoldi M, et al. Role of Omentin, Vaspin, Cardiotrophin-1, TWEAK and NOV / CCN3 in

    Obesity and Diabetes Development. Int J Mol Sci 2017; 18 (8): E1770.

    37. Adeghate E. Visfatin: structure, function and relation to diabetes mellitus and other dysfunctions. Curr Med Chem 2008; 15 (18): 1851-1862.

    38. Gao Y, Wang C, Pan T, et al. Impact of metformin treatment and swimming exercise on visfatin levels in high-fat-induced obesity rats. Arq Bras Endocrinol Metabol 2014; 58 (1): 42-47.

    39. Alipour FG, Ashoori MR, Pilehvar-Soltanahmadi Y, et al. An overview on biological functions and emerging therapeutic roles of apelin in diabetes mellitus. Diabetes Metab Syndr 2017: 11 (Suppl 2): ​​S919-S923.

    40. Hu H, He L, Li L, et al. Apelin / APJ system as a therapeutic target in diabetes and its complications. Mol Genet Metab 2016 року; 119 (1-2): 20-27.

    41. Kuryszko J, Stawuta P, Sapikowski G. Secretory function of adipose tissue. Pol J Vet Sci 2016 року; 19 (2): 441-446.

    42. Goralski KB, McCarthy TC, Hanniman EA, et al. Chemer-in, a novel adipokine that regulates adipogenesis and adipocyte metabolism. J Biol Chem 2007; 282 (38): 28175-28188.

    43. Heiker JT. Vaspin (serpinA12) in obesity, insulin resistance, and inflammation. J Pept Sci 2014; 20 (5): 299-306.

    44. Bozkurt Dogan §, Ongoz DF, Balli U, et al. Levels of vaspin and omentin-1 in gingival crevicular fluid as potential markers of inflammation in patients with chronic periodontitis and type 2 diabetes mellitus. J Oral Sci 2016 року; 58 (3): 379-389.

    45. Kamble PG, Pereira MJ., Sidibeh CO, et al. Lipocalin 2 produces insulin resistance and can be upregulated by glucocorticoids in human adipose tissue. Mol Cell Endocrinol 2016 року; 427: 124-132.

    46. ​​Guilherme A, Virbasius JV, Puri V, et al. Adipocyte dysfunctions linking obesity to insulin resistance and type 2 diabetes. Nat Rev Mol Cell Biol 2008; 9 (5): 367-377.

    47. Brocker C, Thompson D, Matsumoto A, et al. Evolutionary divergence and functions of human interleukin (IL) gene family. Hum Genomics 2010 року; 5 (1): 1-30.

    48. Katagiri H, Yamada T, Oka Y. Adiposity and cardiovascular disorders: disturbance of the regulatory system consisting of humoral and neuronal signals. Circ Res 2007; 101: 27-39.


    Ключові слова: адіпокіни /ІНСУЛІНОРЕЗИСТЕНТНІСТЬ /ОЖИРІННЯ /ЦУКРОВИЙ ДІАБЕТ 2 ТИПУ /INSULIN RESISTANCE /ADIPOKINES /TYPE 2 DIABETES

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити