Электронный научный журнал
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

АДИПОНЕКТИН И ЛЕПТИН КАК ЧАСТЬ АДАПТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ И МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ЖИРОВОЙ ТКАНИ У ЖЕНЩИН С ДИФФУЗНЫМ ТОКСИЧЕСКИМ ЗОБОМ

Догадин С.А. 1, 2 Боева Л.Н. 2
1 ГОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет имени проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения РФ»
2 КГБУЗ «Краевая клиническая больница»
Целью исследования явилось изучение содержания адипокинов лептина и адипонектина и их взаимосвязей с гормонами щитовидной железы, показателями жирового и углеводного обменов у женщин с гипертиреозом. В исследование было включено 27 пациенток с гипертиреозом и 13 практически здоровых женщин. Всем пациентам проводились антропометрия с определением индекса массы тела (ИМТ) и окружности талии (ОТ), исследования глюкозы натощак, свободных жирных кислот (СЖК), инсулина, свободного Т3, свободного Т4, ТТГ до начала лечения, а также повторное обследование части больных через 6 месяцев лечения в состоянии медикаментозного эутиреоза. В группе гипертиреоза было выявлено достоверное снижение содержания лептина, достоверного изменения содержания адипонектина не выявлено. На основании корреляционного и множественного регрессионного анализа было показано, что лептин и адипонектин при гипертиреозе разнонаправленно действуют на параметры основного обмена, при этом гормоны щитовидной железы и лептин имеют одинаковые молекулярные мишени воздействия – глюкозу и СЖК. При гипертиреозе сохраняется зависимость секреции лептина от общего содержания и характера распределения жира в организме. Нормализации уровня адипокинов не наступает через 6 месяцев тиреостатической терапии, даже при стабилизации тироидного статуса, что требует дальнейшего изучения.
диффузный токсический зоб
адипокины
лептин
адипонектин
свободные жирные кислоты
основной метаболизм
1. Балаболкин М.И. Фундаментальная и клиническая тиреоидология : руководство / М.И. Балаболкин, Е.М. Клебанова, В.М. Креминская. - М. : Медицина, 2007. - 814 с.
2. Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Бутрова С.А. Жировая ткань как эндокринный орган // Ожирение и метаболизм. – 2006. - № 1. - С. 7-13.
3. Дедов И.И., Мельниченко Г.А., Фадеев В.В. Эндокринология : учебник. – М. : Медицина, 2000. – С. 172-189.
4. Танянский Д.А., Фирова Э.М., Шатилина Л.В., Денисенко А.Д. Роль адипокинов и неэстерифицированных жирных кислот в развитии инсулинорезистентности // Проблемы эндокринологии. – 2009. - Т. 55, № 3. - С. 13–16.
5. Catalano P.M., Hoegh M., Minium J. et al. Adiponectin in human pregnancy: implications for regulation of glucose and lipid metabolism // Diabetologia. - 2006. – V. 49. – P. 1677-1685.
6. Gaillard S., Gaillard R-C. Adipose tissue as an endocrine organ // Obesity and Metab. – 2007. - Vol. 3, № 4. - Р. 191-205.
7. Pontikides N., Krassas G.E. Basic Endocrine Products of Adipose Tissue in States of Thyroid Dysfunction // Thyroid. - 2007. - № 5. - P. 421-429.
8. Iglesias P., Alvarez Fidalgo P., Codoceo R., Diez J.J. Serum concentrations of adipocytokines in patients with hyperthyroidism and hypothyroidism before and after control of thyroid function / Clin. Endocrinol. (Oxf). – 2003. - Nov; 59 (5). – Р. 621-9.
9. Zimmerman-Belsing T., Brabant G., Holst J.J. et al. Circulating leptin and thyroid dysfunction // Eur. Journal of Endocrinology. - 2003. - № 149. – P. 257-271.
10. Tanizawa Y. Direct stimulation of basal insulin secretion by physiological concentrations of leptin in pancreatic β-cells / Y. Tanizawa, S. Okuya, H. Ishihara, T. Asano et al. // Endocrinol. - 1997. - Vol. 138, № 10. - P. 4513-4516.
Йодтиронины, как и адипокины, играют ключевую роль в процессах потребления энергии и опосредованно влияют на другие железы внутренней секреции. Известно, что от функционального состояния щитовидной железы зависит скорость окислительных процессов в клетках, объём потребления пищи, масса тела, масса жировой ткани и расход энергии. Тесная взаимосвязь всех видов обмена не позволяет говорить об изолированной регуляции, любой сдвиг в регуляции одного обмена прямо или косвенно влечет изменение и другого [1; 7].

Известно, что при диффузном токсическом зобе (ДТЗ) - состоянии со стойкой избыточной секрецией тиреоидных гормонов, сопровождающемся повышением основного обмена, в качестве энергетического субстрата в первую очередь используются продукты липолиза жировой ткани [1].

Вместе с тем данные о взаимосвязи лептина и адипонектина с гормонами щитовидной железы изучены недостаточно. Результаты исследований, опубликованных в последнее время, часто носят противоречивый характер [8; 9].

В связи с этим целью настоящей работы явилось изучение содержания лептина и адипонектина и их взаимосвязей с гормонами щитовидной железы, показателями жирового и углеводного обменов у женщин с гипертиреозом.

Материалы и методы

Отбор пациентов проводили на базе эндокринологического центра КГУЗ «Краевая клиническая больница».

Обследовано более 170 женщин, из них в исследование включено 40 женщин в возрасте от 20 до 56 лет, в том числе 27 больных ДТЗ (средний возраст 40,0 ± 9,9 года) и 13 практически здоровых женщин, не имеющих в анамнезе указаний на заболевания щитовидной железы, прием тиреостатических препаратов и препаратов йода (средний возраст 37,1+9,5 года). Верификация диагноза основывалась на жалобах, данных анамнеза, объективного осмотра, результатах гормонального и сонографического обследования. В работе использовали классификацию заболеваний щитовидной железы [Дедов И.И.] и классификацию тиреотоксикоза по степени тяжести [3].

Диагноз диффузного токсического зоба основывался на характерных клинических симптомах и результатах гормонального обследования (низкого содержания ТТГ в крови и высокого уровня свободного Т4 и свободного Т3).

Критериями исключения были: мужской пол, наличие токсической аденомы, тиреотоксикоз тяжелой степени, прием йодсодержащих или тиреостатических препаратов, наличие сопутствующих заболеваний, требующих параллельного лечения, беременность, лактация.

Всем пациентам проводились оценка общего статуса, антропометрия с определением индекса массы тела (ИМТ) и окружности талии (ОТ), гормональные и биохимические исследования до начала лечения, а также повторное обследование части больных ДТЗ через 6 месяцев лечения (тиамазол по схеме «блокируй») в состоянии медикаментозного эутиреоза.

Дизайн исследования: открытое поперечное и шестимесячное проспективное исследование.

Сонографическое обследование щитовидной железы выполняли на аппарате Aloka SSD-1700 с линейным датчиком 7,5 МГц. Увеличенным считался объём щитовидной железы свыше 18 мл3 у женщин при расчете по формуле J. Brunn.

Забор крови из пальца и из кубитальной вены для гормонального и биохимического анализов проводился утром натощак после 12-часового голодания.

Исследование концентраций тиреотропного гормона (ТТГ), свободного Т3 (свТ3) и свободного Т4 (свТ4), инсулина в сыворотке крови проводили радиоиммунологическим методом с помощью стандартных коммерческих тест-наборов TSH IRMA Kit, FT4 RIA Kit, FT3 RIA Kit, Insulin IRMA Kit (Immunotech, Чехия) согласно приложенным к ним инструкциям.

Определение глюкозы капиллярной крови осуществлялось унифицированным глюкозооксидазным методом на глюкозоанализаторе «Экзан-9» (Литва).

Исследование уровня свободных жирных кислот (СЖК) в сыворотке крови осуществляли ферментативным методом по конечной точке с использованием стандартного коммерческого тест-набора NEFA FS (DiaSys, Германия) согласно инструкции к набору на биохимическом анализаторе Vitalab Flexor Junior.

Содержание лептина и адипонектина в крови определяли методом ИФА с помощью тест-наборов Leptin ELISA (DBC, Канада) и Human Adiponectin ELISA (BioVendor, Чехия), соответственно, согласно инструкциям к наборам.

Лабораторные исследования проводили на базе Регионального лабораторно-диагностического центра ИХМИ г. Красноярска.

Статистическая обработка данных проведена с использованием пакета программ Statistica 6.0. Результаты представлены в виде Ме [25;75], где Ме - медиана, 25 - первый квартиль, 75 - третий квартиль. Достоверность различий для парных сравнений оценивали с помощью непараметрического критерия Вилкоксона и Манна-Уитни.

Для выявления взаимосвязей между показателями липидного, углеводного обменов, адипокинами и гормонами щитовидной железы применяли корреляционный анализ (непараметрический метод Спирмена) и множественный регрессионный анализ. За уровень достоверности различий принимали p < 0,05.

Результаты и их обсуждение

Как известно, главное и наиболее очевидное действие гормонов щитовидной железы на метаболизм заключается в стимуляции основного обмена, но молекулярные мишени этого эффекта остаются до конца не выясненными [7; 9]. Одним из подходов к решению данного вопроса является оценка влияния гормонов щитовидной железы на вещества, продуцируемые жировой тканью, а именно адипокины и СЖК (таблица).

Клинико-гормональная характеристика женщин с эутиреозом (контроль) и гипертиреозом до и через 6 месяцев лечения (Ме [25%; 75%])

 

Параметр

 

Контроль,

n=13

 

До лечения,

n=27

На фоне лечения через

6 месяцев,

n=9

Достоверность различий

(Т)*,

Р, 1 -2

ИМТ

22,1

[21,4; 23,0]

23,5 [21,8; 26,3]

25,0

[23,6; 30,1]

(7,0),

р=0,12

ОТ

71

[70; 73]

77,0

[75,0; 87,0]

82,0

[78,0; 84,0]

(7,0),

р=0,12

ТТГ,

мкМЕ/мл

1,9

[1,8; 2,1]

0,066

[0,03; 0,08]

1,8

[1,50; 2,30]

(0,0),

р=0,01

 

Св Т3, нмоль/л

3,1

[2,9;3,4]

8,7

[7,1; 11,7]

3,6

[3,2;3,9]

(0,0),

р=0,01

СвТ4, нмоль/л

16,7

[15,5; 16,9]

35,20

[30,60; 49,70]

16,5

[15,30; 17,60]

(0,0),

р=0,01

Лептин, нг/мл

15,10

[10,61; 17,93]

13,0

[6,01; 18,89]

18,80

[12,50; 22,5]

(134)

р=0,04

Адипонектин, пг/мл

18,60

[14,2; 26,2]

16,2

[12,4; 23,9]

12,2

[8,0; 13,26]

(139)

р=0,39

СЖК

0,41

[0,25; 0,57]

1,66

[0,76; 2,11]

0,83

[0,51; 1,71]

(12)

(р=0,0003)

Корреляционные взаимосвязи лептина, адипонектина и СЖК с антропометрическими и метаболическими показателями в группах женщин в состоянии эутиреоза (контроль) и гипертиреоза представлены на рис. 1 и 2.

Нами обнаружено, что исследуемые параметры углеводного и жирового обменов у практически здоровых женщин контрольной группы не зависят от показателей тиреоидного статуса и уровня адипонектина. Эти результаты хорошо согласуются с опубликованными ранее данными о влиянии СЖК и лептина на чувствительность тканей к инсулину [5; 6]. Активность СЖК определяется массой жировой ткани и проявляется в сильных отрицательных взаимосвязях с ИМТ и ОТ (r=0,7; p < 0,05). Именно СЖК, а не глюкоза, находятся в регулирующей взаимосвязи с инсулином и лептином (рис. 1).

Инсулин и лептин, действуя однонаправленно, снижают липолиз в жировых депо, в результате чего препятствуют поступлению СЖК в кровоток [2].

Рис. 1. Корреляционные взаимосвязи лептина, адипонектина и СЖК с антропометрическими и метаболическими показателями в группе женщин в состоянии эутиреоза с нормальной массой тела.

Обозначения: здесь и на рис. 2 ____ - прямые корреляционные связи; - - - - обратные корреляционные связи; * - p < 0,05;

ОТ - окружность талии, ИМТ - индекс массы тела, СЖК - свободные жирные кислоты, св. Т3 и св. Т4 - свободные Т3 и Т4, соответственно

При регрессионном анализе у лиц в состоянии эутиреоза выявляются взаимосвязи, характеризующиеся следующим уравнением множественной регрессии:

Лептин = - 8,02 + 2,02 [ИМТ] - 5,16 [глюкоза] - 4,05 [СЖК].

Таким образом, нами подтверждено, что убывание уровней основных энергетических субстратов организма - глюкозы и СЖК - определяет концентрацию лептина в кровотоке. Другим важным фактором воздействия на уровень лептина является ИМТ, что обсуждалось в обзоре [2; 6]. Согласно гипотезе об участии лептина в адаптации организма к частичному и полному голоданию в эволюционном аспекте, его основными функциями являются снижение расходования тканями долгосрочных запасов энергии в виде триглицеридов, подавление термогенеза и репродуктивной функции, требующей дополнительных энергетических затрат в длительном временном промежутке [6].

Но, действуя «здесь и сейчас», лептин может способствовать мобилизации энергетических ресурсов (глюкозы) за счет синергии с инсулином (r=0,78; p < 0,05). Известен факт повышения функциональной активности β-клеток поджелудочной железы с дальнейшим развитием инсулинорезистентности в качестве компенсаторного механизма при увеличении секреции лептина [10].

Показано, что эффекты адипонектина реализуются в основном на уровне периферических тканей. Усиление окисления жирных кислот через инактивацию ацетилкоэнзим-А-карбоксилазы приводит к снижению содержания триглицеридов в клетках и улучшению чувствительности периферических тканей к инсулину [5].

Вместе с тем нами не выявлено влияния адипонектина на СЖК и инсулин, что соответствует данным других исследователей [4]. Авторы связывают отсутствие эффектов адипонектина у лиц без инсулинорезистентности с возможным влиянием других адипокинов или низким уровнем адипонектина при нормальной массе тела.

В группе женщин с гипертиреозом отмечено изменение силы и характера корреляционных взаимосвязей изучаемых адипокинов, а также появление новых связей и взаимозависимостей (рис. 2).

Казалось бы, интенсивный липолиз под действием тироидных гормонов должен оказывать сенсибилизирующее влияние на инсулин и лептин, но уровень СЖК взаимосвязан только с тироидными гормонами.

Нами выявлено, что повышенный уровень гормонов щитовидной железы прямо коррелирует с концентрацией глюкозы (r=0,33; p<0,05) и обратно - с уровнем СЖК (r=- 0,4; p<0,05).

Появились корреляции, свидетельствующие об обратной зависимости уровня адипонектина от общего содержания жира в организме (ИМТ) и характера его распределения (ОТ). Эти параметры - единые мишени действия двух адипокинов жировой ткани, хотя и реализуемые с разной силой воздействия и разными векторами направленности. Проявилась отрицательная корреляция между уровнями лептина и адипонектина (r=-0,37; p<0,05) (рис. 2).

Рис. 2. Взаимосвязи лептина, адипонектина и СЖК с антропометрическими и метаболическими показателями в группе женщин с гипертиреозом.

Считается, что снижение концентрации и/или биологических эффектов адипонектина может свидетельствовать о снижении его протекторных, антиатерогенных эффектов [4].

При инсулинрезистентных состояниях, таких как ожирение, сахарный диабет 2 типа, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, уровень адипонектина, в отличие от лептина, снижается, несмотря на специфическую экспрессию адипонектина жировой тканью [6].

При гипертиреозе мы имеем дело с возможно похожим механизмом, поскольку наблюдается нарастание уровня лептина и снижение уровня адипонектина в динамике (p=0,017) (табл. 1), но прямой взаимосвязи нет. Вероятно, в условиях гипертиреоза, когда образование и расход энергии увеличиваются в разы, когда истощены запасы глюкозы, в качестве «топлива» используются СЖК, действие лептина направлено на сохранение энергии. Появляется обратная взаимосвязь лептина с адипонектином, что можно объяснить как нарушением утилизации глюкозы под действием гормонов щитовидной железы, так и влиянием йодтиронинов на траскрипцию и экспрессию генов.

Как видно из таблицы, нормализации уровня адипокинов после проводимого в течение 6 месяцев курса лечения тирозолом, даже на фоне стабилизации тироидного статуса, не наступило. Возможно, в данном случае будет наблюдаться отсроченная во времени нормализация метаболической активности жировой ткани.

Выводы

  1. Влияние лептина на основной обмен реализуется через воздействие на содержание главных энергетических субстратов организма - глюкозы и СЖК. При гипертиреозе сохраняется зависимость секреции лептина от общего содержания и характера распределения жира в организме.
  2. Изменение основного обмена, связанного с гипертиреозом, характеризуется снижением содержания адипонектина и появлением новых корреляционных связей.
  3. Гормоны щитовидной железы при гипертиреозе оказывают косвенное воздействие на функциональную активность жировой ткани. Общей мишенью действия свТ3 и лептина являются энергетические субстраты. Адипонектин участвует в изменении основного обмена, действуя на лептин как непосредственно, так и опосредованно, через общие молекулярные мишени.
  4. Изменение реактивности исследуемых адипокинов можно рассматривать в качестве одного из адаптационных механизмов перераспределения энергетических и метаболических ресурсов в условиях гипертиреоза.
  5. Через 6 месяцев лечения тирозолом стабилизации функциональной активности жировой ткани не наблюдается, что, вероятно, свидетельствует о более глубоких изменениях метаболизма и требует дальнейшего изучения.

Рецензенты: Матюшин Г.В., д.м.н., профессор кафедры кардиологии и функциональной диагностики ИПО ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Красноярск;

Цуканов В.В., д.м.н., профессор, руководитель клинического отделения патологии пищеварительной системы у взрослых, ФГБНУ «Научно-исследовательский институт медицинских проблем Севера», г. Красноярск.


Библиографическая ссылка

Догадин С.А., Боева Л.Н., Догадин С.А. АДИПОНЕКТИН И ЛЕПТИН КАК ЧАСТЬ АДАПТИВНЫХ ПРОЦЕССОВ И МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ЖИРОВОЙ ТКАНИ У ЖЕНЩИН С ДИФФУЗНЫМ ТОКСИЧЕСКИМ ЗОБОМ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2-1.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=17229 (дата обращения: 16.09.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252