Введение
В настоящее время неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) рассматривается как одно из связанных с метаболическим синдромом заболеваний или одно из проявлений метаболического синдрома, ассоциированного с ожирением и инсулинорезистентностью [1, 2]. Ожирение, особенно висцеральное, относится к наиболее распространенным факторам риска развития НАЖБП [3, 4].
Лептин – гормон жировой ткани, секретируемый в основном адипоцитами белой жировой ткани и формирующий сигнал для отрицательной обратной связи в центральной нервной системе, регулирующий аппетит и обмен веществ [5]. За счет снижения потребления пищи и увеличения термогенеза лептин контролирует количество жировой ткани и, следовательно, массу тела. Секреция лептина регулируется различными гормонами, в том числе инсулином, глюкокортикостероидами и собственно лептином [6, 7]. Лептин секретируется пропорционально количеству белой жировой ткани и циркулирует либо в свободной, либо связанной с белками форме [8].
У лиц с ожирением экспрессия гена лептина в жировой ткани повышается, что приводит к увеличению уровня лептина в крови. Потенциальным механизмом развития ожирения считается состояние резистентности к лептину по аналогии с инсулинорезистентностью, наблюдаемой при сахарном диабете 2-го типа.
Лептинорезистентность чаще выявляется у пациентов с морбидным ожирением, реже у лиц с нормальной массой тела [9]. Доказано наличие лептинорезистентности у больных НАЖБП [10].
К гиперлептинемии и лептинорезистентности могут приводить мутации в генах лептина и его рецептора. Действие лептина в периферических тканях осуществляется путем взаимодействия со специфическими трансмембранными рецепторами. Рецептор лептина (LEPR или Ob-R) принадлежит семейству цитокинов 1-го класса и может служить важным маркером чувствительности к лептину [11].
Выделено шесть изоформ рецепторов лептина, которые экспрессируются в центральной нервной системе и других периферических тканях [12]. Кроме трансмембранных рецепторов имеется растворимая форма рецептора лептина (sLep-R), или растворимый рецептор лептина, который является основным лептин-связывающим белком, формирующим комплексы с циркулирующим лептином, а баланс между свободной и связанной формами лептина регулирует его биодоступность [13].
Все виды рецепторов лептина кодируются одним геном – LEPR [14]. Наиболее распространенной и изучаемой мутацией гена LEPR считается замена аденина гуанином в 668-м положении (A668G, rs1137101), что приводит к замене глутамина аргинином в 223-й позиции в белке (Gln223Arg, Q223R), а также изменению функциональных особенностей рецептора.
Высказывается мнение, что мутации гена LEPR могут быть факторами риска развития НАЖБП [15, 16]. Однако сведения о связи полиморфизма Gln223Arg LEPR с уровнями лептина и его циркулирующего рецептора при НАЖБП немногочисленны.
Определение роли полиморфизма Gln223Arg LEPR в изменениях продукции лептина и sLep-R у больных НАЖБП, ассоциированной с ожирением, может иметь важное клиническое значение для понимания механизмов развития лептинорезистентности и поиска новых биомаркеров жировой болезни печени.
Целью данного исследования стала оценка клинического значения полиморфизма Gln223Arg гена рецептора лептина, в том числе во взаимосвязи с уровнями лептина и его растворимого рецептора у больных НАЖБП, ассоциированной с ожирением.
Материал и методы
Обследовано 114 пациентов (56 женщин, 58 мужчин) с диагностированной НАЖБП. Средний возраст обследованных – 51,4 ± 1,34 года. У всех больных диагностировано ожирение или избыточная масса тела, средний показатель индекса массы тела (ИМТ) составил 35,46 ± 0,92 кг/м2. Распределение пациентов в зависимости от ИМТ представлено на рис. 1. Показатели обмена липидов у пациентов отличались от нормы: общий холестерин (ХС) – 5,83 ± 0,23 ммоль/л, ХС липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) – 3,6 ± 0,22 ммоль/л, ХС липопротеинов высокой плотности – 1,08 ± 0,04 ммоль/л, триглицериды – 2,85 ± 0,35 ммоль/л. У всех пациентов с НАЖБП имела место инсулинорезистентность – показатели НОМА-индекса в группе составили 4,75 (4,14–7,32).
У 42 пациентов установлен диагноз неалкогольного стеатогепатита (НАСГ), в остальных случаях диагностирован стеатоз печени. Активность ферментов цитолиза в группе НАЖБП в целом была следующей: аланинаминотрансфераза – 61,0 (39,5–93,8) ЕД/л, аспартатаминотрансфераза – 40,0 (29,5–58,5) ЕД/л.
В исследование не включались пациенты с сопутствующим поражением печени алкогольной этиологии (употребление алкоголя в гепатотоксических дозах), с наличием маркеров вирусных гепатитов – anti-HCV, HBsAg, с аутоиммунным или лекарственным поражением печени, а также при наличии сахарного диабета (СД) 1-го типа или инсулинозависимого СД 2-го типа. В исследовании не участвовали пациенты с суб- и декомпенсированным циррозом печени (класс B или C по шкале Чайлда – Пью).
В контрольную группу, сопоставимую с основной группой по половозрастным характеристикам, вошли 72 здоровых добровольца с ИМТ < 25 кг/м2. Всем лицам контрольной группы выполнено генетическое исследование полиморфизма гена LEPR. Содержание лептина и его рецептора определяли у 42 человек группы контроля. Всем пациентам проведено общеклиническое исследование с обязательным определением антропометрических параметров (ИМТ, объем талии (ОТ), объем бедер (ОБ), соотношение ОТ/ОБ, а также стандартное лабораторно-инструментальное обследование). 37 пациентам для подтверждения диагноза стеатогепатита выполнена пункционная биопсия печени.
Олигонуклеотидный полиморфизм гена LEPR (Gln223Arg) определяли с помощью аллельспецифической полимеразной цепной реакции (тест-система ООО НПФ «Литех») с последующей электрофоретической детекцией. На рисунке 2 представлен вариант электрофореграммы продуктов амплификации полиморфного локуса LEPR Gln223Arg.
В плазме крови пациентов определяли содержание sLep-R и лептина методом иммуноферментного анализа с помощью коммерческих тест-систем (ВioVendor и Diagnostics Biochem Canada Inc.).
Полученные результаты были статистически обработаны с помощью компьютерных программ Microsoft Office Excel 2010 с встроенной подпрограммой Attestat 10.5.1, IBM SPSS Statistics 21. Соответствие распределения частот генотипов равновесию Харди – Вайнберга определяли по стандартным формулам. О частоте встречаемости аллеля/генотипа (в долях) судили по соотношению количества его носителей к общему количеству носителей тестируемых аллелей/генотипов в исследуемой выборке. Различия в распределении частот генотипов и аллелей между сравниваемыми группами определяли с помощью критерия хи-квадрат. При нормальном распределении данных количественные значения представлены в виде средней ± стандартная ошибка средней (). Данные выборок с ненормальным распределением описывались в виде медианы и интерквантильного (25-й и 75-й процентили) размаха (Ме (Q1–Q3)). Для сравнения данных в этих группах использовали U-критерий Манна – Уитни. Достоверными считались различия при p ≤ 0,05. Корреляционный анализ проводили с использованием критерия Спирмена.
Результаты и обсуждение
Распределение аллелей и генотипов полиморфного локуса LEPR Gln223Arg представлено в табл. 1. Гомозиготный генотип Arg223Arg в группе пациентов с НАЖБП, ассоциированной с ожирением, встречался реже, чем у здоровых лиц с нормальной массой тела. При этом гетерозиготный вариант Gln223Arg отмечался чаще, но статистических различий установить не удалось (р = 0,056). Анализ распространенности отдельных аллелей показал, что аллель 223Gln при жировой болезни печени на фоне ожирения наблюдался чаще, а 223Arg, напротив, реже, чем в группе контроля (р = 0,04). Данные литературы о вариациях обсуждаемого олигонуклеотидного полиморфизма противоречивы: распространенность аллеля Arg в европейских популяциях варьируется от 32 до 58% [17]. Данные о частоте полиморфизма Gln223Arg при ожирении, метаболическом синдроме и НАЖБП различны. Так, среди жителей Санкт-Петербурга носительство аллеля Arg обнаружено у 44% больных ожирением и 40% в общей популяции [18]. Выявлена более высокая распространенность аллеля Arg223 в гомозиготном состоянии у лиц с избыточным весом и ожирением по сравнению с субъектами с нормальной массой тела [19].
В других исследованиях, наоборот, установлен более высокий риск развития метаболического синдрома у носителей Gln223Gln и Gln223Arg генотипов [20], а также доказан «протективный» эффект аллеля Arg в отношении риска развития ожирения у жителей Тихоокеанских островов [21]. А.В. Морозова и соавт. показали, что носительство аллеля 223Gln может предрасполагать к развитию НАЖБП и в отсутствие ожирения, особенно у женщин [22].
Содержание лептина в крови пациентов с НАЖБП было выше, а sLep-R ниже, чем в группе сравнения (табл. 2). Наши данные сопоставимы с выводами метаанализа 33 исследований, проведенного A.T. Polyzos и соавт., которые пришли к выводу, что, несмотря на определенную разнородность полученных результатов, у пациентов с НАЖБП повышен уровень циркулирующего лептина по сравнению со здоровыми лицами [23]. Связь свободных фракций лептина в плазме обеспечивает sLep-R, он же регулирует его биодоступность [24]. Развивающийся дисбаланс лептина и sLep-R может свидетельствовать о высокой резистентности периферических тканей к действию лептина [10]. Как известно, лептинорезистентность в большей степени проявляется у пациентов с НАЖБП, чем у лиц с ожирением без стеатоза печени [10], а уровни сывороточного лептина при стеатогепатите превышают таковые у здоровых лиц [25]. В то же время у пациентов с НАЖБП концентрация sLep-R значительно ниже, чем у пациентов контрольной группы [10]. Нами также выявлена обратная корреляционная зависимость между уровнями лептина и sLep-R у больных НАЖБП – rs = -0,61 (р = 0,0005). Эта зависимость отражает характер взаимосвязи системы «лептин – растворимый рецептор лептина».
Отмечались определенные различия в содержании лептина в крови у мужчин и женщин. Уровень лептина у женщин с НАЖБП выше, чем у мужчин, – 37,2 (23,5–54,8) и 18,55 (8,8–44,8) нг/мл соответственно (р = 0,019). Однако уровни sLep-R у мужчин и женщин не различались. Более высокое содержание лептина у женщин подтверждают и работы других авторов [10, 26]. Лептин секретируется и экспрессируется преимущественно в жировой ткани, и гендерная разница объясняется отчасти более высоким количеством жировых отложений у женщин.
Бытует мнение, что к сниженной продукции рецептора лептина приводит полиморфизм его гена. Кроме того, полиморфизм в гене рецептора лептина связан с риском развития НАЖБП [15, 27]. Считается, что полиморфизм гена рецептора лептина способствует развитию НАЖБП, влияя на липидный обмен и чувствительность к инсулину [28].
Мы проанализировали уровни лептина и sLep-R в зависимости от генотипов полиморфного локуса LEPR (табл. 3). Оказалось, что при гомозиготном варианте Arg223Arg плазменный уровень лептина достоверно ниже, чем при наличии аллеля Gln223 в гомозиготном или гетерозиготном вариантах. При этом содержание растворимого рецептора в группах не различалось. Таким образом, аллель Gln223 ассоциирован с повышенными уровнями лептина в крови пациентов с НАЖБП.
Уровень лептина в крови напрямую зависел от ИМТ (rs = 0,31), соотношения ОТ/ОБ (rs = 0,34), показателей ХС ЛПНП (rs = 0,29) и триглицеридов (rs = 0,35) – во всех случаях р < 0,05. Выявленные корреляции подтверждают взаимосвязь гиперлептинемии с ожирением, а также гиперлипидемией, ассоциируемой с липотоксичностью при НАЖБП [10, 29].
Кроме того, установлена положительная корреляционная зависимость между содержанием в плазме лептина и значениями НОМА-индекса – rs = 0,39 (р = 0,028). Известно, что лептин может влиять на чувствительность гепатоцитов к сигналам инсулина, поскольку способствует накоплению в клетках печени свободных жирных кислот, приводящему к инсулинорезистентности [29]. Мы не смогли обнаружить прямую зависимость между уровнями лептина и показателями биохимической активности воспалительного процесса в печени – уровнями ферментов цитолиза.
Был проведен анализ распространенности полиморфизма гена LEPR в группах с НАСГ и простым стеатозом. Выяснилось, что в группе НАСГ реже, чем при стеатозе, встречался генотип Arg223Arg: 0,26 и 0,46; р = 0,045. Было также обнаружено, что при стеатогепатите чаще встречается аллель 223Gln – 0,55 против 0,37 при стеатозе (р = 0,016). Отношение шансов наличия стеатогепатита при наличии аллеля 223Gln оказалось равным 2,01 (1,17–3,48); р = 0,012. При этом средние значения лептина в группе НАСГ превысили таковые в группе стеатоза – 51,55 (23,8–64,7) и 26,7 (12,2–35,7) нг/мл соответственно (р = 0,029). Полученные данные о высоких уровнях лептина у больных НАСГ подтверждают аналогичные результаты предыдущих исследований [25, 30]. С учетом хорошо известных воспалительных и профиброгенных свойств лептина [30] можно предположить, что наличие полиморфизма гена LEPR предрасполагает к высоким уровням лептина, который в свою очередь способствует развитию воспалительного процесса в стеатозной печени.
Заключение
Гомозиготный генотип гена LEPR Arg223Arg при жировой болезни печени на фоне ожирения наблюдается реже, а аллель 223Gln встречается чаще, чем в группе контроля. У пациентов с НАЖБП уровень лептина в крови выше, а содержание sLep-R ниже, чем у здоровых добровольцев. Показатели лептина и sLep-R находятся в обратной зависимости. Содержание лептина у женщин с НАЖБП выше, чем у мужчин, а уровни sLep-R одинаковы. Уровень лептина в крови напрямую связан с ИМТ, соотношением ОТ/ОБ, значением НОМА-индекса, показателями ХС ЛПНП и триглицеридов. При наличии гомозиготного варианта LEPR Arg223Arg плазменный уровень лептина достоверно ниже, чем при наличии аллеля Gln223 в гомозиготном или гетерозиготном вариантах. Содержание растворимого рецептора в группах одинаково.
Таким образом, аллель Gln223 ассоциирован с повышенными уровнями лептина в крови пациентов с НАЖБП. При неалкогольном стеатогепатите чаще, чем при стеатозе печени, встречается аллель 223Gln, реже – генотип Arg223Arg.
Уважаемый посетитель uMEDp!
Уведомляем Вас о том, что здесь содержится информация, предназначенная исключительно для специалистов здравоохранения.
Если Вы не являетесь специалистом здравоохранения, администрация не несет ответственности за возможные отрицательные последствия, возникшие в результате самостоятельного использования Вами информации с портала без предварительной консультации с врачом.
Нажимая на кнопку «Войти», Вы подтверждаете, что являетесь врачом или студентом медицинского вуза.