Клиническое значение содержания в крови лептина у больных неалкогольной жировой болезнью печени, ассоциированной с ожирением


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2019.3.43-48

А.В. Ягода, Т.В. Гейвандова, С.Ш. Рогова, Н.И. Гейвандова

Кафедра госпитальной терапии ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет» Минздрава России
Цель исследования – определение клинического значения содержания лептина в крови больных НАЖБП, ассоциированной с ожирением.
Материал и методы. Обследовано 114 пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени (НАЖБП). У всех имелось ожирение или избыточная масса тела. У 42 больных был установлен диагноз неалкогольного стеатогепатита, в остальных случаях – стеатоз. Группа сравнения состояла из 42 здоровых лиц с ИМТ <25 и была сопоставима с больными по полу и возрасту. В крови больных определяли содержание лептина (Lep), а также растворимого рецептора лептина (sLep-R) методом иммуноферментного анализа.
Результаты и заключение. Установлено, что у больных НАЖБП, ассоциированной с ожирением, уровень лептина в крови и индекс свободного лептина повышены, а содержание sLep-R снижено. Показатели Lep и sLep-R находятся в обратной зависимости. Содержание лептина и соотношение Lep/sLep-R у женщин с НАЖБП было выше, чем у мужчин, а уровни sLep-R не различались. Уровень лептина в крови имел прямую зависимость с индексом массы тела, соотношением объем талии/объем бедер, значениями НОМА-индекса, показателями ХсЛПНП и триглицеридов. Выраженный стеатоз печени (2 и 3 степени), а также продвинутые стадии фиброза (F-2 и F-3) сопровождались нарастанием плазменного лептина и снижением концентрации sLep-R, что характеризовало важную роль лептина и лептинорезистентности в прогрессировании неалкогольной жировой болезни печени.

В настоящее время ожирение следует рассматривать не просто как косметическую проблему, а как эпидемию, угрожающую благополучию людей во всем мире. По данным ВОЗ, в 2016 г. более 1,9 млрд взрослых от 18 лет и старше имели избыточный вес, из них более 650 млн страдали ожирением [1]. Патологии, связанные с ожирением, такие как сахарный диабет (СД) 2 типа, сердечно-сосудистые заболевания, остеоартрит и некоторые формы рака, представляют собой серьезную угрозу для здоровья населения.

Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) в настоящее время рассматривается как одно из связанных с метаболическим синдромом заболеваний или одно из проявлений метаболического синдрома, ассоциированное с ожирением и инсулинорезистентностью [2, 3]. Ожирение, и особенно висцеральная его форма, является наиболее распространенным и хорошо доказанным фактором риска развития НАЖБП. Так, большинство (>95%) пациентов с тяжелым ожирением, подвергшихся бариатрическим операциям, имело клинические проявления НАЖБП [4, 5].

Лептин – гормон жировой ткани, секретируемый адипоцитами и представляющий собой сигнал для отрицательной обратной связи в центральной нервной системе (ЦНС), регулирующий аппетит, обмен веществ и половое созревание [6]. Лептин секретируется в основном белой жировой тканью и служит сигналом для мозга об энергетических запасах организма, а также секретируется в небольшом количестве другими тканями, включая костный мозг, яичники, плаценту, желудок и лимфоидную ткань [7]. 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, глюкокортикоидами и самим лептином [7, 8]. Лептин секретируется пропорционально количеству белой жировой ткани и присутствует в обращении либо в свободной форме, либо в форме, связанной с белками [9]. Он играет решающую роль в регуляции энергетического гомеостаза, метаболизма глюкозы и липидов, репродукции и нейроэндокринных функций [8, 10].

Действие лептина в периферических тканях осуществляется путем взаимодействия со специфическими трансмембранными рецепторами. Рецептор лептина (Lep-R или Ob-R) принадлежит к семейству цитокинов 1 класса и может быть важным определителем чувствительности к лептину [11]. Выделено шесть изоформ рецепторов к этому гормону, которые экспрессируются в ЦНС и периферических тканях [12]. Растворимая форма рецептора лептина (sLep-R) служит основным лептин-связывающим белком, формирующим комплексы с циркулирующим лептином. Предполагают, что именно баланс между свободной и связанной формами лептина регулирует его биодоступность [13]. Также существует мнение, что присутствующая при ожирении резистентность к лептину связана с нарушением переноса гормона транспортными белками или растворимыми рецепторами лептина [14]. Однако точная патофизиологическая роль sLep-R еще не определена.

Клинические данные о циркулирующих уровнях лептина у пациентов с НАЖБП противоречивы [15]. Выяснение роли лептина и его растворимого рецептора у больных НАЖБП, ассоциированной с ожирением, может иметь важное клиническое значение, так как имеется значительная потребность в биомаркерах жировой болезни печени и особенно в маркерах неалкогольного стеатогепатита, а также в разработке методов таргетной терапии [15].

Целью исследования стало определение клинического значения содержания лептина в крови больных НАЖБП, ассоциированной с ожирением.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Обследовано 114 пациентов с НАЖБП (56 женщин и 58 мужчин, средний возраст 51,4±1,34 лет). У всех больных имелось ожирение или избыточная масса тела, средний показатель индекса массы тела (ИМТ) составил 35,46±0,92 кг/м2. Показатели обмена липидов отличались от нормы: общий холестерин – 5,83±0,23 ммоль/л, ХС ЛПНП – 3,6±0,22 ммоль/л, ХС ЛПВП – 1,08±0,04 ммоль/л, триглицериды – 2,85±0,35 ммоль/л. Уровень активности цитолитических ферментов при НАЖБП составил: АлАТ – 61,0 (39,5–93,8) Ед/л, АсАТ – 40,0 (29,5–58,5) Ед/л. У всех пациентов с НАЖБП имело место наличие инсулинорезистентности – показатели НОМА-индекса в группе равнялись 4,75 (4,14–7,32).

35 пациентов (31%) имели сопутствующую артериальную гипертензию (АГ), у 28 (24%) диагностировали СД 2 типа. У 42 больных был установлен диагноз неалкогольного стеатогепатита (НАСГ), в остальных случаях определялся стеатоз печени.

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 СД 1 типа или инсулинопотребного СД 2 типа. Также к критериям исключения относился суб- и декомпенсированный цирроз печени (классы B и C по Чайлд–Пью).

Группа сравнения состояла из 42 здоровых лиц с ИМТ <25 и была сопоставима с больными по полу и возрасту.

Всем пациентам выполнялось 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 была выполнена пункционная биопсия печени. Степень стеатоза по материалам гистологического исследования и стадию процесса (выраженность фиброза) оценивали согласно Е.М. Brunt.

В плазме крови больных определяли содержание Lep-R и Lep методом иммуноферментного анализа (ИФА) с помощью коммерческих тест-систем (ВioVendor и Diagnostics Biochem Canada Inc.). Вычисляли индекс свободного лептина как соотношение Lep/Lep-R.

Все результаты были статистически обработаны с помощью компьютерных программ Microsoft Office Excel 2010 со встроенной подпрограммой Attestat 10.5.1, IBM SPSS Statistics 21. При нормальном распределении данных количественные значения представлены в виде средней ± стандартной ошибки средней (Х±Sx). Вычисление критерия Стьюдента использовалось при сравнительном анализе у групп с нормальным распределением. Данные выборок с ненормальным распределением описывались в виде медианы и интерквантильного (25 и 75 процентили) размаха – Ме (Q1–Q3). Для сравнения данных в этих группах использовали U-критерий Манна–Уитни. Достоверными считали различия при p ≤0,05. Корреляционный анализ проводился с определением критерия Спирмена.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Содержание лептина в крови пациентов с НАЖБП было выше, чем в группе сравнения (табл. 1). При этом плазменная концентрация в крови sLep-R у больных НАЖБП, напротив, была ниже, чем у здоровых лиц. Соотношение значений лептина к уровню его растворимого рецептора – индекс свободного лептина (Lep/sLep-R) – почти в 3 раза превышал аналогичный показатель у здоровых лиц. Метаанализ 33 исследований, опубликованных в период с 1999 по 2014 г. (всего 2612 человек), проведенный A.T. Polyzos и соавт., показал, что, несмотря на некоторую разнородность полученных результатов, у пациентов с НАЖБП отмечаются более высокие уровни циркулирующего лептина относительно групп контроля [15]. Известно, что sLep-R обеспечивает связь свободных фракций лептина в плазме и регулирует его биодоступность [16]. Повышение индекса свободного лептина у пациентов может свидетельствовать об имеющейся у них лептинорезистентности [14, 17]. Повышенная продукция лептина, сопровождающаяся снижением концентрации sLep-R, указывает на высокую резистентность периферических тканей к действию лептина [17]. Имеются данные, что лептинорезистентность проявляется в большей степени у пациентов с НАЖБП, чем у лиц с ожирением без стеатоза печени [17], а также известно, что уровни сывороточного лептина повышены при НАСГ [18, 19]. В то же время концентрацию sLep-R находили значительно пониженной у пациентов с НАЖБП по сравнению с контрольной группой [17].

Нами была также выявлена обратная корреляционная зависимость между уровнями Lep и sLep-R у пациентов в группе с НАЖБП: rs= –0,61, р=0,0005. Эта зависимость свидетельствует об имеющемся дисбалансе системы «лептин – рецептор лептина». Существует мнение, что к сниженной продукции рецептора лептина может приводить полиморфизм его гена. Так, было показано, что полиморфизмы в гене рецептора лептина связаны с риском развития неалкогольной жировой болезни печени [20, 21]. Считают, полиморфизм гена рецептора лептина способствует возникновению НАЖБП, влияя на липидный обмен и чувствительность к инсулину [22].

Концентрация лептина и его рецептора в крови не зависела от возраста больных, однако имелись определенные гендерные различия (табл. 2). Содержание лептина у женщин с НАЖБП было выше, чем у пациентов мужского пола, но уровни sLep-R не различались. Вместе с тем индекс свободного лептина у женщин все же превышал аналогичный показатель у мужчин, что свидетельствовало о большей выраженности лептинорезистентности. Это подтверждают и другие авторы [14, 17]. Лептин секретируется и экспрессируется преимущественно в жировой ткани и гендерная разница объясняется отчасти более высоким процентом жировых отложений у женщин.

Уровень лептина в крови имел прямую зависимость от ИМТ (rs=0,31), соотношения ОТ/ОБ (rs=0,34), показателей ХС ЛПНП (rs=0,29) и триглицеридов (rs=0,35) – р <0,05 во всех случаях. Выявленные корреляции подтверждают взаимо­связь гиперлептинемии с ожирением, а также с гиперлипидемией, ассоциируемой с липотоксичностью при НАЖБП [17, 23]. Кроме того, мы обнаружили положительную корреляционную зависимость между содержанием в плазме лептина и значениями НОМА-индекса: rs =0,39 (р=0,028). Известно, что Lep способен влиять на чувствительность гепатоцитов к сигналам инсулина, так как лептин способствует накоплению в клетках печени свободных жирных кислот, приводя в итоге к инсулинорезистентности [23]. В то же время нам не удалось обнаружить прямых корреляционных зависимостей между уровнями лептина и показателями биохимической активности – ферментами цитолиза.

Было проанализировано содержание в плазме крови Lep и sLep-R в зависимости от результатов морфологического исследования биоптатов печени. Оказалось, что у 14 пациентов с 1-й степенью стеатоза (содержание жира <33%) уровень лептина был ниже, а содержание в крови растворимого рецептора выше, чем при стеатозе 2 и 3 степени (рис. 1).

Ранее сообщалось, что повышенный уровень лептина может являться признаком стеатоза [17, 18, 22]. Кроме того, аналогичную зависимость Lep и sLep-R мы обнаружили и от степени фиброза. У 16 пациентов был диагностирован фиброз F-1 или отсутствие признаков фиброза, у 12 – F-2, а у 9 – F-3. Пациентам на стадии цирроза печени (F-4) в нашем исследовании биопсия печени не проводилась. На рис. 2 показано, что увеличение стадии фиброза (пациенты с фиброзом F-2 и F-3) сопровождалось нарастанием плазменного лептина и снижением концентрации sLep-R. Лептин способен усиливать фиброгенез в ответ на повреждение печени через трансформирующий фактор роста (TGF)-β1, влияя на клетки Купффера и печеночные звездчатые клетки, а также индуцируя выработку мощного провоспалительного цитокина ФНО-α [23, 24, 25]. Возможно, профиброгенному действию лептина способствует и дефицит протективного адипонектина у этих пациентов [23]. Сообщалось, что высокий уровень циркулирующего лептина был связан с тяжестью НАЖБП, так как избыток лептина может способствовать печеночному воспалению и развитию фиброза [9, 15].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

У пациентов с НАЖБП, ассоциированной с ожирением, уровень лептина в крови и индекс свободного лептина выше, а содержание Lep-R ниже, чем у здоровых. Показатели Lep и Lep-R находятся в обратной зависимости. Содержание лептина и соотношение Lep/Lep-R у женщин с НАЖБП было выше, чем у пациентов мужского пола, но уровни sLep-R при этом не различались. Уровень лептина в крови имел прямую зависимость от ИМТ, соотношения ОТ/ОБ, значения НОМА-индекса, показателей ХС ЛПНП и триглицеридов. Выраженный стеатоз печени (2 и 3 степени), а также продвинутые стадии фиброза (F-2 и F-3) сопровождались нарастанием плазменного лептина и снижением концентрации sLep-R, что отражало важную роль лептина и лептинорезистентности в прогрессировании НАЖБП.


Литература



  1. World Health Organization, Obesity and overweight. Fact sheet, updated June 2016. Geneva. Retrieved 22 Sept 2017.

  2. Byrne C.D., Targher G. NAFLD: a multisystem disease. J. Hepatol 2015; 62 (1): S47–S64.

  3. Younossi Z.M., Koenig A.B., Abdelatif D., Fazel Y., Henry L., Wymer M. Global epidemiology of nonalcoholic fatty liver disease-Meta-analytic assessment of prevalence, incidence, and outcomes. Hepatology. 2016; 64: 73–84.

  4. Sasaki A., Nitta H., Otsuka K., Umemura A., Baba S., Obuchi T., Wakabayashi G. Bariatric surgery and non-alcoholic fatty liver disease: current and potential future treatments. Front Endocrinol. 2014; 5: 164.

  5. Subichin M., Clanton J., Makuszewski M., Bohon A., Zografakis J.G., Dan A. Liver disease in the morbidly obese: a review of 1000 consecutive patients undergoing weight loss surgery. Surg. Obes. Relat. Dis. 2015; 11: 137–41.

  6. Kelesidis T., Kelesidis I., Chou S., Mantzoros C.S. Narrative review: the role of leptin in human physiology: emerging clinical applications. Ann. Intern. Med. 2010; 152: 93–100.

  7. Margetic S., Gazzola C., Pegg G.G., Hill R.A. Leptin: a review of its peripheral actions and interactions. Obesity and overweight. 2002; 26: 1407–33.

  8. Moon H.S., Dalamaga M., Kim S.Y., Polyzos S.A., Hamnvik O.P., Magkos F., Paruthi J., Mantzoros C.S. Leptin’s role in lipodystrophic and nonlipodystrophic insulin-resistant and diabetic individuals. Endocr. Rev. 2013; 34: 377–412.

  9. Polyzos S.A., Mantzoros C.S. Leptin in health and disease: facts and expectations at its twentieth anniversary. Metabolism. 2015; 64: 5–12.

  10. Mantzoros C.S., Magkos F., Brinkoetter M., Sienkiewicz E., Dardeno T.A., Kim S.Y., Hamnvik O.P., Koniaris A. Leptin in human physiology and pathophysiology. Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. 2011; 301: 567–84.

  11. Yang R., Lili A. Barouch Leptin signaling and obesity. Cardiovascular consequences. Circ. Res. 2007; 101: 545–59.

  12. Myers M.G., Cowley M.A., Münzberg H. Mechanisms of leptin action and leptin resistance. Ann. Rev. Physiol. 2008; 70: 537–56.

  13. Lahlou N., Clement K., Carel J.C., Vaisse C., Lotton C., Le Bihan Y., Basdevant A., Lebouc Y., Froguel P., Roger M. Soluble leptin receptor in serum of subjects with complete resistance to leptin: relation to fat mass. Diabetes. 2000; 49: 1347–52.

  14. Смирнова Е.Н., Шулькина С.Г. Содержание лептина, растворимых рецепторов лептина и индекса свободного лептина у больных с метаболическим синдромом. Ожирение и метаболизм. 2017; 14: 30–34.

  15. Polyzos A.T., Aronis K.N., Kountouras J., Raptis D.D., Vasiloglou M.F., Mantzoros C.S. Circulating leptin in non-alcoholic fatty liver disease: a systematic review and meta-analysis. Diabetologia. 2016; 59: 30–43.

  16. Lammert A., Kiess W., Bottner A., Glasow A., Kratzsch J. Soluble leptin receptor represents the main leptin binding activity in human blood. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2001; 283: 982–88.

  17. Huang X.D., Fan Y., Zhang H., Wang P., Ping J. Y., Li M.-J., Zhan X.-Y. Serum leptin and soluble leptin receptor in non-alcoholic fatty liver disease World J. Gastroenterol. 2008; 14: 2888–93.

  18. Гейвандова Н.И., Ягода А.В., Фалеева О.В., Корой П.В., Косторная И.В. Гормоны жировой ткани и гистологическая картина печени при хроническом гепатите С. Клинические перспективы гастроэнтерологии, гепатологии. 2012; 4: 17–22.

  19. Chitturi S., Farrell G., Frost L., Kriketos A., Lin R., Fung C., Liddle C., Samarasinghe D., George J. Serum leptin in NASH correlates with hepatic steatosisbut not fibrosis: a manifestation of lipotoxicity? Hepatology. 2002; 36: 403–09.

  20. Li X.-L, Sui J.-Q. , Lu L.-L., Zhang N.-N. , Xu X., Q.-Y. Dong, Xin Y.-N., Xuan S.-Y. Gene polymorphisms associated with non-alcoholic fatty liver disease and coronary artery disease: a concise review. Lipids in Health and Disease. 2016; 15: 53.

  21. Zain S.M., Mohamed Z., Mahadeva, S., Cheah P. L., Rampal S., Chin K.F., Mahfudz A.S., Basu R.C., Tan H.L., R Mohamed R. Impact of leptin receptor gene variants on risk of non-alcoholic fatty liver disease and its interaction with adiponutrin gene. J. Gastroenterol. Hepatol. (Australia). 2013; 28: 873–79.

  22. Swellam M., Hamdy N. Association of nonalcoholic fatty liver disease with a single nucleotide polymorphism on the gene encoding leptin receptor. Epub 2012; 64: 180–86.

  23. Parker R. The role of adipose tissue in fatty liver diseases. Liver Res. 2018; 1: 35–42.

  24. Shen J., Sakaida I., Uchida K., Terai S., Okita K. Leptin enhances TNF-alpha production via p38 and JNK MAPK in LPS-stimulated Kupffer cells. Life Sci. 2005; 77: 1502–15.

  25. Wang J., Leclercq I., Brymora J.M., Xu N., Ramezani-Moghadam M., London R.M., Brigstock D., George J. Kupffer cells mediate leptin-induced liver fibrosis. Gastroenterology. 2009; 137: 713–23.


Об авторах / Для корреспонденции


Александр Валентинович Ягода, д.м.н., профессор, зав. кафедрой госпитальной терапии ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет» Минздрава России. Адрес: 355017, г. Ставрополь,
ул. Мира, 310. Тел.: 8 (906)-490-73-30. E-mail: alexander.yagoda@gmail.com
Татьяна Валерьевна Гейвандова, врач-эндокринолог Ставропольского краевого клинического диагностического центра, соискатель кафедры госпитальной терапии ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет» Минздрава России. Адрес: 355017, г. Ставрополь, ул. Мира, 310. Тел.: 8 (962) 446-28-96.
E-mail: geyvandova89@mail.ru
Софья Шамильевна Рогова, к.м.н., доцент кафедры клинической лабораторной диагностики с курсом бактериологии ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет» Минздрава России.
Адрес: 355017, г. Ставрополь, ул. Мира, 310. Тел.: 8 (962) 447-57-65. E-mail: dombay01@mail.ru
Наталья Иогановна Гейвандова, д.м.н., профессор кафедры госпитальной терапии ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный медицинский университет» Минздрава России. Адрес: 355017, г. Ставрополь, ул. Мира, 310. Тел.: 8 (962) 445-22-46. E-mail: ngeyvandova@yandex.ru


Похожие статьи


Бионика Медиа