Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Косыгина А.В.

НИИ детской эндокринологии Эндокринологического научного центра, Москва

Сосунов В.В.

ООО "ДНК-синтез", Москва

Петеркова В.А.

Эндокринологический научный центр, Москва

Дедов И.И.

ФГБУ «Эндокринологический научный центр» Минздрава России

Экспрессия гена адипонектина (ADIPOQ) в подкожной и висцеральной жировой ткани и уровень адипонектина в сыворотке крови у детей

Авторы:

Косыгина А.В., Сосунов В.В., Петеркова В.А., Дедов И.И.

Подробнее об авторах

Журнал: Проблемы эндокринологии. 2010;56(6): 3‑8

Просмотров: 278

Загрузок: 4

Как цитировать:

Косыгина А.В., Сосунов В.В., Петеркова В.А., Дедов И.И. Экспрессия гена адипонектина (ADIPOQ) в подкожной и висцеральной жировой ткани и уровень адипонектина в сыворотке крови у детей. Проблемы эндокринологии. 2010;56(6):3‑8.
Kosygina AV, Sosunov VV, Peterkova VA, Dedov II. Expression of the adiponectin gene (ADIPOQ) in the subcutaneous and visceral fatty tissues and the serum adiponectin level in children. Problemy Endokrinologii. 2010;56(6):3‑8. (In Russ.).

?>

В последние годы активно обсуждается самостоятельная роль жировой ткани в патогенезе ожирения и связанных с ним осложнений. Жировая ткань является ключевым фактором в развитии и прогрессировании инсулинорезистентности (ИР). Среди множества адипокинов, секретируемых жировой тканью и влияющих на развитие ИР и метаболических нарушений, наибольший интерес вызывает адипонектин — уникальный адипокин, обладающий антидиабетической, противовоспалительной и антиатерогенной активностью.

Адипонектин — белок с молекулярной массой 30 кД, продукт гена ADIPOQ (3q27), обладающий высокой степенью сродства к коллагену VIII и X типов и C1q-компоненту комплемента. Этот адипокин был идентифицирован четырьмя независимыми группами исследователей в 1995 и 1996 гг., использовавших различные методы его выделения, поэтому ему были даны различные названия: apM1 (Adiрose Most abundant Gene transcript 1), Acrp30 (Аdipocyte complement related protein), adipoQ и GBP28 (gelatine binding protein 28) [1—4].

Адипонектин экспрессируется зрелыми адипоцитами. По данным ряда авторов [5], у взрослых людей ген ADIPOQ экспрессируется преимущественно в подкожной жировой ткани, и его экспрессия снижена при ожирении. В недавнем исследовании [6] было выявлено, что у детей с избыточной массой тела экспрессия адипонектина снижена в висцеральной жировой ткани.

В крови адипонектин циркулирует в виде нескольких изоформ (тример, гексамер, мультимер); при этом наибольшей биологической активностью обладает именно высокомолекулярная форма адипонектина [7]. У взрослых людей содержание циркулирующего адипонектина в кровотоке составляет около 10—16 мкг/мл (0,1% от общего количества белка в сыворотке крови) [8].

Снижение уровня адипонектина в сыворотке крови выявляется у людей, страдающих ожирением, сахарным диабетом 2-го типа (СД2), артериальной гипертонией, дислипидемией и ишемической болезнью сердца. Более того, низкий уровень адипонектина является независимым фактором риска развития СД2 и дислипидемий [9—15].

Материал и методы

В исследование включили 62 ребенка (31 мальчик и 31 девочка, в возрасте от 2,5 до 18 лет (в среднем 13,6 года (8,5—15,1 года), подвергшихся плановым лапароскопическим вмешательствам (герниотомия, холецистэктомия, пластика пищеводного отверстия диафрагмы и др.). Критериями исключения являлись сопутствующая хроническая патология, острые воспалительные заболевания (аппендицит, острый холецистит). Все дети, включенные в исследование, не имели патологических отклонений в общеклиническом и биохимическом анализах крови и анализе мочи.

Антропометрические измерения включали измерение роста, массы тела, окружности талии (ОТ). Антропометрические данные обрабатывали с учетом пола и возраста пациента и оценивали в стандартных отклонениях (SD) от среднего. Индекс массы тела (ИМТ) рассчитывали как отношение массы тела (кг) к длине тела (м), возведенной в квадрат. ИМТ оценивали индивидуально по нормативам для конкретного возраста и пола и представляли в виде числа SD от среднего. Половое развитие оценивали согласно классификации Таннера (1968). Объем тестикул измеряли с помощью орхидометра Prader. Клиническая характеристика обследованных пациентов представлена в табл. 1.

С целью исследования особенностей экспрессии гена ADIPOQ в жировой ткани был произведен интраоперационный забор парных образцов висцеральной (ВЖТ) и подкожной жировой ткани (ПЖТ) объемом около 1 мл. Образцы крови для гормонального исследования забирали перед операцией в утреннее время, натощак.

Гормональные исследования включали определение общего адипонектина (Human Adiponectin ELISA, BioVendor, США) в сыворотке крови методом иммуноферментного анализа.

Определение экспрессии гена ADIPOQ в ВЖТ и ПЖТ проводили методом полимеразной цепной реакции в реальном времени. РНК из жировой ткани выделяли с помощью набора SV Total RNA Isolation System (Promega). После выделения РНК обрабатывали ДНКазой (RQ1 RNase-Free DNase, Promega) и еще раз очищали с помощью набора SV Total RNA Isolation System (Promega). Полученную РНК хранили при температуре –70°С до проведения анализа. Синтез кДНК проводили из полученной РНК с помощью набора First Strand cDNA Synthesis Kit (Fermentas) (в реакцию брали 2 мкг РНК, полученную кДНК разводили до 200 мкл). Реакцию проводили в объеме 25 мкл.

Программа для проведения полимеразной цепной реакции в реальном времени: 1 цикл: 95°C — 3 мин; 45 циклов: 95°C — 15 с; 60 °C — 1 мин (измерение флуоресценции).

Последовательности ген-специфичных праймеров и зондов для ADIPOQ указаны в табл. 2.

Уровень экспрессии изучаемого гена оценивали относительно экспрессии house-keeping гена (постоянно экспрессирующийся ген, ген «домашнего хозяйства») B2M.

Статистическую обработку данных проводили с использованием пакета прикладных программ Statistica (StatSoft Inc., США, версия 8.0). Так как большинство изучаемых показателей не имело приближенно-нормального распределения, все данные представлены в виде медианы и интерквартильных размахов — Ме [25; 75]. Статистическую обработку данных выполняли с помощью непараметрических критериев статистического анализа. Для оценки статистической значимости различий между изучаемыми группами пациентов использовали критерий Манна—Уитни и дисперсионный анализ Краскела—Уоллиса с дальнейшим последующим сравнением групп методом множественных парных сравнений. Уровни экспрессии гена ADIPOQ в ВЖТ и ПЖТ сравнивали с использованием критерия Вилкоксона. Корреляционный анализ проводили с использованием непараметрического критерия Спирмена и гамма-корреляции. Критический уровень статистической значимости различий принимали равным 0,05.

Результаты и обсуждение

Экспрессия гена ADIPOQ в ПЖТ и ВЖТ. Экспрессия гена ADIPOQ в ПЖТ и ВЖТ была проанализирована у 51 пациента (28 мальчиков и 23 девочки, средний возраст 13,6 года (8,5—15,1 года). У всей группы обследованных детей не выявлено статистически значимых различий между уровнями экспрессии в ПЖТ и ВЖТ (табл. 3),

а также между экспрессией гена ADIPOQ в ВЖТ и ПЖТ в зависимости от половой принадлежности обследованных детей. Однако у мальчиков отмечалась тенденция к более высокой экспрессии гена ADIPOQ в ВЖТ — 4,05 [3,14; 4,94] против 3,5 [2,68; 3,9] в ПЖТ (р=0,08).

По результатам сравнения групп детей с нормальной и с избыточной массой тела, уровень экспрессии гена ADIPOQ как в ПЖТ, так и в ВЖТ был статистически незначимо выше у детей с избыточной массой тела и ожирением на 22 и 22,6% соответственно (см. табл. 3).

Исследуя особенности экспрессии гена ADIPOQ в жировой ткани, мы выявили, что наиболее высокий уровень экспрессии гена как в ВЖТ, так и в ПЖТ, отмечается у детей на стадии полового развития Таннер 2—3. Дисперсионный анализ позволил выявить статистически значимые различия уровня экспрессии гена адипонектина в зависимости от стадии полового развития: p=0,0044 для экспрессии ADIPOQ в ВЖТ и p=0,035 для ADIPOQ в ПЖТ (рис. 1).

Рисунок 1. Экспрессия гена ADIPOQ в висцеральной и подкожной жировой ткани в зависимости от стадии полового развития.
При проведении множественных парных сравнений статистически значимые различия были выявлены между группами Таннер 1 и Таннер 2—3 (табл. 4).

Корреляционный анализ по Спирмену не выявил статистически значимых корреляций экспрессии гена ADIPOQ с возрастом обследованных детей. Однако была обнаружена статистически значимая корреляция между уровнем экспрессии гена ADIPOQ в ПЖТ и такими показателями, как рост (R=0,31; р=0,02), масса тела (R=0,33; р=0,01), ОТ (R=0,3; р=0,027), ИМТ (R=0,36; р=0,007), SD ИМТ (R=0,33; р=0,01).

Кроме того, выявлена корреляция между уровнем экспрессии ADIPOQ в ВЖТ и ростом (R=0,39; р=0,002), массой тела (R=0,34; р=0,008), ОТ (R=0,33; р=0,009), ИМТ (R=0,3; р=0,02).

Уровень экспрессии гена ADIPOQ в ВЖТ положительно, но статистически незначимо коррелировал с SD ИМТ (R=0,22; р=0,09).

Адипонектин в сыворотке крови у детей. Уровень адипонектина в сыворотке крови был исследован у 62 детей. Его средняя концентрация составила 9,15 (6,43; 11,0) мкг/мл. У мальчиков уровень адипонектина был статистически незначимо выше, чем у девочек — 9,7 (8,2; 11,1) и 7,9 (6,3; 10,1) мкг/мл соответственно (р=0,085).

Наиболее высокий уровень адипонектина отмечается у детей в препубертатном периоде, при этом он отрицательно коррелирует со стадией полового развития по Таннеру (R=–0,34; р=0,0006, где R — коэффициент корреляции). При проведении дисперсионного анализа статистически значимые различия концентрации адипонектина в сыворотке в зависимости от стадии полового развития были отмечены между группами Таннер 1 и Таннер 4—5 (р=0,04). При проведении анализа отдельно для группы мальчиков и группы девочек тенденция к снижению уровня адипонектина по мере полового созревания сохранялась (табл. 5).

Концентрация адипонектина в сыворотке крови у детей с нормальной массой тела составила 9,6 (7,78; 12,1 мкг/мл), в то время как в группе с избыточной массой тела — 8,1 (6,06; 10,2 мкг/мл) (р=0,15).

Корреляционный анализ по Спирмену позволил выявить отрицательную взаимосвязь между уровнем адипонектина в сыворотке крови и возрастом обследованных детей (R=–0,3; р=0,015), ростом (R=–0,35; р=0,005), массой тела (R=–0,41; р=0,0008), ОТ (R=–0,36; р=0,004), ИМТ (R=–0,38; р=0,002), SD ИМТ (R=–0,35; р=0,004).

Исследуя взаимосвязь экспрессии гена ADIPOQ в жировой ткани с содержанием адипонектина в сыворотке крови, мы обнаружили, что уровень мРНК ADIPOQ в ПЖТ отрицательно коррелирует с содержанием адипонектина в кровотоке (R=–0,47; р=0,0003), в то время как экспрессия гена в ВЖТ не ассоциирована с данным показателем (R=–0,1; р=0,4).

Таким образом, не выявлена зависимость экспрессии гена ADIPOQ от возраста и пола обследованных детей. Не найдено также статистически значимых различий по уровню экспрессии гена ADIPOQ между ПЖТ и ВЖТ, хотя отмечалась тенденция к более высокой экспрессии гена адипонектина в ВЖТ у мальчиков. У детей с избыточной массой тела ген адипонектина экспрессировался на 22% выше в ПЖТ и на 22,6% в ВЖТ по сравнению с группой детей с нормальной массой тела. Кроме того, была выявлена положительная корреляция уровня экспрессии гена адипонектина с основными антропометрическими показателями. Установлено, что наиболее высокий уровень мРНК ADIPOQ как в ВЖТ, так и в ПЖТ отмечается у детей на стадии полового развития Таннер 2—3. Известно, что в пубертатный период в значительной мере изменяются гормональный профиль и биохимический состав организма. В этот период увеличивается общее количество жировой ткани, особенно ее висцеральный компонент, развивается так называемая пубертатная ИР. В генезе данного феномена немаловажную роль играют физиологические изменения в оси гормон роста — инсулиноподобный фактор роста 1-го типа, а также изменение уровней кортикостероидов и половых стероидов в сыворотке крови. Вполне вероятно, что эти же факторы могут влиять и на уровень экспрессии генов адипокинов. Так, в недавно проведенном исследовании было выявлено, что у детей по мере полового созревания в ВЖТ увеличивается экспрессия 11b-гидроксистероидде-гидрогеназы 1-го типа — фермента, участвующего в биосинтезе кортизола, и вследствие этого повышается локальная концентрация кортизола, что может влиять на экспрессию и секрецию адипонектина [16]. Экспрессия гена ADIPOQ в ПЖТ отрицательно коррелирует с содержанием адипонектина в сыворотке крови, что указывает на сложные механизмы регуляции секреции адипонектина жировой тканью и подтверждает данные предыдущих исследований [17, 18].

Средняя концентрация адипонектина в сыворотке крови у детей составила 9,15 (6,43; 11,0 мкг/мл). Не было выявлено статистически значимых различий содержания адипонектина в завистимости от пола обследованных детей, хотя отмечена тенденция к более высокому содержанию его у мальчиков. Выявлено, что уровень адипонектина прогрессивно снижается по мере полового созревания у детей. Это подтверждает данные литературы о непосредственном влиянии половых стероидов на секрецию адипонектина. В работе A. Bottner и соавт. было показано, что снижение уровня адипонектина в пубертатном периоде ассоциировано с повышением концентраций андрогенов в сыворотке крови — тестостерона и ДЭА-С. При проведении регрессионного анализа в группе мальчиков с нормальной массой тела стадия полового развития была более сильным, чем ИМТ, прогностическим фактором снижения содержания адипонектина в сыворотке крови [19]. В другом исследовании [20] были получены данные о том, что тестостерон ингибирует секрецию адипонектина адипоцитами, не изменяя уровень мРНК гена ADIPOQ, что предполагает посттранскрипционный характер регуляции продукции адипонектина тестостероном.

В результате проведенного исследования мы не обнаружили статистически значимых различий концентрации адипонектина между группами детей с нормальной и избыточной массой тела, что может быть следствием недостаточного числа обследованных детей. Тем не менее сильная отрицательная корреляция уровня адипонектина в сыворотке крови с показателями ИМТ, SD ИМТ и ОТ указывает на необходимость дальнейшего изучения патофизиологической роли адипонектина в развитии ожирения и связанных с ним метаболических осложнений.

Выводы

1. Не обнаружено статистически значимых различий по уровню экспрессии гена ADIPOQ в ПЖТ и ВЖТ, наиболее высокий уровень экспрессии отмечается у детей на стадии полового развития Таннер 2—3.

2. Экспрессия гена ADIPOQ в ПЖТ отрицательно коррелирует с содержанием адипонектина в сыворотке крови.

3. Уровень адипонектина в сыворотке крови отрицательно коррелирует с показателями ИМТ, SD ИМТ, ОТ и степенью полового созревания.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail