РОССИЙСКИЙ ИММУНОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2015, том 9(18), № 2, с. 222-227
== ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ =
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ ЛИПИДНОГО ОБМЕНА В ИНИЦИАЦИИ ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ У БОЛЬНЫХ С ОЖИРЕНИЕМ
© 2015 г. Т.Б. Сенцова, О.О. Черняк, В.А. Тутельян, И.В. Ворожко, В.А. Ревякина, К.М. Гаппарова
ФГБУ «Научно-исследовательский институт питания», Москва, Россия Поступила: 01.12.2014. Принята: 25.05.2015
С целью изучения значения генетических маркеров липидного обмена в инициации иммунологических изменений у больных с ожирением было обследовано 230 больных в возрасте от 18 до 66 лет (78 мужчин и 165 женщина). Выявлено, что у носителей генотипа е2/е2 гена ApoE снижался уровень CRP, а у носителей аллельного варианта е2/е4 гена ApoE — снижалась концентрация CRP и увеличивался уровень sICAM. Цитокиновый спектр у пациентов с аллельным вариантом Ser447Ter гена LPL характеризовался снижением содержания как CRP, так и TNFa. Проведенное исследование позволило установить, что изменения цитокинового спектра у больных с ожирением зависели от ИМТ, а аллельные варианты полиморфизмов генов липидного обмена (ApoE и LPL) могут рассматриваться в качестве маркеров иммунологических изменений у больных с ожирением.
Ключевые слова: ожирение, ген, цитокин, аллель
ВВЕДЕНИЕ
Современные требования, предъявляемые к диагностическим технологиям, используемым в клинической практике, предусматривают комплексный подход, позволяющий
Адрес: 115446, г. Москва, Каширское шоссе, д. 21; Черняк Ольга Олеговна. E-mail: kirillova_o@list.ru; klinikakashir@yandex.ru Авторы:
Сенцова Т.Б. — д.м.н., профессор, зав. лабораторией клинической биохимии, иммунологии и аллергологии Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт питания» (ФГБНУ «НИИ питания»);
Черняк О.О. — научный сотрудник лаборатории клинической биохимии, иммунологии и аллергологии ФГБНУ «НИИ питания»;
Тутельян В.А. — д.м.н., профессор, академик РАН, директор ФГБНУ «НИИ питания»;
Ворожко И.В. — к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории клинической биохимии, иммунологии и аллергологии ФГБНУ «НИИ питания»; Ревякина В.А. — д.м.н., профессор, заведующая отделением аллергологии ФГБНУ «НИИ питания»; Гаппарова К.М. — к.м.н., заведующая отделением профилактической и реабилитационной диетологии ФГБНУ «НИИ питания».
охарактеризовать данные геномных и постгеномных исследований, определяющих вероятность развития заболевания и метаболические пути реализации патологического процесса [1].
Прогрессирующее развитие метаболических осложнений при ожирении является результатом дисфункции жировой ткани как эндокринного и иммунного органа, что характеризуется развитием субклинического воспалительного процесса и активации иммунной системы [2, 3, 4]. Результаты клинических исследований показали, что центральным звеном метаболических нарушений, которые рассматриваются как следствие и причина ожирения, является хроническое воспаление жировой ткани [5]. Согласно современным представлениям, воспаление жировой ткани характеризуется клеточной инфильтрацией, фиброзом, изменениями микроциркуляции, дисбалансом в секреции адипокинов и нарушениями метаболизма жировой ткани, а также повышением в крови уровня таких неспецифических маркеров воспаления, как С-реактивный белок, фибриноген, лейкоциты, молекулы адгезии, коррелирующих с вы-
раженностью воспалительного процесса [3, 5, 6, 7, 8].
Анализ литературных данных последних лет свидетельствует о значительной роли генетических исследований, позволяющих получить представление об индивидуальных особенностях конкретного больного, что определяет тяжесть течения заболевания, особенности протеомного, метаболомного и иммунного статусов [1]. Особый интерес представляют гены, регулирующие элиминацию и транспорт липидов в крови. Так, продукт гена LPL, липопротеинлипаза, представляет собой один из ключевых ферментов энергетического гомеостаза, осуществляющий гидролиз триглицеридов. По данным генетических исследований, частота встречаемости аллель-ного варианта $ег447Тег гена LPL составляет 5—10% [9]. Кроме того, аполипопротеин Е, кодируемый геном ApoE, опосредует связывание липопротеинов с их рецепторами. Полиморфизм гена ApoE представлен тремя аллелями (е2, е3, е4) и фенотипически реализуется в виде трех изоформ белка (Е2, Е3, Е4), которые имеют различное сродство к рецепторам [10].
Однако, несмотря на широкомасштабные исследования эндокринной функции жировой ткани, связь иммунологических изменений и полиморфизма генов липидного обмена у больных с метаболическими нарушениями в современных литературных источниках освещается недостаточно, что обуславливает актуальность изучения ожирения с позиции расширения и углубления представлений о его патогенезе, в которой существенную роль играют иммуноопосредующие механизмы [3, 5, 11, 12, 13].
Цель работы: исследовать генетические маркеры липидного обмена в оценке иммунологических изменений у больных с ожирением.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Было обследовано 230 больных ожирением в возрасте от 18 до 66 лет (78 мужчин и 152 женщины), находящихся на лечении в отделении профилактической и реабилитационной диетологии ФГБНУ «НИИ питания».
Всем больным проводились физикальное и антропометрическое исследования: определялись рост, масса тела с последующим расчетом индекса массы тела (ИМТ).
В зависимости от ИМТ все больные были разделены на 3 группы: 1-я группа — больные
с I степенью ожирения (n = 59), 2-я группа — больные со II степенью (n = 73), 3-я группа — больные с III степенью ожирения (n = 98). В группу контроля вошли здоровые добровольцы в возрасте от 20 до 62 лет (n = 13), посещавшие поликлинику с целью диспансерного осмотра.
Уровень цитокинов (IL-1a, IL-6, TNFa), sICAM и CRP были исследованы методом иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием коммерческих наборов фирмы Bioscience (Австрия) на спектрафотометре «Tecan» (Австрия).
Для выделения ДНК использовался набор «Проба-Рапид-Генетика» фирмы «ДНК-Технология» (Россия). Анализ полиморфных вариантов Ser447Ter гена LPL, Cys112Arg (Е4) и Arg158Cys (Е2) гена Apo E проводился методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени при использовании детектирующего амплификатора «ДТ-96», амплификатора «Терцик» и детектора «Джин» фирмы «ДНК-Технология» (Россия) с наборами для ДНК-диагностики, разработанными ФГУП «НИИ ГосГенетика».
Обработка результатов осуществлялась с использованием пакета статистических программ SPSS (США) для персонального компьютера. В связи с тем, что центральные тенденции и дисперсии имели нормальное распределение, при анализе определяли средние значения признака (M), стандартные ошибки среднего (m), среднеквадратичные отклонения (о). Достоверность различий оценивалась с помощью критерия Стъюдента (t) и Манна — Уитни при значениях вероятности р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Исследование уровня цитокинов у больных с различными степенями ожирения
При исследовании цитокинового статуса обнаружены изменения в содержании про-воспалительных цитокинов и адгезивных молекул у больных с ожирением (табл. 1).
Установлено, при I степени ожирения отмечалось достоверное (р < 0,05) увеличение концентрации адгезивных молекул sICAM, TNFa и CRP по сравнению с контрольной группой.
Анализ цитокинового спектра у больных с различными степенями ожирения выявил повышение концентраций TNFa, CRP и адге-
Таблица 1. Содержание цитокинов и молекул адгезии у больных с ожирением (Me (Q1, Q3))
Группа sICAM CRP IL-6 IL-1 альфа TNFa
нг/мл нг/мл пг/мл пг/мл пг/мл
Контрольная 2,940 10,79 5,70
группа 49,38 3134 (2,69; 3,81) (7,16; 19,68) (5,66; 6,07)
(n = 13) (16,65; 63,94) (3133; 5170)
1. I степень ожи- 3,480 10,06
рения 72,97 6204 (2,64; 5,01) (7,55; 17,76) 7,53
(n = 59) (56,06; 191,7) (4294; 9929) (5,71; 10,46)
2. II степень 4,250 14,62
ожирения 90,61 7179 (3,03; 7,07) (10,90; 21,58) 8,20
(n = 73) (59,70; 186,4) (5032; 9037) (5,90; 12,48)
3. III степень 4,260 16,12 9,79
ожирения 92,62 7677 (3,09; 7,90) (12,51; 28,13) (6,68; 18,55)
(n = 98) (58,44; 210,9) (5801; 12500)
Р1-к <0,05 <0,05 >0,05 >0,05 <0,05
Р2-к <0,05 <0,05 <0,05 <0,05 <0,05
Р3-к <0,05 <0,05 <0,05 <0,001 <0,05
зивных молекул sICAM по мере увеличения ИМТ, а повышение синтеза IL-1a и IL-6 было обнаружено у пациентов со II и III степенями ожирения.
Исследования частот полиморфизмов генов ApoE и LPL
При проведении генетического анализа были установлены частоты встречаемости аллелей s2, s3, s4 гена ApoE и полиморфного маркера Ser447Ter гена LPL у больных с ожирением (табл. 2).
При изучении полиморфизма Arg158Cys гена ApoE в выборке больных с ожирением и контрольной группе были выявлены статистически значимые результаты. Установлено, что частота генотипа s3/s2 гена ApoE у больных с ожирением составила 23,5%, в то время как у здоровых индивидов данный генотип встречался с частотой 15,4%.
Кроме этого, генотип s2/s2 ApoE у больных с ожирением был идентифицирован в 17,8% случаев, в то время как в контрольной группе данный генотип не был обнаружен (X2 =4,04; р = 0,04). Также было выявлено, что частота встречаемости полиморфного маркера Arg158Cys (s2) гена ApoE была статистически достоверна выше по сравнению с контрольной группой (X2 =5,79; р = 0,02).
Сравнительный анализ распределения генотипов и аллелей полиморфного варианта Cys112Arg (s4) у больных с ожирением по
сравнению с контрольной группой не дал статистически достоверных результатов (p > 0,05).
Генотип Ser/Ter гена LPL встречался с большей частотой в группе больных с ожирением по сравнению с контрольной группой (11,3% и 7,7%, соответственно), однако данный результат не достиг статистической значимости (р > 0,05).
Исследования уровней цитокинов у больных ожирением с различными полиморфизмами генов ApoE и LPL
Анализ цитокинового статуса у больных с ожирением с различными генотипами выявил, что содержание адгезивных молекул sICAM было статистически достоверно выше у носителей полиморфного маркера s2/s4 гена ApoE по сравнению с носителями генотипа s3/s3 (р < 0,05) (табл. 3 и 4.) Содержание CRP бы
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.