ЛЕПТИН И ГРЕЛИН И ИХ РОЛЬ В РАЗВИТИИ ОЖИРЕНИЯ

В настоящее время ожирение является одним из наиболее часто встречаемых и общественно значимых заболеваний, характерных для людей разных социальных групп и возрастов. Алиментарное, или пищевое ожирение характеризуется избытком поступаемой с пищей энергии в организм по сравнению к расходуемой. Большую роль в его развитие играет нарушение пищевого поведения, которое в том числе регулируется различными гормонами. Ожирение также является совокупностью метаболических нарушений, в результате которых происходит накапливание жировой ткани. Жировая ткань, в свою очередь, представляет собой не просто резервуар для жирных кислот и жирорастворимых витаминов, она также является и эндокринным органом, способным секретировать различные биологически активные соединения, играющие значительную роль в гомеостазе организма и развитии заболеваний

Лептин - адипокин, открытый в 1994 году. Выделяется преимущественно белой жировой тканью. Секретируется также эпителием грудных желез, плацентой и слизистой желудка [6]. Крупные адипоциты содержат больше лептина, нежели мелкие. Уровень лептина в крови коррелирует с запасами жировых депо. У грызунов уровень гормона повышается спустя несколько часов после принятия пищи, у человека – через несколько дней после переедания, снижается у человека и животных в течение нескольких часов голодания [6]. Выделяют две изоформы рецепторов к лептину: длинный (Rb), локализующийся в центре насыщения – вентромедиальном ядре гипоталамуса, а также в дугообразном, дорсомедиальном и парвентрикулярном ядрах, и короткий (Ra) в сосудистом сплетении, эндотелии сосудов мозга, а также почках, печени, половых железах. [2]. При взаимодействии лептина с Rb-рецепторами происходит фосфорилирование цитоплазматической тирозинкиназы JAK 2 (Janus kinase), которая в свою очередь фосфорилирует белки-переносчики сигнала и активаторы транксрипции STAT 3 (Signal transducer and activator of transcription)[5].Взаимодействие лептина с рецепторами, расположенными в области гипатоламуса, активирует выработку нервных импульсов, направленных в участки головного мозга, ответственные за регуляцию аппетита. Кроме того, действие лептина стимулирует симпатический отдел вегетативной нервной системы, что ведёт к повышению артериального давления, частоты сердечных сокращений и процессов термогенеза, путём разобщения процессов окисления и фосфорилирования в митохондриях жировой ткани. В результате этих процессов большое количество энергии, запасающейся в жировой ткани в виде липидов, может быть преобразовано в тепло. Таким образом биологическим эффектом лептина является его анорексигенное действие. Также эффекты лептина, регулирующие массу тела, обусловлены влиянием не только на гипоталамус и симпатическую нервную систему, но и печень, легкие, надпочечники [7] .Исследователи полагают, что при ожирении наблюдается компенсаторная резистентность гипоталамуса к действию лептина, что в последствие по механизму отрицательной обратной связи приводит к повышению содержания лептина в организме [5]. В клинических исследованиях у женщин, не принимавших лечение с диагнозом “метаболический синдром” средние значения лептина превышали в 5.5 раз значения лептина у женщин контрольной группы [3]. При анализе соотношения лептина и ИМТ было выявлено превышение в 6.5 раз среди пациенток не принимавших лечения, по сравнению с контрольной группой [3]. Таким образом, результат исследований подтверждает имеющиеся литературные данные о корреляции лептина и степенью ожирения.

Грелин – пептидный гормон, открытый в 1999 году. Вырабатывается эндокринными клетками желудка, гипоталамуса, тонкого кишечника, почек. Наиболее активно грелин синтезируется клетками слизистой оболочки дна желудка. Рецепторы к грелину обнаружены в гипоталамусе, желудке, пищеводе, поджелудочной железе, миокарде [4]. Грелин, взаимодействуя с рецепторами, связанными c G белком, активирует протеинкиназу С с последующим выбросом кальция из клеточного депо, что способствует торможению калиевых каналов. Биологическая роль грелина многообразна: известно, что он участвует в регуляции углеводного обмена, энергетического баланса, влияя как на затраты энергии путем корректировки пищевого поведения, посредством сигналов голода, так и на расход энергии (накопление жира, гликогена, синтез АТФ и теплообмен), а также стимулирует секрецию соматотропного гормона. Грелин активирует клетки дугообразного ядра, которые стимулируют пищевое поведение, секретируя нейропептид Y. Грелин также повышает активность мезолимбической холинергически-допаминергической системы, связанную с потреблением питательных веществ.

Уровни циркулирующего грелина имеют обратную коррелятивную связь с положительным энергетическим балансом, индексом массы тела, содержанием жировой ткани, а также размерами адипоцитов и уровнем лептина[4]. Снижение массы тела при похудении, а также при анорексии и раковой кахексии сопровождается ростом секреции грелина[10]. Уровень грелина повышается перед приемом пищи и снижается на 1-2 часа после приема, что сопровождается чувством насыщения[4]. Стоит отметить, что у людей с ожирением, в отличие от людей с нормальной массой тела уровень грелина после еды не снижается[4]. Возможно это связанно с тем, что у больных ожирением не возникает чувства сытости после приема пищи, и они употребляют ее в большем количестве, возникает так называемый “порочный круг” [3]. Грелин также регулирует выработку инсулина: считается, что низкие концентрации грелина подавляют синтез инсулина, а высокие стимулируют[1,12]В свою очередь клинические исследования показали что инсулин, а также глюкоза может подавлять секрецию грелина как у людей с избыточной, так и с нормальной массой тела. Ежедневное подкожное введение грелина приводит к увеличению массы тела, причем отмечается прирост жировой ткани без каких-либо изменений мышечной массы тела. В условиях эксперимента инъекции грелина не только стимулируют прием пищи, но и увеличивают его длительность [6]. В исследовании высокие уровни грелина сохранялись у пациентов 2 и 3 стадий ожирения, имеющих диагноз “метаболический синдром” [3]. В другом эксперименте было также подтверждено стимулирующее действие грелина на аппетит и увеличение время приема пищи [3,8].

Наличие рецепторов к грелину в миокарде предполагает существования воздействия грелина на сердечно-сосудистую систему. Так подкожные или внутривенные инъекции грелина увеличивают минутный объем крови, снижают артериальное давление, а также улучшают сократительную активность миокарда у здоровых людей [11]

Примечательно также исследование, связывающее длительность короткого сна и развитие ожирения [9,13]. Предположительно, это происходит за счет увеличения секреции лептина, а также в результате регуляции грелином циклов сон-бодрствование.

Таким образом и лептин и грелин принимают участие в регуляции пищевого поведения, повышая и снижая аппетит, в энергетическом обмене, что может играть роль в развитие алиментарного ожирения. Стоит отметить, что данные гормоны открыты относительно недавно, вследствие этого они нуждаются в дальнейшем, более детальном изучении, так как возможно открытие новых эффектов и свойств, и применение их в медицине в качестве профилактики или лечения ожирения.

Список литературы:

1. Волков В.П. Новые панкреатические гормоны: грелин (обзор литературы) // Universum: медицина и фармакология - 2014, №12(13) C.4
2. Дедов И.И, Мельниченко Г.А, Романцова Т.И. Патогенетические аспекты ожирения // Ожирение и метаболизм – 2004, №1.
3. Корнеева Е.В . Роль грелина и лептина в регуляции массы тела у пациентов с метаболическим синдромом // Вестник новых медицинских технологий – 2014 Т.21, №1 – C.36
4. Никонова Л.В, Давыдчик Э.В. Грелин: физиологические аспекты действия // Журнал Гродненского государственного медицинского универститета – 2013, №3(43) C.23-25
5. Передереева Е.В, Лушникова А.А и др. Гормон лептин и проблемы репродукции // Злокачественные опухоли – 2012 Т.2, №1
6. Романцова Т. И., Волкова Г. Е. Лептин и грелин: антагонизм и взаимодействие в регуляции энергетического обмена // Ожирение и метаболизм. – 2005. – №. 2
7. Фильченков А.А, В.Н. Залесский. Лептин, адипоциты и ожирение организма // Российский биотерапевтический журнал – 2007 Т.6, №3
8. Черныш О.В., Мохорт О.В. Вариабельность базальных уровней грелина у лиц с различными нарушениями углеводного обмена при метаболическом синдроме // Ожирение и метаболизм. 2007. №1. С. 304.
9. Cappuccio FP1, Taggart FM, Kandala NB, Currie A, et al. Meta-analysis of short sleep duration and obesity in children and adults. // Sleep. 2008 May;31(5):619-26.
10. Garcia JM1, Garcia-Touza M, Hijazi RA et al. Active ghrelin levels and active to total ghrelin ratio in cancer-induced cachexia. // J Clin Endocrinol Metab. 2005 May
11. Nagaya N, Moriya J, Yasumura Y, et al. Effects of ghrelin administration on left ventricular function, exercise capacity, and muscle wasting in patients with chronic heart failure. Circulation. 2004;110(24):3674-3679.
12. A. Salehi, C. Dornonville de la Cour, R. Hakanson et al. Effects of ghrelin on insulin and glucagon secretion: a study of isolated pancreatic islets and intact mice // Regul. Pept. — 2004. — V. 118. — P. 143—150.
13. Taheri S1, Lin L, Austin D, et al. Short sleep duration is associated with reduced leptin, elevated ghrelin, and increased body mass index // PLoS Med. 2004.