Статья
Циркулирующие биологические маркеры ожирения: на пути к системному подходу
В основе патологических процессов, ассоциированных с ожирением, лежит нарушение энергетического гомеостаза, а также избыточная эндокринная и паракринная активность жировой ткани, приводящая к воспалительным реакциям и гормональным дисфункциям, что сопровождается секрецией широкого спектра соединений, оказывающих влияние на ключевые процессы в человеческом организме. Одним из косвенных методов оценки происходящих в жировой ткани изменений является измерение концентраций циркулирующих соединений, включая цитокины, факторы роста, а также класса специфических соединений — адипокинов, специфичных для жировой ткани. Исследование циркулирующих биомаркеров позволяет прослеживать их связь с риском осложнений, метаболическим вариантом ожирения и другими клиническими и функциональными особенностями. К подобным маркерам можно отнести адипокины (лептин, адипонектин, апелин, резистин, оментин, висфатин, хемерин, липокалин и др.), биомаркеры воспаления, белки теплового шока, которые подробно рассматриваются в данном обзоре в контексте их применения при ожирении и сопутствующих нозологиях.
1. Драпкина О. М., Самородская И. В., Старинская М. А. и др. Ожирение: оценка и тактика ведения пациентов. М.: ФГБУ "НМИЦ ТПМ" Минздрава России, 2021. с. 174. ISBN: 978-5-9907556-0-4.
2. Schulze MB. Metabolic health in normal-weight and obese individuals. Diabetologia. 2019;62(4):558-66. doi:10.1007/s00125-018-4787-8.
3. Kouvari M, Panagiotakos DB, Yannakoulia M, et al. Transition from metabolically benign to metabolically unhealthy obesity and 10-year cardiovascular disease incidence: The ATTICA cohort study. Metabolism. 2019;93:18-24. doi:10.1016/j.metabol.2019.01.003.
4. Scheja L, Heeren J. The endocrine function of adipose tissues in health and cardiometabolic disease. Nat Rev Endocrinol. 2019;15:507-24. doi:10.1038/s41574-019-0230-6.
5. Paillaud E, Poisson J, Granier C, et al. Serum Leptin Levels, Nutritional Status, and the Risk of Healthcare-Associated Infections in Hospitalized Older Adults. Nutrients. 2022;14(1):226. doi:10.3390/nu14010226.
6. Матосян К. А., Оранская А. Н., Мкртумян А. М. и др. Биохимические маркеры ожирения у лиц 18-25 лет. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2017;16(5):34-9. doi:10.15829/1728-8800-2017-5-34-39.
7. Трошина Е. А., Комшилова К. А., Ершова Е. В. и др. Ожирение (необходимые лабораторные методы диагностики). Методические рекомендации для врачей первичного звена. Consilium Medicum. 2019;21(12):48-50. doi:10.26442/20751753.2019.12.190680.
8. Корноухова Л. А., Денисов Н. Л., Марченко В. Н. и др. Ранняя диагностика метаболических нарушений функции печени при ожирении. Гастроэнтерология. 2019;8(163):35-43. doi:10.31550/1727-2378-2019-163-8-35-43.
9. Almabhouh FA, Md Mokhtar AH, Malik IA, et al. Leptin and reproductive dysfunction in obese men. Andrologia. 2020;52(1):e13433. doi:10.1111/and.13433.
10. Zulfania Khan A, Ghaffar T, et al. Correlation between serum leptin level and Body mass index (BMI) in patients with type 2 diabetes Mellitus. J Pak Med Assoc. 2020;70(1):3-6. doi:10.5455/JPMA.301135.
11. Qin Z, Yang Q, Yang M, et al. Serum leptin concentration can predict cardiovascular outcomes and all-cause death in maintenance hemodialysis patients. Clin Chim Acta. 2021;520:87-94. doi:10.1016/j.cca.2021.06.003.
12. Peng Y, Yang H, Song J, et al. Elevated Serum Leptin Levels as a Predictive Marker for Polycystic Ovary Syndrome. Front Endocrinol (Lausanne). 2022;13:845165. doi:10.3389/fendo.2022.845165.
13. Alatas SE, Yavuz Dogu S, Kilic D, et al. Comparison of serum adiponectin and osteopontin levels along with metabolic risk factors between obese and lean women with and without PCOS. Endokrynol Pol. 2020;71(6):497-503. doi:10.5603/EP.a2020.0074.
14. Kurose S, Onishi K, Takao N, et al. Association of serum adiponectin and myostatin levels with skeletal muscle in patients with obesity: A cross-sectional study. PLoS One. 2021;16(1):e0245678. doi:10.1371/journal.pone.0245678.
15. Zhang Y, Peltonen M, Andersson-Assarsson JC, et al. Elevated adiponectin predicts the development of rheumatoid arthritis in subjects with obesity. Scand J Rheumatol. 2020;49(6):452-60. doi:10.1080/03009742.2020.1753808.
16. Танянский Д. А., Шавва В. С., Диже Э. Б. и др. Адипонектин стимулирует экспрессию гена аполипопротеина А-1 в клетках HepG2 через сигнальные пути AMPK, PPAR-альфа и LXR. Биохимия. 2022;87(11):1700-8. doi:10.31857/S0320972522110148.
17. El Wakeel MA, El-Kassas GM, Kamhawy AH, et al. Serum Apelin and Obesity-Related Complications in Egyptian Children. Open Access Maced J Med Sci. 2018;6(8):1354-8. doi:10.3889/oamjms.2018.312.
18. Yin C, Zhang H, Zhang M, et al. Adropin and apelin-12 efficiently predict metabolic syndrome in obese children. Pediatr Diabetes. 2020;21(7):1132-9. doi:10.1111/pedi.13101.
19. Листопад О. В., Баженова Е. А., Ионин В. А. и др. Апелин и ремоделирование сердца у больных абдоминальным ожирением. Учёные записки Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова. 2015;22(2):17-9. doi:10.24884/1607-4181-2015-22-2-17-19.
20. Kollari E, Zografou I, Sampanis C, et al. Serum adipokine levels in patients with type 1 diabetes are associated with degree of obesity but only resistin is independently associated with atherosclerosis markers. Hormones (Athens). 2022;21(1):91-101. doi:10.1007/s42000-021-00328-9.
21. Гуссаова С. С., Бобкова И. Н., Ставровская Е. В. и др. Уровень сывороточного резистина и инсулинорезистентность у больных морбидным ожирением. Нефрология. 2019; 23 (приложение 1):78. doi:10.36485/1561-6274-2019-23-5-75-88.
22. Zengi S, Zengi O, Kirankaya A, et al. Serum omentin-1 levels in obese children. J Pediatr Endocrinol Metab. 2019;32(3):247-51. doi:10.1515/jpem-2018-0231.
23. Xu T, Li Y, Su Y, et al. Serum omentin-1 and risk of one-year mortality in patients with ischemic stroke. Clin Chim Acta. 2020;505:167-71. doi:10.1016/j.cca.2020.03.007.
24. Драганова А. С., Полякова Е. А., Колодина Д. А. и др. Концентрация оментина-1 в сыворотке крови у больных ишемической болезнью сердца. Трансляционная медицина. 2019;6(6):5-13. doi:10.18705/2311-4495-2019-6-6-5-13.
25. Elkabany ZA, Hamza RT, Ismail EAR, et al. Serum visfatin level as a noninvasive marker for nonalcoholic fatty liver disease in children and adolescents with obesity: relation to transient elastography with controlled attenuation parameter. Eur J Gastroenterol Hepatol. 2020;32(8):1008-16. doi:10.1097/MEG.0000000000001608.
26. Radzicka-Mularczyk S, Zaborowski MP, Brązert J, et al. Serum visfatin as a metabolic biomarker in obese patients with gestational diabetes mellitus. Minerva Endocrinol (Torino). 2021;46(4):396-405. doi:10.23736/S2724-6507.20.03280-0.
27. Rowicka G, Dyląg H, Chełchowska M, et al. Serum Calprotectin and Chemerin Concentrations as Markers of Low-Grade Inflammation in Prepubertal Children with Obesity. Int J Environ Res Public Health. 2020;17(20):7575. doi:10.3390/ijerph17207575.
28. Mosialou I, Shikhel S, Luo N, et al. Lipocalin-2 counteracts metabolic dysregulation in obesity and diabetes. J Exp Med. 2020;217(10):e20191261. doi:10.1084/jem.20191261.
29. Шулькина С. Г., Щекотов В. В., Смирнова Е. Н. и др. Васкулоэндотелиальный фактор роста сосудов и липокалин 2 как маркеры раннего повреждения нефрона у пациентов с гипертонической болезнью и ожирением. Современные технологии в медицине. 2016;8(1):48-52. doi:10.17691/stm2016.8.1.20.
30. Драпкина О. М., Деева Т. А. Прогностическое значение определения уровня галектина-3 у пациентов с метаболическим синдромом и неалкогольной жировой болезнью печени. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2015;14(5):40-7. doi:10.15829/1728-8800-2015-5-40-47.
31. Nimptsch K, Konigorski S, Pischon T. Diagnosis of obesity and use of obesity biomarkers in science and clinical medicine. Metabolism. 2019;92:61-70. doi:10.1016/j.metabol.2018.12.006.
32. Vandebergh M, Becelaere S. CHARGE Inflammation Working Group; Dubois B, Goris A. Body Mass Index, Interleukin-6 Signaling and Multiple Sclerosis: A Mendelian Randomization Study. Front Immunol. 2022;13:834644. doi:10.3389/fimmu.2022.834644.
33. Alissa EM, Algarni SA, Khaffji AJ, et al. Impact of interlukin-6 on central obesity measures in women with polycystic ovarian syndrome. J Obstet Gynaecol. 2020;40(8):1133-7. doi:10.1080/01443615.2019.1697219.
34. Pirowska M, Podolec K, Lipko-Godlewska S, et al. Level of inflammatory cytokines tumour necrosis factor α, interleukins 12, 23 and 17 in patients with psoriasis in the context of metabolic syndrome. Postepy dermatologii i alergologii. 2019;36(1):70-5. doi:10.5114/ada.2018.73136.
35. Alzamil H. Elevated Serum TNF-α Is Related to Obesity in Type 2 Diabetes Mellitus and Is Associated with Glycemic Control and Insulin Resistance. J Obes. 2020;2020:5076858. doi:10.1155/2020/5076858.
36. Lazar-Poloczek E, Romuk E, Jachec W, et al. Levels of TNF-α and Soluble TNF Receptors in Normal-Weight, Overweight and Obese Patients with Dilated Non-Ischemic Cardiomyopathy: Does Anti-TNF Therapy Still Have Potential to Be Used in Heart Failure Depending on BMI? Biomedicines. 2022;10(11):2959. doi:10.3390/biomedicines10112959.
37. Gopal DM, Ayalon N, Wang YC, et al. Galectin-3 Is Associated With Stage B Metabolic Heart Disease and Pulmonary Hypertension in Young Obese Patients. J Am Heart Assoc. 2019;8(7):e011100. doi:10.1161/JAHA.118.011100.
38. Подзолков В. И., Тарзиманова А. И., Гатаулин Р. Г. и др. Роль ожирения в развитии фибрилляции предсердий: современное состояние проблемы. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2019;18(4):109-14. doi:10.15829/1728-8800-2019-4-109-114.
39. Понасенко О. А., Ганковская Л. В., Свитич О. А. Роль белка теплового шока 70 в патогенезе сердечно-сосудистой патологии. Медицинская иммунология. 2019;21(2):201-8. doi:10.15789/1563-0625-2019-2-201-208.
40. Sell H, Poitou C, Habich C, et al. Heat Shock Protein 60 in Obesity: Effect of Bariatric Surgery and its Relation to Inflammation and Cardiovascular Risk. Obesity (Silver Spring). 2017;25(12):2108-14. doi:10.1002/oby.22014.
41. Yildirim O, Tatar E. The Roles of Heat Shock Protein-60 and 70 and Inflammation in Obesity-Related Kidney Disease. Cureus. 2022;14(9):e28675. doi:10.7759/cureus.28675.