Связь уровня несфатина-1 с композитным составом тела и маркерами костного обмена у пациентов с ревматоидным артритом

Размещено на http://allbest.ru

Размещено на http://allbest.ru

СВЯЗЬ УРОВНЯ НЕСФАТИНА-1 С КОМПОЗИТНЫМ СОСТАВОМ ТЕЛА И МАРКЕРАМИ КОСТНОГО ОБМЕНА У ПАЦИЕНТОВ С РЕВМАТОИДНЫМ АРТРИТОМ

¹ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации;

²ФГБНУ «Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной ревматологии им. А. Б. Зборовского»

Несфатин-1 (НФ-1) - новый биоактивный пептид с плейотропной активностью. Имеется информация о его провоспалительной активности и влиянии на остеогенез. Обследовано 110 пациентов с ревматоидным артритом (РА) и 30 человек контрольной группы. У пациентов с РА определяется достоверно более высокий уровень НФ-1 по сравнению с контрольной группой. Не обнаружено ожидаемой корреляции уровня НФ-1 с композитным составом тела у пациентов с РА. Выявлена взаимосвязь между НФ-1 и маркером формирования костного матрикса (P1NP), что свидетельствует о возможном влиянии НФ-1 на дифференцировку и функцию остеобластов.

Ключевые слова: несфатин-1, адипокины, ревматоидный артрит, композитный состав тела, остеогенез.

CONNECTION OF NESFATIN-1 LEVEL WITH THE COMPOSITE CONSTITUTION OF THE BODY AND MARKERS OF BONE EXCHANGE IN PATIENTS WITH RHEUMATOID ARTHRITIS

T.Z. Kvlividze¹, Yu.V. Polyakova², Yu.R. Ahverdyan², L.Е. Sivordova², B.V. Zavodovskij¹², ЕЛ. Zagorodneva¹, A.T. YAkovlev²

Nesfatin-1 (NF-1) is a new bioactive peptide with pleiotropic activity. There is information about its pro-inflammatory activity and effects on osteogenesis. A total of 110 patients with rheumatoid arthritis (RA) and 30 people in the control group were examined. In patients with RA, a significantly higher level of NF-1 is determined in comparison with the control group. No expected correlation of NF-1 level with body composition in RA patients was found. The interrelation between NF-1 and the bone matrix formation marker (P1NP) was revealed, which indicates a possible effect of NF-1 on the differentiation and function of osteoblasts.

Key words: nesfatin-1, adipokines, rheumatoid arthritis, composite body composition, osteogenesis.

несфатин нейроэндокринный костный метаболизм ревматоидный артрит

Несфатин-1 (НФ-1) представляет собой нейроэндокринный пептид с сильной анорексигенной активностью [4], ряд исследователей относят НФ-1 к адипокинам [9]. У пациентов с ожирением обнаружена выраженная связь между процентом жира и циркулирующим НФ-1 [8], выявлена разница уровней НФ-1 у пациентов с сахарным диабетом (СД) 2-го типа против здоровых лиц и пациентов с СД 1-го типа [9]. НФ-1, вероятно, отвечает за чувство сытости, синтезируется в ткани гипоталамуса, который участвует в регуляции энергетического баланса [10], также эта молекула ассоциирована с мелано- кортиновой сигнальной системой (МСС). Меланокортины участвуют в биорегуляции большого количества физиологических функций и гомеостаза. В молекуле препропиомеланокортина (ПОМК) у всех млекопитающих биологически активные домены расположены сходным образом. После ряда химических трансформаций образуются различные биологические пептиды [2]. Наибольшая концентрация НФ-1 обнаруживается в центральной нервной системе и слизистой желудка. Наиболее изучены эффекты НФ-1 в регуляции аппетита, метаболизме глюкозы, липидов, процессах термогенеза, развития тревоги, депрессии, работе сердечнососудистой системы и репродуктивной функции [7]. Имеется информация о провоспалительной активности НФ-1 [1].

Среди плейотропных эффектов НФ-1 особого внимания заслуживает его остеогенная активность. В эксперименте на овариоэктомизированных крысах (OVX) при внутривенном введении НФ-1 в течение 2 месяцев доказано увеличение минеральной плотности костной ткани (BMD - bone mineral density) в позвонках и бедренных костях. В эксперименте в присутствии НФ-1 отмечено значительное повышение уровня щелочной фосфатазы в мышиных преостеобластных клетках (MC3T3-E1), повышение дифференциации остеобластов и минерализации кости. Также имеется информация о некотором ингибировании остеокластогенеза у мышей [6]. Известно, что степень активности биоактивных молекул зависит от степени экспрессии клеток мишеней, их функции могут отличаться в нормеи патологии. Таким образом, можно предположить, что концентрация НФ-1 может быть связана с минерализацией костной ткани в норме и патологии.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить взаимосвязь между уровнем НФ-1, минеральной плотностью костной ткани, композитным составом тела и маркерами костного метаболизма у пациентов с ревматоидным артритом (РА).

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Мы обследовали 110 пациентов с РА (средний возраст 54,07 ± 11,32; в дальнейшем M ± Std.dev) и 30 человек контрольной группы без жалоб на боли в суставах. Диагноз РА был установлен в соответствии с критериями классификации ACR/EULAR для РА (2010). Все пациенты с РА были обследованы с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии с использованием денситометра LUNAR DPX-Pro с определением композитного состава тела (КСТ), минеральная плотность костной ткани (МПКТ) определялась в стандартных позициях (тела 1-4 поясничных позвонков и проксимальный отдел левой бедренной кости). Также пациенты прошли клиническое и лабораторное обследование с использованием стандартных методов. Уровни НФ-1 в сыворотке крови измерялись непрямым твердофазным иммуноферментным анализом с использованием коммерческой тест-системы Nesfatin-1 ELISA (RaiBiotech, кат. EIA-NESF), маркеры костного обмена определяли с использованием коммерческих тест-систем P1NP ELISA Kit CLOUD - CLONE CORP, 25-Hydroxy Vitamin D EIA Kit и Serum CrossLaps ELISA, IDS Ltd согласно инструкциям, прилагаемым к набору.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Выявлено, что средняя концентрация НФ-1 у пациентов с РА составила (50,49 ± 34,05) нг/мл. Средний уровень НФ-1 в сыворотке крови здоровых лиц был (31,61 ± 3,17) нг/мл (M ± а), соответственно уровень нормальных значений НФ-1 у здоровых лиц, определяемый как М ± 2а, составил от 25,27 до 37,95 нг/мл.

Мы разделили пациентов с РА на 1-ю подгруппу (n = 44) с нормальной концентрацией НФ-1 в сыворотке (менее 37,95 нг/мл) и 2-ю (n = 66) - с повышенным уровнем НФ-1 (более 37,95 нг/мл). Мы не обнаружили какой-либо значимой корреляции между уровнем НФ-1 и композитным составом тела у пациентов с РА (табл. 1, 2), а также достоверных различий в уровне сывороточного С-концевого телопептида коллагена I типа между 1-й и 2-й группами. При этом выявлена статистически значимая корреляция между НФ-1 и N-терминальным пропептидом проколлагена I типа (P1NP) (г = 0,218, p = 0,022) (табл. 3). Мы не отметили каких-либо существенных взаимосвязей между уровнем НФ-1 в сыворотке крови и МПКТ на каком-либо участке, а также корреляции между уровнем НФ-1 с мышечной или жировой массой у пациентов с РА.

Таблица 1

Коэффициент корреляции между уровнем НФ-1 и композитным составом тела у пациентов с РА

¹lean % Total (% Lean Body Mass of the Total) - % общей мышечной/тощей массы к общей массе пациента; ²BMC % Total (% Body Mineral content of the Total) - % содержания минералов в костной ткани к общей массе пациента;³!^ % Total (% Fat of the Total) - % содержания жировой ткани к общей массе пациента; ⁴ Fat gynoid (Gynoid fat distribution) распределение жира по гиноид- ному типу (ягодично-бедренному); ⁵Fat android (Android fat distribution) - распределение жира по андроидному типу (центральному); ⁶Fat, g - общая жировая масса; ⁷Lean, g - общая мышечная масса; ⁸BMC, g - содержание минералов в костной ткани.

Таблица 2 Взаимосвязь между минеральной плотностью костной ткани и уровнем НФ-1 при РА

⁹BMD L1-L4 (Bone Mineral Density L1-L4) - МПКТ тел L1-L4 позвонков (1-4 поясничных позвонков); ¹⁰BMD Total (Hip Bone Mineral Density) МПКТ проксимального отдела бедренной кости; ¹¹BMD Neck (Femoral Neck BMD) МПКТ шейки бедренной кости.

Таблица 3

Взаимосвязь между уровнем НФ-1, маркерами костного обмена и уровнем 25(ОН) витамина D при РА

¹²P1NP (N-terminal propeptide of type I collagen, Total P1NP) - N-терминальный пропептид проколлагена 1-го типа; ¹³25(OH)D (25-OH vitamin D) - 25(ОН) витамин D; ¹⁴Я-CTx (Я-Cross Laps) - Я-С-терминальный телопептид сыворотки.

Учитывая то, что НФ-1 некоторые исследователи относят к группе адипокинов [8, 10], мы ожидали выявить взаимосвязь между его концентрацией и массой жировой ткани. В нашем исследовании подобной корреляции выявлено не было. Исходя из этого, можно предположить, что на синтез НФ-1, кроме массы жировой ткани, могут влиять и другие факторы, в результате чего проявляется его анорексигенная активность [4], ассоциация между его концентрацией и развитием СД 2-го типа [9], что согласуется с данными литературы [10]. В ряде исследований доказана провоспалительная активность НФ-1 [1] и его влияние на остеокластогенез [10]. Механизмы воздействия НФ-1 на функцию остеобластов в настоящее время активно изучаются на экспериментальных моделях [3].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, мы не выявили взаимосвязи между повышенным уровнем НФ-1 в сыворотке и МПКТ в стандартных позициях и с КСТ у пациентов с РА. Нами выявлена взаимосвязь между НФ-1 и маркером формирования костного матрикса (P1NP), что свидетельствует о возможном влиянии НФ-1 на дифференцировку и функцию остеобластов.

ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES

1. Квливидзе Т.З., Заводовский Б.В., Ахвердян Ю.Р., Полякова Ю.В., Сивордова Л.Е., Яковлев А.Т., Зборовская И.А. / Kvlividze T.Z., Zavodovskij B.V., Ahverdyan YU.R., Polyakova YU.V., Sivordova L.E., YAkovlev A.T., Zborovskaya I.A. Сывороточный несфатин-1 как маркер системного воспаления при ревматоидном артрите / Syvorotochnyj nesfatin-1 kak marker sistemnogo vospaleniya pri revmatoidnom artrite [Serum nesfatin-1 as a marker of systemic inflammation in rheumatoid arthritis] // Клиническая лабораторная диагностика / Klinicheskaya laboratornaya diagnostika [Clinical laboratory diagnostics]. - 2019. - № 64 (1). - С. 53-56. DOI: http://dx/doi.org/10.18821/0869- 2084-2019-64-1-53-56

2. Левицкая Н.Г., Каменский А.А. / Levickaya N.G., Kamenskij A.A. Меланокортиновая система / Melanokortinovaya sistema [Melanocortin system]. - Успехи физиологических наук / Uspekhi fiziologicheskih nauk [Advances in physiological sciences]. - 2009. - № 40 (1). - С. 44-65.

3. Boyle W.J., Simonet W.S., Lacey D.L. Osteoclast differentiation and activation // Nature. - 2003. - № 423 (6937). - P. 337-42. DOI: 10.1038/nature01658.

4. David H. St-Pierre, Julie Martin, Hiroyuki Shimizu, et al. Association between nesfatin-1 levels and metabolic improvements in severely obese patients who underwent biliopancreatic derivation with duodenal switch // Peptides. - 2016. - Vol. 86. - P. 6-12.

5. Kvlividze T.Z., Zavodovsky B.V., Akhverdyan Y.R., Sivordova L.E., Polyakova Yu.V., Lavrov D., Yakovlev A.T. Elevated Nesfatin-1 levels in patients with Rheumatoid arthritis // Annals of the Rheumatic Diseases. - 2019. - № 64 (1). - P. 53-56.

6. Li R., Wu Q., Zhao Y. [et al]. The novel pro-osteogenic activity of NUCB2(1-83) // PLoS One. - 2013. - № (4):e61619.

7. Martha A. Schalla, Andreas Stengel. Current Unde rstanding of the Role of Nesfatin-1 // J. Endocr. Soc. - 2018. - Oct. 1; № 2 (10). - P. 1188-1206.

8. Mirzaeia Khadijeh, Hossein-nezhadb Arash, Keshavarzd Seyed Ali, et al. Association of nesfatin-1 level with body composition, dietary intake and resting metabolic rate in obese and morbid obese subjects // Diabetes & Metabolic Syndrome: Clinical Research & Reviews. - 2015. - Vol. 9 (4). - P. 292-298.

9. Qing-Chun Li, Hai-YanWang, Xi Chen, et al. Fasting plasma levels of nesfatin-1 in patients with type 1 and type 2 diabetes mellitus and the nutrient-related fluctuation of nesfatin-1 level in normal humans // Regulatory Peptides. - 2010. - Vol. 159 (1-3). - P. 72-77.

10. Scotece M., Conde J., Abella V., et al. NUCB2/nesfatin-1 : a new adipokine expressed in human and murine chondrocytes with pro-inflammatory properties, an in vitro study // J. Orthop. Res. - 2014. - May, № 32 (5). - P. 653-60. doi: 10.1002/jor.22585. Epub 2014 Jan 25.

Размещено на Allbest.ru