Истмин-1, новый адипокин, который отражает распределение жировой клетчатки у пациентов с ожирением

В настоящее время наиболее широко используемым методом оценки степени ожирения является Индекс массы тела (ИМТ) и измерение окружности талии. Однако данные методы имеют ряд значительных ограничений. Например, ИМТ не подходит для оценки людей с выраженной мышечной массой тела и приводит к ошибочным выводам при применении данного метода. Аналогичным образом, при рассмотрении распределения жира метод измерения окружности талии и соотношения талия/бедра может быть ограничен, поскольку не позволяет адекватно дифференцировать подкожный и висцеральный жир, что имеет решающее значение для оценки рисков для здоровья, связанных с ожирением.

Белая висцеральная жировая ткань (ВЖТ), расположенная в брюшной полости и окружающая внутренние органами, при ее избыточном количестве ассоциирована с сердечно-сосудистыми заболеваниями, сахарным диабетом 2 типа (СД2), артериальной гипертензией и неалкогольной жировой болезнью печени. Она может выделять провоспалительные медиаторы, способствуя возникновению этих рисков для здоровья. В свою очередь подкожная жировая клетчатка (ПЖК), расположенная непосредственно под поверхностью кожи, хотя и вносит вклад в общий объем жира в организме, менее метаболически активна и не представляет «метаболической угрозы». Понимание данного различия между висцеральным и подкожным жиром позволяет более тонко понять риски для здоровья, связанные с ожирением, поэтому оценка количества и распределения жира в организме имеет первостепенное значение. Наиболее объективными методами для оценки распределения жировой ткани в организме в настоящее время являются методы лучевой диагностики, однако применение КТ в данном случае является экономически не выгодным, несмотря на высокую точность результатов.

С характером распределения жира в организме ассоциируются такие адипокины, как адипонектин и лептин. Однако существующие знания о концентрации этих адипокинов все еще не могут объяснить гетерогенность метаболического риска и предсказывать развитие осложнений, поэтому по-прежнему существует необходимость в определении перспективного биомаркера, который бы адекватно отражал распределение жировой ткани и, следовательно, метаболический статус человека.

Целями исследования Lopez-Yus M  и соавт. являлось изучение взаимосвязи между видами жировой ткани и метаболической дисфункцией, связанной с ожирением, а также выявление биомаркеров, связанных с распределением жировой ткани в брюшной полости, которые не требуют использования современных методов визуализации.

В исследование были включены пациенты с ожирением, проходящие обследование перед бариатрической операцией. Для анализа метаболического статуса и подбора биомаркеров использовалась кровь, биопсия подкожной и висцеральной жировой ткани, а также КТ-снимки. В биохимическом анализе крови авторы оценивали уровень C-реактивного белка, гликированного гемоглобина, триглицеридов, холестерола, ассоциированного с ЛПВП, не этерифицированные жирные кислоты, гамма-глутамил трансферазу, аланин трансаминазу и лептин. Из биопсий была выделена РНК, проведен транскриптомный анализ, а также анализ экспрессии белков.

В исследовании приняли участие 125 человек, средний возраст со ставил 49 лет, 57% участников были женского пола. По результатам работы были выявлены значительные различия в распределении абдоминального жира, измеренного с помощью КТ-сканирования. Авторы выделили три модели ожирения: 1) висцеральное ожирение (классическое андроидное ожирение), характеризующееся увеличением ВЖТ и неизменной ПЖК, 2) подкожное ожирение (классический гиноидный вариант), характеризующееся увеличением ПЖК и неизменной ВЖТ, и 3) соотношение ПЖК/ВЖТ, используемое для оценки склонности к висцеральному и подкожному отложению жира. Стратификация на основе этих моделей выявила различные метаболические изменения. Соотношение ПЖК/ВЖТ оказалось отличным показателем для дифференциации метаболического статуса.

Анализ экспрессии генов выявил кандидатов в биомаркеры, среди которых перспективным оказался истмин-1 (ISM1). Последующая валидация показала корреляцию между уровнями ISM1 в ПЖК и плазме крови, что усиливает его потенциал в качестве биомаркера распределения жира. Уровни адипокинов в сыворотке также коррелировали с соотношением ПЖК/ВЖТ. Анализ операционных характеристик выявил эффективность ISM1 в дифференциации людей с благоприятным метаболическим профилем на основе распределения жировой ткани. Корреляционный анализ также позволил предположить, что ISM1 участвует в путях регуляции глюкозы.

ISM1 – это белок, первоначально обнаруженный при развитии мозга плода и экспрессируемый в сосудистой системе, коже, иммунных клетках и легких. Недавно ISM1 был идентифицирован в адипоцитах мыши и человека как адипокин, который играет важную метаболическую роль в различных тканях, способствуя поглощению глюкозы, ингибируя печеночный липогенез и стимулируя синтез белка, тем самым улучшая гипергликемию и снижая накопление липидов в мышиных моделях. Более того, экспрессия ISM1 в адипоцитах и уровень циркулирующего ISM1 были связаны с ожирением и снижением риска развития СД2. Однако раннее ничего не было известно о его связи с распределением жировой ткани.

Таким образом, результаты исследования подтверждают гипотезу о том, что соотношение жировых отложений ПЖК/ВЖТ и связанные с этим биомаркеры позволяют комплексно оценить риски для здоровья, ассоциированные с ожирением. ISM1 может предсказывать распределение жировой ткани в брюшной полости и быть потенциальным биомаркером для оценки факторов риска и осложнений метаболических нарушений.

Источник: Lopez-Yus M. et al. Isthmin-1 (ISM1), a novel adipokine that reflects abdominal adipose tissue distribution in individuals with obesity // Cardiovasc. Diabetol. 2023. Vol. 22, № 1. P. 335.
Перевод и адаптация Шадеркина Анастасия, Сеченовский университет, Москва (команда Доквей).