КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 17-75-20026

НазваниеМолекулярные маркеры патологической активации жировой ткани при сердечно- сосудистых заболеваниях

РуководительДылева Юлия Александровна, Кандидат медицинских наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний", Кемеровская обл (Кузбасс)

Период выполнения при поддержке РНФ 07.2017 - 06.2020 

Конкурс№24 - Конкурс 2017 года по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными.

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины, 05-101 - Экспериментальная медицина

Ключевые словаэпикардиальная жировая ткань, периваскулярная жировая ткань, подкожная жировая ткань, адипокины, цитокины, статины, бигуаниды

Код ГРНТИ76.29.30


СтатусУспешно завершен


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
На протяжении последних 15 лет, после появления первых работ о парадоксе ожирения, все больше значение приобретает изучение влияния региональных жировых депо на риск развития неблагоприятных метаболических и сердечно – сосудистых событий [Després J. P. 2014; Gómez-Ambrosi J., 2015]. Так ряд Российских и зарубежных исследований продемонстрировал существенное значение в развитии сердечно-сосудистой патологии жировой ткани эпикардиальной и паравезикулярной локализации [Чумакова Г.А., Веселовская Н.Г. 2013-2016; Iacobellis G., 2015; Booth A., 2016]. Однако молекулярные предпосылки этого явления остаются мало изученными до сих. Вместе с тем, открытие этих механизмов может послужить основой для создания этиотропного медикаментозного воздействия. Перспективность исследования адипоцитов эпикардиальной и периваскулярной жировой ткани на сегодняшний день можно объяснить нескольким факторами: простота оценки с спользованием не инвазивных и широко апробированных методик (ЭХО-кардиография, компьютерная томография, магниторезонансная томография). Кроме того, ассоциация с висцеральным жировым депо позволяет рассматривать увеличение ЭЖТ и ПВЖТ, как самостоятельный маркер висцерального ожирения и возможную модель для оценки эффективности воздействия медикаментозного воздействия. Научная значимость проблемы подчеркивается большим количеством исследований в мире на тему изучения генетически и функциональных особенностей региональных жировых депо [Venteclef N., 2015; Després J. P., 2015; Iacobellis G., 2016; Fu-Zong Wu 2016]. Предлагаемый проект направлен на изучение особенностей адипокинового и провоспалительного статусов адипоцитов эпикардиальной, переваскулярной и подкожной локализации, а также возможности медикаментозного воздействия на их активность. Рабочей гипотезой исследования является предположение о том, что секретируемые адипоцитами адипокины, цитокины и хемокины оказывают как локальное действие в области непосредстенного расположения жировой ткани (предсердия сердца, коронарные артерии), так и системное, потенцируя эндотелиальную дисфункцию и прогресcирование атеросклеротического поражения. Поэтому при выборе лекарственных средств следует отдавать предпочтение тем, которые помимо основных эффектов способны подавлять провоспалительную активность локальных жировых депо. Среди статинов и бигуанидов предпочтение должно оказываться препарату, эффективной мишенью которого является эпикардиальная и периваскулярная жировая ткань. У коллектива проекта есть как необходимый задел в отношении задачи проекта, так и достаточные компетенции для решения данной научной задачи. Таким образом, в процессе реализации проекта будет получен результат исследований, имеющий мировой уровень, а также будет сформирован задел для понимания возможностей медикаментозного воздействия на эндокринную и паракринную активность региональных жировых депо.

Ожидаемые результаты
В ходе работы будет впервые разработана методика оценки объема периаортального жирового депо в грудном отделе методом МРТ, что позволит проводить не инвазивную оценку его объема, для определения кардиометаболических рисков. Будут получены новые данные об особенностях экспрессии адипокинов и цитокинов в различных региональных депо у пациентов с различной сердечно-сосудистой патологией. Выявленные изменения секреции адипокинов и цитокинов могут иметь фундаментальное значение. Так изучаемые маркеры, регулирующие углеводно-липидный метаболизм адипоцитов, сопрягают различные метаболические процессы, участвующие в патогенезе ожирения и его кардиоваскулярных осложнений. Будут получены новые данные о наличии взаимосвязи между величиной объема эпикардиальной и периаортальной жировой ткани и особенностями иммуно-метаболической активности адипоцитов, что позволит оценить возможную взаимозаменяемость этих методов. Будут представлены новые данных о плейотропных эффектах ингибитора 3-гидрокси-3-метил-глутарил коэнзим А редуктазы и N,N-диметилимиддикарбоимиддиамида в отношении модуляции гормональной и провоспалительной активности эпикардиальной, периваскулярной и подкожной жировой ткани. Ожидаемые результаты будут получены с использованием современных методов исследования, будут соответствовать мировому уровню, иметь приоритет среди российских исследований, будут востребованы для таких областей медицины, как кардиология, эндокринология, лучевая диагностика и молекулярная медицина. Полученные результаты будут представлены в докладах на всероссийских и международных конференциях. По результатам выполнения проекта планируется написание 16 статей за весь период, из которых 8 статей, индексируемых в Scopus или Web of Science и 8 статей в РИНЦ.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2017 году
Заявленные на 2017 г. работы выполнены полностью. За первый отчетный год завершен набор и формирование исследуемых групп. Первую группу составили пациенты с ишемической болезнью сердца (ИБС) и инфарктом миокарда (ИМ) в анамнезе, n=84. Вторую группу – 50 пациентов с пророками сердца: с врожденными (ВПС, недостаточность аортального клапана), n=30 и с приобретенными (ППС, на фоне ревматической болезни сердца, стеноз митрального клапана), n=20. У всех пациентов проведен сбор жалоб, анамнеза, клинический осмотр, регистрация ЭКГ, ЭХО-КГ, УЗИ ДС артерий н/конечностей, коронарография по показаниям, определение массы тела (кг), роста (м), объема талии (ОТ) (см) и объема бедер (ОБ) (см), расчет ИМТ (кг/ м2) и отношения ОТ/ОБ. Выполнены заявленные лабораторные исследования. Разработаны методики визуализации периартериальных жировых депо МРТ. Впервые апробирована методика измерения толщины, а не объема ЭЖТ. Преимуществом данной методики является меньшие временные затраты на проведение и обработку полученных результатов. Полученные результаты сопоставимы с измерением объема ЭЖТ по стандартной методике. Разработаны методики определения объема парааортального жира грудного отдела аорты методами МРТ и КТ. А также впервые отработана методика определения объема парааортальной жировой ткани брюшного отдела аорты методом МСКТ. Разработана методика определения площади жировой ткани сосудов сердца методом МРТ. Кроме того, для оценки толщины паракоронарных сосудов выполнялась МСКТ области сердца с болюсным контрастированием. Разработанные методики показали, что МРТ может использоваться для определения локальных жировых депо, наравне с МСКТ. Преимуществом метода является отсутствие необходимости использования контрастных веществ (можно использовать у лиц с аллергической реакций на контрастные вещества и любой степенью ХБП), меньшая лучевая нагрузка, к недостаткам относится более длительное проведение исследования и более высокая вероятность появления артефактов и помех на изображениях. Отработана методика забора и культивирования биоптатов ЭЖТ, ПВЖТ, ПЖТ. Выполнено культивирование адипоцитов с ингибитором 3-гидрокси-3-метил коэнзим А редуктазы и с N,N-диметилимиддикарбоимиддиамидом. Полученные результаты продемонстрировали высокую распространённость висцерального ожирения среди пациентов с ИБС – 66,7% (n=57). У 10 (20%) пациентов с пороками сердца выявлено ВО. Избыток ВЖТ у пациентов с ИБС был ассоциирован с атерогенной дислипопротеинемией, стойким повышением индекса, наличием лептинорезистности (повышение концентрации лептина, снижение концентрации свободного рецептора к лептину и высокий индекс FLI) и снижением концентрации адипонектина, по сравнению с пациентами с пороками сердца. При оценки воспалительного статуса установлено, что концентрация ФНО-α и ИЛ-1β в сыворотке крови у лиц с ИБС превышала значения лиц с пороками, а уровень провоспалительного ИЛ-10 был ниже в 2 раза, соответственно. Так же регистрировалось повышение проатерогенного FGF-β в группе с ИБС, по сравнению с пациентами второй группы. Толщина ЭЖТ у пациентов с ИБС достоверно больше и находится в прямой зависимости от величины ВЖТ, размера ЛЖ, и в обратной от величины фракции выброса (ФВ). Концентрация лептина и FLI находилась в отрицательной зависимости от толщины. Полученные результаты указывают на то, что, не смотря на прямую зависимость толщины ЭЖТ от количества ВЖТ, происходящие в них метаболические изменения не тождественны. С помощью логистической регрессии было установлено, что толщина ЭЖТ увеличивается при наличии ВО в 2,9 раза (AUC 0,88; [2,1-9,1], p=0,02), при гипотрофии ЛЖ в 2,6 раза (AUC 0,79; [2,4-7,8], p=0,02), при наличии фибрилляции предсердий - в 1,64 раза (AUC 0,79; [1,0-4,2], p=0,01), при ИР - в 4,7 раза (AUC 0,88; [1,1-6,3], p=0,00), при уровне СЖК >1,0 нг/мл - в 2,74 раза, (AUC- 0,79; 95%-й [1,38-4,11], p=0,01). Показано отсутствие различий в объеме парааортальной жировой ткани в исследуемых группах. Объем жировой ткани брюшного отдела, находится в прямой зависимости от ВЖТ и был больше у пациентов с ИБС. Анализ толщины паракоронарного жира показал, что для пациентов с ВО характерно преобладание жировых отложений вокруг ствола левой коронарной и огибающей артерий, в то время как у пациентов без ВО вокруг правой коронарной артерии наблюдалось большее скопление адипоцитов. Причем толщина этих жировых отложений находилась в обратной зависимости от ВЖТ. Продемонстрировано наличие прямой связи между объемом парааортальной жировой ткани на всем протяжении и лептином, СЖК и обратную с FLI. Для коронарных сосудов было характерно наличие прямой связи между толщиной жировой ткани ствола левой коронарной артерии и ФНО-альфа, огибающей артерии и глюкозой. Полученные результаты указывают на то, что, не смотря на прямую зависимость толщины ЭЖТ от количества ВЖТ, происходящие в них метаболические изменения не тождественны. Выявленные связи указывают на неоднородные жировые отложения вокруг сосудов, что побудило нас к более подробному их изучению. При культивировании эпикардиальных адипоцитов на 1-е сутки содержание лептина и его рецепторов было выше на 28,6% и 56,9% соответственно, по сравнению с подкожным жиром. На 2-е сутки культивирования отличия были более выражены и составили 45,5% для лептина и 57,3% для рецепторов к нему. В отличие от лептина, концентрация адипонектина была ниже на 33,3% в адипоцитах ЭЖТ на 1-е сутки в сравнении с адипоцитами ПЖТ. В процессе культивирования содержание адипонектина увеличивалось: в эпикардиальных адипоцитах на 33,3%, в адипоцитах подкожной клетчатки – на 25%. Однако на 2-е сутки культивирования уровень адипонектина по-прежнему был ниже в среде культивирования эпикардиальных адипоцитов. Адипоциты ПЖТ характеризовались более высоким содержанием протективных молекул - антивоспалительного цитокина ИЛ-10 и стимулятора репарации и ангиогенеза FGF-β. Напротив, в культуре адипоцитов ЭЖТ на 1-е сутки содержание ИЛ-10 было ниже на 60%, а на 2-е сутки – на 50,3% относительно адипоцитов ПЖТ. Содержание FGF-β в культуре адипоцитов эпикардиальной жировой ткани было ниже на 51% в 1-е сутки. При этом ко 2-м суткам культивирования концентрация FGF-β резко снижалась на 81,7% в адипоцитах эпикарда и на 83% – в адипоцитах ПЖТ. Однако на 2-е сутки содержание FGF-β в адипоцитах ПЖТ превышало на 55,8% концентрацию фактора роста в культуре эпикардиальных адипоцитов. Выполнено культивирование адипоцитов с ингибитором 3-гидрокси-3-метил коэнзим А редуктазы. Исследование влияния розувастатина на функциональную активность адипоцитов показало, что данный статин в концентрациях 1 мкмоль/л не оказывал существенного влияния на воспалительный обмен адипоцитов ПЖТ. Культивирование эпикардиальных и париваскулярных адипоцитав с розувастатином привело к незначительному снижению ФНО-альфа на 5%, другие показатели достоверно не изменялись относительно эквивалентных концентраций негативного контроля. Выполнено культивирование адипоцитов с N,N-диметилимиддикарбоимиддиамидом. Исследование влияние метформина на функциональную активность адипоцитов показало, что данный препарат в концентрациях 1 мкмоль/л, так же не оказывал существенного влияния на воспалительный обмен адипоцитов ПЖТ. Культивирование адипоцитаов с метформином приводило к незначительному снижению ФНО-альфа и ИЛ-1 на 7 %, другие показатели достоверно не изменялись относительно эквивалентных концентраций негативного контроля. Полученные результаты указывают на возможный противовоспалительный потенциал метформина и розувастатина на адипоциты, возможно для реализации эффекта потребуется увеличение концентраций. Нами разработан модифицированный протокол экстракции РНК из адипоцитов человека на основе рутинного колоночного метода. Предлагаемые модификации оптимизировали приготовление образца, лизис и промывку для повышения чистоты РНК. Мы пришли к выводу, что текущий протокол для полной очистки РНК от адипоцитов позволяет выделить высококачественную РНК, лишенную жирных кислот, органических растворителей и солей.

 

Публикации

1. Груздева О.В., Учасова Е.Г., Дылева Ю.А., Бородкина Д.А., Ак-башева О.Е., Белик Е. В., Каретникова В.Н. , Брель Н.К. , Коков А.Н. , Кашталап В.В., Барбараш О.Л. Relationships between epicardial adipose tissue thickness and adipo‑fibrokine indicator profiles post‑myocardial infarction Cardiovascular Diabetology, №1; Т17; стр.40-51 (год публикации - 2018) https://doi.org/10.1186/s12933-018-0679-y

2. Синицкий М.Ю., Матвеева В. Г., Aсанов М.A., Понасенко A.В., Modifications in routine protocol of RNA isolation can improve quality of RNA purified from adipocytes Analytical Biochemistry, Т.543; стр. 128-131 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.1016/j.ab.2017.12.020

3. Бородкина Д.А, Груздева О.В., Белик Е.В., Паличева Е.И. , Кузьмина А.А. Перспективы использования ретинол-связывающего белка в качестве биомаркера кардиоваскулярного риска Клиническая лабораторная диагностика, №2;Т63; ст79-84 (год публикации - 2018) https://doi.org/10.18821/0869-2084-2018-63-2-79-84

4. Груздева О.В., Бородкина Д.А, Белик Е.В., Акбашева О.Е., Паличева Е.И., Барбараш О.Л. Грелин – физиология и патофизиология: в центре внимания сердечно-сосудистая система Кардиология, 59(3):60-67 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.18087/cardio.2019.3.10220


Аннотация результатов, полученных в 2018 году
Заявленные на 2018 г. работы выполнены полностью. Исследования проводилось на базе Федерального государственного бюджетного научного учреждения "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний", г. Кемерово. Ожирение является основным фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний и их осложнений. Это состояние определяется как результат формирования аномальных или чрезмерных жировых отложений, которые могут наносить существенный вред сердечно-сосудистому здоровью. Однако не все жировые отложения имеют одинаковую воспалительную, паракринную и метаболическую активность. В настоящие время эктопические жировые депо разделяют на два подтипа по принципу местного или системного воздействия. В соответствии с этой моделью эпикардиальные (ЭЖТ) и периваскулярные (ПВЖТ) жировые депо, оказывают преимущественно локальное воздействие, и возможно, поэтому имеют тесную ассоциацию с кардиометаболическими рисками и клиническими проявлениями сердечно-сосудистых заболеваний. Таким образом, второй год выполнения проекта был направлен на получение результатов о молекулярно-генетических особенностях локальных жировых депо пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями (поражение коронарных артерий и пороки сердца). Также была проведена оценка возможности медикаментозного воздействия на адипокиновую и провоспалительную активность адипоцитов. В рамках решения задачи оценки вариабельности молекулярно-генетического фенотипа адипоцитов подкожной и «сердечной» локализации установлено, что экспрессия генов маркеров воспаления и адипокинов отличались между депо, что предполагает различия в адипокиновых и воспалительных характеристиках в зависимости от анатомического расположения жировой ткани. Так, ЭЖТ характеризуется усиленной по сравнению с подкожной жировой тканью (ПЖТ) и ПВЖТ экспрессией мРНК лептина и резистина, и пониженной – мРНК адипонетина и мРНК ИЛ-10. Для ПВЖТ характерна усиленная экспрессия мРНК протективного адипонектина и растворимого рецептора лептина, а также провоспалительных ФНО-α и ИЛ- 1β. В свою очередь ПЖТ характеризовалась пониженной, по сравнению с другими культурами адипоцитов экспрессией мРНК ИЛ- 1β, резистина, лептина и его растворимого рецептора и повышенной экспрессией гена ИЛ-10. Наличие ИБС сопровождалось более интенсивной экспрессией мРНК адипокинов ассоциированных с неблагоприятными метаболическими эффектами (лептин, резистин) и пониженной экспрессией мРНК протективного ИЛ-10. В о время, как пациенты с пороками сердца имели более высокие уровни экспрессии мРНК провоспалительных цитокинов (ИЛ-1β, ФНО-α). Не обнаружено существенных изменений в уровне мРНК FGF-21 между исследованными депо жировой ткани, за исключение культуры адипоцитов ЭЖТ у пациентов с ИБС, которая характеризовалась парадоксально низким уровнем по сравнению с другими депо. На следующем этапе производилась оценка секреции исследуемых показателей адипоцитами ЭЖТ, ПЖТ и ПВЖТ. Полученные результаты показали, что не всегда усиление экспрессии гена сопровождается изменением концентрации белка (продукта гена) в супернатанте адипоцитов. Так, у пациентов с ИБС в адипоцитах ПВЖТ несмотря на более выраженную по сравнению с адипоцитами другой локализации экспрессию гена адипонектина и ФНО-α, концентрация белка (адипонектина и ФНО- α) не отличалась от концентрации полученной из адипоцитов другой локализации. Возможно, в адипоцитах ПВЖТ имеются особые механизмы регуляции посттрансляционной модификации и сборки адипокинов и цитокинов, а так же секреции изучаемых аналитов. Были получены данные о самом низком индексе свободного лептина, свидетельствующего о минимальном уровне лептинорезистентности в ПВЖТ, по сравнению с другими культурами. Наименьшая концентрация растворимого рецептора к лептину обнаружена в культуре ЭЖТ, что сопровождалось наибольшим значением индекса свободного лептина по сравнению с адипоцитами ПВЖТ и ПЖТ, указывало на наличие ярко выраженной лептинорезистности. Снижение уровня растворимых рецепторов лептина может быть как проявлением, так и причиной недостаточности механизма транспорта лептина в гипоталамус и, следовательно, нарушения его биологического действия. Можно предположить, что увеличение индекса свободного лептина свидетельствует о нарушении взаимодействия в системе лептин–рецептор и отражает компенсаторные механизмы преодоления периферической лептинорезистентности. Обнаруженные особенности секретома эпикардиальных адипоцитов, характеризующиеся выраженным дисбалансом адипокинов с увеличением концентрации лептина и снижением уровня адипонектина на фоне превалирования концентрации провоспалительных цитокинов и формирование лептинорезистности, указывает не неблагоприятный метаболический потенциал данного депо. В то, время как ПЖТ обладает более нейтральными эндокринными свойствами. ПВЖТ занимает пограничное положение сохраняя дуализм протективных и патологических характеристик. Результаты нашего исследования указывают на то, что «протективный» потенциал жировой ткани зависит от ее локализации, наличие коронарного атеросклероза ассоциировано с неблагоприятными метаболические свойства ЭЖТ и ПВЖТ. Таким образом, полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что наличие ИБС и пороков сердца сопровождается развитием адипозопатии, причем наличие коронарного атеросклероза преимущественно происходит формирование дисбаланса адипокинов и формирование лептинорезистности, а пороков сердца - усилением выработки провоспалительных цитокинов адипоцитами. В рамках решения задачи об особенностях влияния ингибитора 3-гидрокси-3-метилглуторил коэнзим А редуктазы (розувастатин) и N,N- диметилимиддикарбоимиддиамида (метформин) на экспрессию РНК и секрецию адипоцитов были установлены как особенности, так и общие закономерности для жировых депо. Статины, как известно, традиционно не являются препаратами, класс-эффект которых связан с воздействием на жировую ткань. В то же время, активно разрабатывается гипотеза о том, что одним из плейотропных эффектов статинов является нормализация адипокино-цитокинового дисбаланса, уменьшения ИР и снижения в конечном итоге сердечно-сосудистого риска у пациентов с ИБС и ожирением. Проведена оценка влияния розувастатина на генетический профиль и секретом адипоцитов. Показано, что розувастатин разнонаправлено влияет на адипоциты локальных жировых депо, что, возможно, объясняет разный клинический ответ пациентов на терапию статинами. Так, розувастатин вызвал усиление экспрессии генов и секреции лептина и адипонектина в культурах ЭЖТ и ПЖТ одновременно, причем эффект от малых концентраций был более выраженный. Адипоциты ПВЖТ так, же реагировали на розувастатин усилением секреции адипонектина и экспрессии его гена, однако никаких изменений в обмене лептина не регистрировалось. Противоспалительные эффекты розувастатина проявлялись в подавление секреции и экспрессии ФНО-α и ИЛ-1β, а также усиление экспрессии ИЛ-10, эффект был дозозависимым. Неоднозначное действие розувастатин оказывал на FGF-21, в малых концентрация снижал экспрессию гена и секрецию в супернатант, в больших напротив усиливал. Полученные результаты регистрировались как у пациентов с ИБС, так и с пороками сердца. В отличии от статинов, метформин является препаратом, который активно назначается при СД 2 типа в сочетании с ожирением. Метформин обладает достоверной доказательной базой в отношении снижения смертности от осложнений сердечно-сосудистых заболеваний у данной категории пациентов. Вместе с тем, несмотря на более, чем 60-летную историю применения, все возможности его влияния на клеточные механизмы не изучены до сих пор. Полученные нами результаты предоставили новые данные о влияние различных концентраций метформина на экспрессию гена адипонектина и его секрецию. Так нами было установлено, что низкие концентрации метформина (1 ммоль/л) в большей степени, чем высокие (10 ммоль/л) усиливали экспрессию гена адипонектина и его секрецию в супернатанте клеточных культур ЭЖТ и ПЖТ. В то время как, в адипоцитах ПВЖТ, более значимо было влияние высоких концентраций метформина. Позитивные влияния метформина на адипокиновый обмен, регистрировались как у пациентов с ИБС, так и с пороками сердца. В нашем исследовании так же установлено, что метформин в различных концентрациях (1 и 10 ммоль/л) по сравнению с контролем одинаково эффективно снижал лептинорезистентность, преимущественно в эпикардиальных и периваскулярных адипоцитах. Особо следует отметить влияние метформина на лептинорезистность. Так нами было впервые показано, что введение метформина может вызвать усиление экпсрессии гена свободного рецептора к лептину и его секрецию в адипоцитах ПВЖТ, тем самым снижая периферическую лептинорезистность, не смотря на усиление секреции лептина и экспрессии его гена в данной культуре. В адипоцитах ЭЖТ, преодоление лептинорезистености происходило, за счет подавления экспрессии и секреции лептина. В отличии от розувастатина, эффекты метформина на адипокиновый обмен, не ограничивались адипонектином и лептином. Так метформин вызывал снижение секреции резистина и экспрессии его гена во всех трех клеточных культурах в обеих исследуемых группах. Были отмечены противоспалительные эффекты метформина, как на уровне экспрессии мРНК маркеров воспаления, так и на их концентрации в супернатанте адипоцитов. Были получены данные о способности метформина усиливать секрецию протективных молекул, а так же экспрессию их мРНК. Так в культурах адипоцитов ПВЖТ и ПЖТ, метформин усиливал экспрессию гена и секрецию в супернатант FGB-21, а в клеточных культурах ЭЖТ и ПВЖТ ИЛ-10. Эффект был дозозависимым и был характерен для обеих групп пациентов. Совместное применение метформина и розувастатина, не обладало синергичным влиянием в малых концентрациях (1 мкмоль/1 мкмоль/л). Применение в комбинации 10/5 мкмоль/л, проявляла эффекты свойственные лекарственным средствам по отдельности, не превосходя их по силе, за исключением влияния на ИЛ-1, которое значимо превосходило по силе введение метформина и розувастатина по отдельности.

 

Публикации

1. Груздева О.В., Учасова Е.Г., Дылева Ю.А., Бородкина Д.А., Акбашева О.Е., Каретникова В.Н., Брель Н.К., Коков А.Н., Барбараш О.Л. Relationship between epicardial and perivascular fatty tissue and adipokine-cytokine level in coronary artery disease patients PLOS ONE, - (год публикации - 2019)

2. Брель Н.К., Коков А.Н., Груздева О.В. Достоинства и ограничения различных методов диагностики висцерального ожирения. Ожирение и метаболизм. 2018;15(4): 3-8. doi: 10.14341/OMET9510 Ожирение и метаболизм, - (год публикации - 2018) https://doi.org/10.14341/OMET9510

3. Груздева О.В., Бородкина Д.А., Учасова Е.Г., Дылева Ю.А., Барбараш О.Л. Localization of fat depots and cardiovascular risk Lipids in Health and Disease, 17:218. https://doi.org/10.1186/s12944-018-0856-8 (год публикации - 2018) https://doi.org/10.1186/s12944-018-0856-8

4. Груздева О.В., Бородкина Д.А., Учасова Е.Г., Дылева Ю.А., Барбараш О.Л. Leptin resistance: underlying mechanisms and diagnosis Diabetes, Metabolic Syndrome and Obesity: Targets and Therapy, 2019:12 191-198 https://doi.org/10.2147/DMSO.S182406 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.2147/DMSO.S182406

5. Барбараш О.Л., Коков А.Н., Груздева О.В., Дылева Ю.А., Брель Н.К. Способ определения висцерального ожирения с использованием количественной оценки перикоронарной жировой ткани по данным магнитно-резонансной томографии -, Приоритетная справка № 2018136709 (год публикации - )


Аннотация результатов, полученных в 2019 году
В рамках реализации третьего года проекта установлено, что действие низкой концентрации аторвастатина на экспрессию и секрецию адипонектина и лептина адипоцитами в большей степени зависит от их локализации, чем от нозоологической формы заболеваний сердечно-сосудистой системы. Нозоологическая форма также не являлась определяющим фактором для высоких доз аторвастатина по отношению к подавлению в адипоцитах экспрессии генов провоспалительных цитокинов (фактора некроза опухоли альфа, ИЛ 1 бета) и стимулированию экспрессии гена противовоспалительного цитокина ИЛ 10. В отличии от подкожных адипоцитов, комбинация аторвастатина и метформина в низком и высоком диапазоне концентраций усиливала экспрессию и секрецию адипонектина в адипоцитах «сердечной» локализации. Этот эффект не был связан со степенью поражения коронарного русла и выраженностью гемодинамических нарушений. Выявлены существенные различия во влиянии комбинации высоких концентраций аторвастатина с метформином на адипоцитокиновый обмен: в адипоцитах ПЖТ и ЭЖТ экспрессия лептина снижалась, в ПВЖТ, напротив, повышалась. Совместное применение высоких концентраций аторвастатина и метформина сопровождалось усилением экспрессии растворимого рецептора к лептину, а так же снижением экспрессии резистина в подкожных и «сердечных» адипоцитах. Противовоспалительные эффекты комбинации аторвастатина и метформина характеризовались снижением уровня экспрессии ФНО-а, ИЛ-1β и индукцией ИЛ 10 в адипоцитах ЭЖТ и ПВЖТ. Выявлен однонаправленный эффект аторвастатина и розувастатина на адипоцитокины но разный по силе. Установлено, что розувастатин оказывал более сильный эффект на адипоциты локальных жировых депо. Оба статина в концентрациях 1 и 5 мкмоль/л повышали уровень мРНК адипонектина и его секрецию в ЭЖТ и ПВЖТ, однако, розувастатин, в отличие от аторвастатина, усиливал экспрессию гена адипонектина и его секрецию и в культуре адипоцитов ПЖТ пациентов с пороками сердца. Проведен анализ взаимосвязи половозрастных особенностей, коморбидного фона, статуса курения и показателей уровня экспрессии изучаемых адипокинов и цитокинов адипоцитами локальных жировых депо. Показано, что экспрессия адипокинов отличается в зависимости от пола. В то время как дислипидемия у пациентов с ИБС ассоциирована с низким уровнем экспрессии мРНК адипонектина и растворимого рецептора лептина (sOB-R) в жировой ткани «сердечной» локализации. Полученные результаты свидетельствуют об отмене защитных эффектов адипонектина, и потенциально может способствовать ишемическому повреждению кровеносных сосудов и прогрессированию атеросклероза, а снижение уровня мРНК sOB-R потенциально опасно развитием резистентности к лептину, приводящей к развитию гиперхолестеринемии, атеросклерозу и ССЗ. Наличие АГ сопряжено со снижением экспрессии адипонектина в жировой ткани в области сердца и сосудов на фоне увеличения уровня мРНК лептина и sOB-R. Длительность АГ более 20 лет ассоциирована с низким уровнем адипонектина и увеличением количества лептина в жировой ткани. При артериальной гипертензии повышенный уровень лептина в ПВЖТ может способствовать прогрессированию заболевания, учитывая возможные пролиферативные и сосудистые эффекты, а одновременное снижение адипонектина в ЭЖТ и ПВЖТ может оказывать патологическое воздействие на стенки сосудов. Во всех типах ЖТ установлен парадоксально высокий уровень мРНК адипонектина, однако, и уровень мРНК лептина и sOB-R также был более высоким, что, вероятно, связано не с прямым воздействием никотина на экспрессию их генов, а скорее с косвенным воздействием катехоламинов. Кроме того, установлено, что уровень мРНК изучаемых адипоцитокинов ассоциирован с возрастом. У лиц младше 50 лет отмечается максимальная экспрессия адипонектина в жировой ткани несердечной локализации и минимальная – в области сосудов. В то же время с возрастом увеличивается уровень экспрессии лептина и его рецептора в жировой ткани сердечной локализации. Однако у лиц старше 60 лет повышается уровень защитного адипонектина в жировой ткани сердца. Таким образом, уровень адипокинов в жировой ткани зависит от гендерных особенностей, коморбидного фона пациента, статуса курения и возраста. Впервые оценена прогностическая значимость параметров визуализации и адипокино-цитокиновой активности локальных жировых депо у пациентов с ССЗ. Показано, что наибольшей прогностической ценностью в отношении развития неблагоприятных исходов обладают: возраст пациента (ОШ=2,4, 95% ДИ=1,27-3,11, р=0,008), ЧСС при поступлении (ОШ=0,25, 95% ДИ=0,13-0,73, р=0,013), ФВ ЛЖ (ОШ=0,31, 95% ДИ=0,12-0,67, р=0,001), площадь ВЖТ (ОШ=2,0, 95% ДИ=1,2-2,71, р=0,002), экспрессия гена адипонектина в ПВЖТ (ОШ=0,55, 95% ДИ=0,22-1,99, р=0,001), экспрессия лептина в ЭЖТ (ОШ=4,81, 95% ДИ=2,00-10,11, р=0,010). Создана математическая модель долгосрочного прогнозирования неблагоприятного исхода в течение 3 лет после перенесенного оперативного вмешательства. Модель позволяет рассчитать индивидуальный накопленный риск неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у конкретного пациента к определенному моменту времени на основании результатов обследования пациента на госпитальном этапе. Факт создания модели подтверждает важную роль изучаемых маркеров не только в патогенезе ИБС, но и значение их в прогнозе заболевания. При использовании пошагового дискриминантного анализа установлены наиболее информативные показатели среди параметров секреторной активности адипоцитов локальных жировых депо. Получена математическая классификационная модель риска развития неблагоприятных исходов у пациентов с ИБС, в которую в качестве независимых предикторов отдаленного исхода (благоприятного/неблагоприятного) вошли: уровень адипонектина в ПВЖТ, ИЛ-1β в ЭЖТ, резистина в ЭЖТ и лептина в ЭЖТ. Математическая модель, полученная дискриминантным анализом, позволяет предполагать у пациента развитие неблагоприятного исхода и осложнений, для которого рассчитанное значение функции максимально приближено к соответствующему центроиду. Качество распознавания исхода заболевания составило 82,2 %, чувствительность – 81,6 %, специфичность – 83,9 %. Нами показана взаимосвязь между морфометрическими показателями локальных жировых депо и экспрессией изучаемых адипоцитокинов. Установлено, что уровень экспрессии и секреции адипоцитокинов у пациентов с ССЗ зависит от толщины жировой ткани в области сердца. При толщине ЭЖТлж<2,95 мм отмечается высокий уровень адипонектина, ИЛ-10, FGF-21, ИЛ-1β и низкий уровень лептина и резистина в жировой ткани в области сердца и сосудов относительно лиц толщина ЭЖТлж которых более 2,95 мм. Результаты проведенного исследования освещены в 16 публикациях, из которых 10 в зарубежных журналах с квартилем Q1, 24 устных и постерных докладов обсуждены на всероссийских и международных конференциях, в том числе на ESC Congress 2019, Париж, Франция; EuroPrevent 2019, Лиссабон, Португалия; ECR 2019, Вена, Австрия, получено положительное решение о выдаче Патента «Способ определения висцерального ожирения с использованием количественной оценки перикоронарной жировой ткани по данным магнитно-резонансной томографии»

 

Публикации

1. Груздева О.В., Учасова Е.Г., Дылева Ю.А., Бородкина Д.А., Акбашева О.Е., Антонова Л.В., Матвеева В.Г., Белик Е.В., Иванов С.В., Сотников А.В., Козырин К.А., Брель Н.К., Синицкий М.Ю., Каретникова В.Н., Коков А.Н., Печерина Т.И., Барбараш О.Л. Adipocytes directly affect coronary artery disease pathogenesis via induction of adipokine and cytokine imbalances Frontiers in immunology, Vol.10 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.02163

2. Дылева, Ю.А., Груздева, О.В., Белик, Е.В., Акбашева, О.Е., Учасова, Е.Г., Бородкина, Д.А., Синицкий, М.Ю., Сотников, А.В., Козырин, К.А., Каретникова, В.Н., Барбараш, О.Л. Экспрессия гена и содержание адипонектина в жировой ткани у пациентов с ишемической болезнью сердца Биомедицинская химия, Т. 65. – №. 3. – С. 239-244. (год публикации - 2019) https://doi.org/10.18097/PBMC20196503239

3. Коков А.Н., Брель Н.К., Масенко В.Л., Груздева О.В., Дылева Ю.А., Белик Е.В., Барбараш О.Л. Количественная оценка эктопических жировых депо у пациентов с ишемической болезнью сердца Исследования и практика в медицине, Т. 6. – №. 3. – С. 40-50. (год публикации - 2019) https://doi.org/10.17709/2409-2231-2019-6-3-4

4. Белик Е.В., Груздева О.В., Дылева Ю.А., Учасова Е.Г., Паличева Е.И., Барбараш О.Л., Бородкина Д.А. Effects of insulin on the production of adipokines by adipocytes of subcutaneous and epicardial adipose tissue Clinica Chimica Acta, Volume 493, Supplement 1, Pages s296-s297 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1016/j.cca.2019.03.612

5. Дылева Ю.А., Груздева О.В., Усачева Е.Г., Бородкина Д.А., Белик Е.В., Синицкий М.Ю., Козурин К. Каретникова В.Н., Барбараш О.Л. Influence of rosuvastatin on the secretion of leptin and its receptor by adipocytes isolated from different adipose depots in patients with ischemic heart disease European Heart Journal, Т. 40. – №. Supplement_1. – С. ehz745. 0819. (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehz745.0819

6. Дылева Ю.А., Груздева О.В., Учасова Е.Г., Белик Е.В., Брель Н.К., Синицкий М.Ю., Козырин К. Барбараш О.Л. Leptin, receptor to leptin and expression in adipocytes isolated from different adipose depots in patients with ischemic heart disease European Heart Journal, Т. 40. – №. Supplement_1. – С. ehz745. 0351. (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehz745.0351

7. Дылева Ю.А., Груздева О.В., Учасова Е.Г., Бородкина Д.А., Брель Н.К., Коков А.Н., Каретникова В.Н., Барбараш О.Л. Relationship of parameters of epicardial adipose tissue and cardiac fibrosis in patients with ischemic heart disease and visceral obesity Clinica Chimica Acta, Volume 493, Supplement 1, Page S268 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1016/j.cca.2019.03.553

8. Дылева Ю.А., Груздева О.В., Учасова Е.Г., Бородкина Д.А., Брель Н.К., Коков А.Н., Каретникова В.Н., Барбараш О.Л. Epicardial and perivascular fatty tissue and adipokine-cytokine level in ischemic heart disease patients Clinica Chimica Acta, Volume 493, Supplement 1, Page S76 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1016/j.cca.2019.04.033

9. - Чем плох толстый живот. Жир вокруг сердца и сосудов отрицательно влияет на состояние пациентов с ишемической болезнью Коммерсантъ, 21.08.2019, 18:41 веб-публикация (год публикации - )

10. - Ученые узнали, как жир вокруг сердца и сосудов влияет на пациентов с ишемической болезнью ГАЗЕТА.RU, 20.08.2019; 12:47 веб- публикация (год публикации - )

11. - Ученые выяснили, как избыточный вес вызывает ишемию сердца Indicator, веб- публикация; 16 августа в 23:00 (год публикации - )

12. - Ученые выяснили, как избыточный вес вызывает ишемию сердца @здоровье, Наука и практика, 19 августа, 15:18; веб-публикация (год публикации - )


Возможность практического использования результатов
не указано