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 проекта 24-75-00072
НазваниеN-ацилэтаноламин олеиновой кислоты как перспективное средство терапии патологий, связанных с ожирением
Руководитель Пономаренко Арина Игоревна, Кандидат медицинских наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Национальный научный центр морской биологии им. А.В. Жирмунского" Дальневосточного отделения Российской академии наук , Приморский край
Конкурс №97 - Конкурс 2024 года «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» 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 слова Ожирение, этаноламид олеиновой кислоты, печень, висцеральный жир, атеросклероз, неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП), макрофаги.
Код ГРНТИ76.31.00
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Высокая распространенность ожирения и связанных с ним метаболических и соматических нарушений (сахарный диабет, атеросклероз, сердечно-сосудистая патология, НАЖБП) диктует необходимость выявления новых молекулярных механизмов, участвующих в сложной системной регуляции этих патофизиологических процессов. Несмотря на высокую распространенность ожирения, методы фармакологической коррекции в настоящее время ограничены. Cреди рецептурных препаратов, одобренных для долгосрочного лечения ожирения, доступны лишь несколько - фентермин, подавляющий аппетит; орлистат, ингибитор желудочно-кишечной липазы; сибутрамин, ингибитор обратного захвата норадреналина-серотонина-дофамина, способствующий подавлению аппетита; а также агонисты рецепторов глюкагоноподобного пептида-1 (лираглутид, семаглутид). В ряде случаев применение этих препаратов осложняется серьезными побочными эффектами со стороны желудочно-кишечного тракта (орлистат, семаглутид) или сердечно-сосудистой системы (сибутрамин), иногда результаты фармакотерапии лишь незначительно превышают эффект, достигаемый простыми ограничениями в питании и физической активностью. В связи с этим разработка новых методов лечения ожирения и его системных осложнений является приоритетной задачей для системы здравоохранения.
Одной из наиболее многообещающих фармакологических мишеней для разработки лекарств с метаболическим и анорексигенным эффектами является элементы собственной эндоканнабиноидной (ЭК) системы организма человека и животных, представленной группой соединений липидной природы - N-ацилэтаноламинами (НАЭ) насыщенных и полиненасыщенных жирных кислот.
Олеоилэтаноламид (ОЭА), представитель группы N-ацилэтаноламидов, в отличие от классического эндоканнабиноида N-ацилэтаноламина арахидоновой кислоты (АЭА), имеет минимальное сродство к CB1-рецептору, в связи с чем не вызывает нежелательных психических эффектов. Действие ОЭА связано с активацией ядерного рецептора, активируемого пролифератором пероксисом 𝛼 (PPAR-𝛼) и запуском каскада тканеспецифических регуляторных процессов. Данный эндогенный метаболит синтезируется преимущественно в верхнем отделе тонкой кишки при всасывании липидов из пищи, модулирует экспрессию генов, участвующих в абсорбции жира и метаболизме жирных кислот, активирует нейроны гипоталамуса, что вызывает уменьшение желания потребления пищи. Кроме этого, ОЭА способствует увеличению поглощения холестерина клетками, что позволяет рассматривать данный препарат в контексте лечения дислипидемий. Активация PPAR-𝛼 модулирует продукцию цитокинов, вырабатываемых иммунными клетками, а также медиаторов, вырабатываемых самой жировой тканью – адипокинов. Можно предполагать, что OЭA, обладая многофакторным комплексным влиянием на метаболические и нейрональные процессы, может представлять собой перспективную фармакологическую мишень для лечения алиментарных расстройств и сопутствующих им патологий углеводного и липидного обмена.
В ходе выполнения работы впервые будет проведено комплексное исследование клеточных и молекулярных механизмов реализации метаболических и анорексигенных эффектов ОЭА на модели алиментарного-индуцированного ожирения у мышей. Будет получено обоснование центральным и периферическим механизмам анорексигенного действия ОЭА, а также впервые будет проанализировано противовоспалительное, гипохолестеринемическое и гепатопротекторное действие ОЭА. Также будет проведена оценка влияния ОЭА на основные метаболические показатели углеводного и липидного обмена при применении у мышей.
Результаты данной работы необходимы для:
1. выявления новых молекулярных и клеточных механизмов участия липидных медиаторов в регуляции обменных процессов.
2. обоснования использования биологической добавки на основе ОЭА (технология получения которой разработана в ННЦМБ ДВО РАН, зарегистрирован товарный знак «Олевейта») в комплексной терапии метаболических расстройств, связанных с избыточной массой тела.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2025 году
На данном этапе работы были изучены метаболические эффекты диетической добавки на основе олеилэтаноламида (БАД-ОЭА) на модели алиментарно-индуцированного ожирения у мышей. Развитие ожирения сопровождалось выраженными морфологическими изменениями в тканях печени, а также повышением уровня холестерина в сыворотке крови животных. В печени наблюдалось повышение уровня провоспалительных цитокинов, развитие окислительного стресса и апоптоза гепатоцитов. Введение БАД-ОЭА нормализовало уровень холестерина, снизило экспрессию маркеров воспаления (CD68 и Iba-1), проапоптотических маркеров (Bad, Bax) и уровень провоспалительных цитокинов (IL-1β, IL-6, TNFα). Параллельно повысилась экспрессия ядерных рецепторов PPAR-μ и PPAR-γ, рецептора адипонектина 1 (AdipoR1), противовоспалительных (CD163) и антиапоптотических (Bcl-2) маркеров. Введение БАД-ОЭА вызвало индукцию ферментов липолиза печени (Acox1, Cpt1a), а также факторов метаболизма холестерина (Ldlr, Furin), одновременно снижая транскрипцию проатерогенного фактора Pcsk9. Полученные результаты предполагают комплексное действие БАД ОЭА при поражении печени, связанном с ожирением, которое включает снижение системного воспаления.
К основным биохимическим механизмам, лежащим в основе развития патологий при ожирении, относятся активация провоспалительных сигнальных путей и стимуляция клеток иммунной системы. Способность агонистов PPAR-α подавлять воспаление хорошо известна. Этот эффект в основном опосредован через негативную регуляцию провоспалительных факторов транскрипции, таких как ядерный фактор-κB (NF-κB) и активаторный белок-1 (AP-1), в том числе в печени. В настоящей работе выявлена способность БАД-ОЭА подавлять экспрессию провоспалительных факторов в печени.
Избыточная продукция провоспалительных сигнальных факторов в печени имеет тенденцию способствовать активации клеток Купфера и их поляризации в сторону провоспалительного фенотипа M1, что сопровождается вторичным увеличением продукции провоспалительных факторов и активных форм кислорода (ROS) и способствует развитию порочного круга. БАД-ОЭА, подавляя продукцию провоспалительных цитокинов, ингибировал воспалительную активацию клеток Купфера, что подтверждено иммуногистохимическим исследованием, а сдвиг пропорционального распределения макрофагов с CD68-позитивных на CD163-позитивные может быть обусловлен их поляризацией в сторону противовоспалительного фенотипа M2, что также характерно для агонистов PPAR-α.
Активация апоптоза гепатоцитов при развитии жировой дистрофии печени обычно обусловлена развитием персистирующего воспаления с последующей стимуляцией клеток Купфера в сочетании с липотоксичностью и повышенной продукцией свободных радикалов. Применение БАД-ОЭА сопровождалось угнетением апоптоза клеток печени при ожирении, что подтверждается как морфологическим исследованием - уменьшением очагов апоптоза, так и иммуногистохимическими методами - отмечается снижение уровня проапоптотических факторов Bad и Bax в печени на фоне повышения уровня антиапоптотического фактора Bcl-2 а также рецепторов к адипонектину, что, по литературными данным, способствует подавлению апоптоз посредством взаимодействия с рецептором PPAR-α. Следовательно, в данном случае можно говорить об индуцированной БАД-ОЭА регуляции продукции адипонектина, что также способствует подавлению апоптоза гепатоцитов.
Что касается регуляции липидного обмена, то основные эффекты, обнаруженные ранее для агонистов PPAR-α, включают активацию бета-окисления жирных кислот, ингибирование липогенеза de novo и снижение процессов синтеза триацилглицеридов в печени. В нашем исследовании эти эффекты БАД-ОЭА напрямую подтверждаются ПЦР-анализом ферментов бета-окисления в ткани печени и косвенно подтверждено оценкой веса печени. Активация экспрессии адипонектина, выявленная в этом исследовании, также может способствовать усилению липолитических процессов в печени. Известно, что в экспериментальных исследованиях адипонектин запускает бета-окисление и одновременно ингибирует липогенез de novo. В то же время агонисты PPAR-α увеличивают экспрессию рецепторов адипонектина. Соответственно, БАД-ОЭА, посредством активации PPAR-α, а также посредством влияния на экспрессию адипонектина, вызывает увеличение бета-окисления жирных кислот, замедляя накопление липидов в печени и, таким образом, ингибируя развитие жировой дистрофии печени.
Наблюдаемое снижение уровня холестерина в сыворотке под действием БАД-ОЭА, вероятно, также обусловлено взаимодействием с PPAR-α, опосредованным снижением активности PCSK9, естественного ингибитора рецептора липопротеинов низкой плотности (LDLr). Подобное действие ранее было выявлено для широко используемых гипохолестеринемических лекарственных препаратов фибратов. Этот класс препаратов характеризуется двойным механизмом действия: связывание с соответствующими участками на промоторе гена PCSK9 и подавление транскрипции гена PCSK9; и на посттрансляционном уровне - через активацию PC5/6A и фурина, белков, осуществляющих протеолитическое расщепление белка PCSK9. Таким образом, принимая во внимание данные по уровню холестерина в сыворотке крови животных и данные ПЦР-анализа тканей печени, можно предположить, что БАД-ОЭА проявляет сходные с фибратами эффекты, что подтверждается повышением уровня экспрессии ЛПНП у животных со стандартным рационом, получавших БАД, по сравнению с контрольной группой. Также наблюдается тенденция к повышению фурина и снижению PCSK9 в группах без ожирения. В то же время отсутствие подобной динамики в случае групп с алиментарным ожирением может быть связано с поражением функциональных клеток печени и снижением продукции соответствующих белков. И, вероятно, антиапоптотический эффект БАД-ОЭА косвенно влияет на усиление экспрессии PCSK9. Тем не менее, для окончательного подтверждения наличия этого «двойного механизма» необходимы дальнейшие исследования уровней белков PCSK9 и ЛПНП в печени, а также оценка уровней PC5/6 во время терапии.
Таким образом потенциал агонистов PPAR в лечения и профилактики НАЖБП очевиден из-за их функционального положения на стыке метаболизма липидов, энергетического баланса и воспаления.
По результатам данного этапа работы была написана и опубликована в журнале Pathophysiology (издательство MDPI, I.F= 2,7 ) 1 экспериментальная статья
Публикации
1.
Ивашкевич Д.Н., Пономаренко А.И., Манжуло И.В., Егораева А.А., Дюйзен И.В.
Darya Ivashkevich, Arina Ponomarenko, Igor Manzhulo, Anastasia Egoraeva, Inessa Dyuizen. Hepatoprotective and Antiatherosclerotic Effects of Oleoylethanolamide-Based Dietary Supplement in Dietary-Induced Obesity in Mice // Pathophysiology. 2025 Apr 18;32(2):16.
MDPI, Vol. 32(2). P.16. (год публикации - 2025)
10.3390/pathophysiology32020016
2.
Ивашкевич Д.Н., Пономаренко А.И., Манжуло И.В., Дюйзен И.В.
Darya Ivashkevich, Arina Ponomarenko, Igor Manzhulo Inessa Dyuizen. Mechanistic Insights into N-Oleoylethanolamide-Mediated Hepatoprotection via PPAR-α // BIOCELL 2025, Vol. 49(4). P. 607-627.
Tech Science Press, Vol. 49(4). P. 607-627. (год публикации - 2025)
10.32604/biocell.2025.061606