Патофизиологическая роль адипокинов в развитии бронхиальной астмы у больных с ожирением

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Сочетанное течение бронхиальной астмы (БА) и ожирения представляет собой одну из актуальных медико-социальных проблем, требующих всестороннего и пристального изучения в связи со снижением качества жизни таких больных, повышением частоты, длительности госпитализации и высоким экономическим бременем для государства в целом. Взаимосвязь БА и ожирения в настоящее время подтверждена многочисленными исследованиями, в то же время, несмотря на вариабельность предложенных механизмов патогенетического действия ожирения на течение БА, метаболические аспекты взаимосвязи данных заболеваний нуждаются в дальнейшем изучении. Гормоны жировой ткани ответственны за энергетический гомеостаз организма, поэтому избыточное накопление жировой ткани сопровождается развитием дисбаланса метаболических процессов в различных органах и тканях. В связи с появлением новых научных данных о роли и функции жировой ткани в организме метаболические эффекты адипокинов рассматриваются в фокусе их патофизиологической ассоциации с ожирением и БА. В данном обзоре освещены современные представления о роли метаболических эффектов наиболее изученных адипокинов (резистин, ретинолсвязывающий белок, лептин и адипонектин) в развитии ожирения и БА. Описаны гендерные и возрастзависимые особенности уровней адипокинов при БА и ожирении. Представлены данные о подтвержденной роли адипонектина и лептина в прогрессировании БА, сочетанной с ожирением. Показано, что роль резистина и ретинолсвязывающего белка в развитии БА, сочетанной с ожирением, не изучена. Продемонстрировано, что дальнейшее изучение метаболической активности адипокинов при БА является актуальным и перспективным направлением исследований, позволит разработать новые диагностические и терапевтические стратегии у больных БА с ожирением.

Об авторах

Оксана Юрьевна Кытикова

Владивостокский филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» – Научно-исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного лечения

Автор, ответственный за переписку.
Email: kytikova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5018-0271

д.м.н., науч. сотр. лаб. восстановительного лечения

Россия, Владивосток

Марина Владимировна Антонюк

Владивостокский филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» – Научно-исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного лечения

Email: kytikova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2492-3198

д.м.н., проф., зав. лаб. восстановительного лечения

Россия, Владивосток

Татьяна Александровна Гвозденко

Владивостокский филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» – Научно-исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного лечения

Email: kytikova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6413-9840

д.м.н., проф. РАН, гл. науч. сотр. лаб. восстановительного лечения

Россия, Владивосток

Татьяна Павловна Новгородцева

Владивостокский филиал ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» – Научно-исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного лечения

Email: kytikova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6058-201X

д.б.н., проф., гл. науч. сотр. лаб. биомедицинских исследований

Россия, Владивосток

Список литературы

  1. Global Initiative for Asthma (GINA). Global strategy for asthma management and prevention. 2014.
  2. Peterson CM, Su H, Thomas DM, et al. Tri-Ponderal Mass Index vs Body Mass Index in Estimating Body Fat During Adolescence. JAMA Pediatr. 2017;171:629-36. doi: 10.1001/jamapediatrics.2017.0460
  3. Кытикова О.Ю., Гвозденко Т.А., Антонюк М.В. Современные аспекты распространенности хронических бронхолегочных заболеваний. Бюл. физиологии и патологии дыхания. 2017;64:94-100 [Kytikova OYu, Gvozdenko TA, Antonyuk MV. Modern aspects of prevalence of chronic bronchopulmonary diseases. . Bulletin of Respiratory Physiology and Pathology. 2017;64:94-100 (In Russ.)]. doi: 10.12737/article_5936346fdfc1f3.32482903
  4. Dumas O, Varraso R, Gillman MW, et al. Longitudinal study of maternal body mass index, gestational weight gain, and offspring asthma. Allergy. 2016;71:1295-304. doi: 10.1111/all.12876
  5. Кытикова О.Ю., Гвозденко Т.А., Антонюк М.В. Роль системного воспаления при бронхиальной астме и ожирении. Клин. мед. 2018;96(9):784-90 [Kytikova OYu, Gvozdenko TA, Antonyuk MV. The role of systemic inflammation in bronchial asthma and obesity. Klin. med. 2018;96(9):784-90 (In Russ.)].
  6. Forno Е. Moving Beyond the Confines of Body Mass Index in the Quest to Understand Obese Asthma. Am J Respir Crit Care Med. 2020;201(3):271-2. doi: 10.1164/rccm.201910-2031ED
  7. Kang M, Sohn S-J, Shin M-H. Association between Body Mass Index and Prevalence of Asthma in Korean Adults. Chonnam Med J. 2020;56(1):62-7. doi: 10.4068/cmj.2020.56.1.62
  8. Huang F, Del-Río-Navarro BE, Torres-Alcántara S, et al. Adipokines, asymmetrical dimethylarginine, and pulmonary function in adolescents with asthma and obesity. J Asthma. 2017;54(2):153-61.doi: 10.1080/02770903.2016.1200611
  9. Sideleva O, Suratt B, Black K, et al. Obesity and asthma: an inflammatory disease of adipose tissue not the airway. Am J Respir Crit Care Med. 2012;186(7):598-605. doi: 10.1164/rccm.201203-0573oc
  10. Кытикова О.Ю. Взаимоотношения иммунной, липопероксидной и антиоксидантной систем при хроническом воспалении. Международный журнал экспериментального образования. 2014;8:64-5 [Kytikova OYu. The relationship of the immune, lipoperoxide and antioxidant systems in chronic inflammation. International Journal of Experimental Education. 2014;8:64-5 (In Russ.)].
  11. Maniscalco M, Paris D, Melck DJ, et al. Coexistence of obesity and asthma determines a distinct respiratory metabolic phenotype. J Allergy Clin Immunol. 2017;139:1536-47.e5. doi: 10.1016/j.jaci.2016.08.038
  12. Кытикова О.Ю. Антонюк М.В., Гвозденко Т.А., Новгородцева Т.П. Метаболические аспекты взаимосвязи ожирения и бронхиальной астмы. Ожирение и метаболизм. 2018;15 (4):9-14 [Kytikova OYu, Antonyuk MV, Gvozdenko TA, Novgorodceva TP. Metabolic aspects of the relationship between obesity and bronchial asthma. Ozhirenie i metabolizm. 2018;15 (4):9-14 (In Russ.)].doi: 10.14341/omet9578
  13. De Lima Azambuja R, da Costa Santos Azambuja L, Costa S, et al. Adiponectin in asthma and obesity: protective agent or risk factor for more severe disease? Lung. 2015;193(5):749-55.doi: 10.1007/s00408-015-9793-8
  14. Kwak S, Kim YD, Na HG, et al. Resistin upregulates MUC5AC/B mucin gene expression in human airway epithelial cells. Biochem Biophys Res Commun. 2018. pii: S0006-291X(18)30735-6. doi: 10.1016/j.bbrc.2018.03.206
  15. Schwartz DR, Lazar MA. Human resistin: found in translation from mouse to man. Trends Endocrinol Metab. 2011;22:259-65.doi: 10.1016/j.tem.2011.03.005
  16. Osborne LC, Joyce KL, Alenghat T, et al. Resistin-like molecule alpha promotes pathogenic Th17 cell responses and bacterial-induced intestinal inflammation. J Immunol. 2013;190:2292-300.doi: 10.4049/jimmunol.1200706
  17. Kang S, Chemaly ER, Hajjar RJ, Lebeche D. Resistin promotes cardiac hypertrophy via the AMP-activated protein kinase/mammalian target of rapamycin (AMPK/mTOR) and c-Jun N-terminal kinase/insulin receptor substrate 1 (JNK/IRS1) pathways. J Biol Chem. 2011;286:18465-73.doi: 10.1074/jbc.m110.200022
  18. Jiang S, Park DW, Tadie JM, et al. Human resistin promotes neutrophil proinflammatory activation and neutrophil extracellular trap formation and increases severity of acute lung injury. J Immunol. 2014;192(10):4795-803. doi: 10.4049/jimmunol.1302764
  19. Pirvulescu M, Manduteanu I, Gan AM, et al. A novel pro-inflammatory mechanism of action of resistin in human endothelial cells: up-regulation of SOCS3 expression through STAT3 activation. Biochem Biophys Res Communications. 2012;422:321-6. doi: 10.1016/j.bbrc.2012.04.159
  20. Fang C, Meng Q, Wu H. Resistin-like molecule-β is a human airway remodelling mediator. Eur Respir J. 2012;39(2):458-66.doi: 10.1183/09031936.00107811
  21. Ballantyne D, Scott H, MacDonald-Wicks L, et al. Resistin is a predictor of asthma risk and resistin: adiponectin ratio is a negative predictor of lung function in asthma. Clin Exp Allergy. 2016;46(8):1056-65.doi: 10.1111/cea.12742
  22. Kim KW, Shin YH, Lee KE, et al. Relationship between adipokines and manifestations of childhood asthma. Ped Allergy Immunol. 2008;19(6):535-40. doi: 10.1111/j.1399-3038.2007.00690.x
  23. Вербовой А.Ф., Косарева О.В., Ахмерова Р.И. Лептин, резистин и гормонально-метаболические показатели у женщин с сахарным диабетом 2-го типа и при его сочетании с бронхиальной астмой. Терапевтический архив. 2015;87(10):37-41 [Verbovoy AF, Kosareva OV, Akhmerova RI. Leptin, resistin, and hormonal and metabolic parameters in women with type 2 diabetes and in those with its concurrence with asthma. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 2015;87(10):37-41 (In Russ.)]. doi: 10.17116/terarkh2015871037-41
  24. Blaner WS. Retinol-binding protein: The serum transport protein for vitamin A. Endocr Rev. 1989;10:308-16. doi: 10.1210/edrv-10-3-308
  25. Klisić A, Kavarić N, Bjelaković B, et al. The Association Between Retinol-Binding Protein 4 and Cardiovascular Risk Score is Mediated by Waist Circumference in Overweight/Obese Adolescent Girls. Acta Clin Croat. 2017;56(1):92-8. doi: 10.20471/acc.2017.56.01.14
  26. Ulgen F, Herder C, Kühn MC, et al. Association of serum levels of retinol-binding protein 4 with male sex but not with insulin resistance in obese patients. Arch Physiol Biochem. 2010;116:57-62.doi: 10.3109/13813451003631421
  27. Lee S-A, Yuen JJ, Jiang H, et al. Adipocyte-specific overexpression of retinol-binding protein 4 causes hepatic steatosis in mice. Hepatology. 2016;64:1534-46. doi: 10.1002/hep.28659
  28. Majerczyk M, Kocełak P, Choręza P, et al. Components of metabolic syndrome in relation to plasma levels of retinol binding protein 4(RBP4) in a cohort of people aged 65 years and older. J Endocrinol Invest. 2018. doi: 10.1007/s40618-018-0856-6
  29. Comerford KB, Buchan W, Karakas SE. The effects of weight loss on FABP4 and RBP4 in obese women with metabolic syndrome. Horm Metab Res. 2014;46:224-31. doi: 10.1055/s-0033-1353204
  30. Park YH, Kim KW, Lee KE, et al. Clinical implications of serum retinol-binding protein 4 in asthmatic children. J Korean Med Sci. 2009;24(6):1010-4. doi: 10.3346/jkms.2009.24.6.1010
  31. Yamamoto R, Ueki S, Moritoki Y, et al. Adiponectin attenuates human eosinophil adhesion and chemotaxis: implication in allergic inflammation. J Asthma. 2013;50(8):828-35. doi: 10.3109/02770903.2013.816725
  32. Palit SP, Patel R, Jadeja SD, et al. A genetic analysis identifies a haplotype at adiponectin locus: Association with obesity and type 2 diabetes. Sci Rep. 2020;10(1):2904. doi: 10.1038/s41598-020-59845-z
  33. Ishida M, Tatsumi K, Okumoto K, Kaji H. Adipose tissue-derived stem cell sheet improves glucose metabolism in obese mice. Stem Cells Dev. 2020. doi: 10.1089/scd.2019.0250
  34. Sood A, Shore SA. Adiponectin, leptin, and resistin in asthma: basic mechanisms through population studies. J Allergy. 2013; p. 1–15.doi: 10.1155/2013/785835
  35. Минеев В.Н., Лалаева Т.М., Васильева Т.С., Кузьмина А.А. Адипонектин в плазме крови при бронхиальной астме. Уральский научный вестник. 2014;34(113):34-41 [Mineev VN, Lalaeva TM, Vasil’eva TS, Kuz’mina AA. Plasma adiponectin in asthma. 2014;34(113):34-41 (In Russ.)] doi: 10.24884/1607-4181-2014-21-3-34-40
  36. Nigro E, Daniele A, Scudiero O, et al. Adiponectin in Asthma: Implications for Phenotyping. Curr Protein Pept Sci. 2015;16(3):182-7.doi: 10.2174/1389203716666150120095342
  37. Sutherland TJT, Sears MR, McLachlan CR, et al. Leptin, adiponectin, and asthma: findings from a population-based cohort study. Ann Allergy Asthma Immunol. 2009;103(2):101-7. doi: 10.1016/s1081-1206(10)60161-5
  38. Nagel G, Koenig W, Rapp K, et al. Associations of adipokines with asthma, rhinoconjunctivitis, and eczema in German schoolchildren. Ped Allergy Immunol. 2009;20(1):81-8. doi: 10.1111/j.1399-3038.2008.00740.x
  39. Ma C, Wang Y, Xue M. Correlations of severity of asthma in children with body mass index, adiponectin and leptin. J Clin Lab Anal. 2019;33(6):e22915. doi: 10.1002/jcla.22915
  40. Кириллова О.О., Ворожко И.В., Гаппарова К.М., и др. Адипокины и метаболизм ключевых пищевых веществ у больных с ожирением. Терапевтический архив. 2014;86(1):45-8 [Kirillova OO, Vorozhko IV, Gapparova KM, et al. Adipokines and the metabolism of key nutrients in patients with obesity. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.). 2014;86(1):45-8 (In Russ.)].
  41. Osborn O, Olefsky JM. The cellular and signaling networks linking the immune system and metabolism in disease. Nat Med. 2012;18:363-74. doi: 10.1038/nm.2627
  42. Muc M, Todo-Bom A, Mota-Pinto A, et al. Leptin and resistin in overweight patients with and without asthma. Allergol Immunopathol (Madr). 2014;42(5):415-21. doi: 10.1016/j.aller.2013.03.004
  43. Souza-Almeida G, D’Avila H, Almeida PE, et al. Leptin Mediates In Vivo Neutrophil Migration: Involvement of Tumor Necrosis Factor-Alpha and CXCL1. Front Immunol. 2018;9:111. doi: 10.3389/fimmu.2018. 00111
  44. Tsaroucha A, Daniil Z, Malli F, et al. Leptin, adiponectin and ghrelin levels in female patients with asthma during stable and exacerbation periods. J Asthma. 2013;50(2):188-97. doi: 10.3109/02770903.2012.747101
  45. Минеев В.Н., Лалаева Т.М., Васильева Т.С., Кузьмина А.А. Роль адипокинов при бронхиальной астме. В кн.: Сборник трудов IX Всероссийской научно-практической конференции «Здоровье – основа человеческого потенциала. Проблемы и пути их решения». 2014; с. 532-3 [Mineev VN, Lalaeva TM, Vasil’eva TS, Kuz’mina AA. The role of adipokines in bronchial asthma. In the book: Proceedings of the IX All-Russian Scientific and Practical Conference "Health-the basis of human potential. Problems and ways to solve them". 2014; p. 532-3 (In Russ.)].
  46. Gurkan F, Atamer Y, Ece A, et al. Serum leptin levels in asthmatic children treated with an inhaled corticosteroid. Ann Allergy Asthma Immunol. 2004;93(3):277-80. doi: 10.1016/s1081-1206(10)61501-3
  47. Lessard A, St-Laurent J, Turcotte H, Boulet L-P. Leptin and adiponectin in obese and non-obese subjects with asthma. Biomarkers. 2011;16(3):271-3. doi: 10.3109/1354750x.2010.550013
  48. Dixon AE, Johnson SE, Griffes LV. Relationship of adipokines with immune response and lung function in obese asthmatic and non-asthmatic women. J Asthma. 2011;48(8):811-7.doi: 10.3109/02770903.2011.613507
  49. Чубриева С.Ю., Глухов Н.В., Зайчик А.М. Жировая ткань как эндокринный регулятор. Вестн. С.-Петерб. ун-та. 2008;11(1):1-43 [Chubrieva SJu, Gluhov NV, Zaĭchik AM. Adipose tissue as an endocrine regulator. Vestn. S.-Peterb. un-ta. 2008;11(1):1-43 (In Russ.)].
  50. Seoane-Collazo P, Martínez-Sánchez N, Milbank E, Contreras C. Incendiary Leptin. Nutrients. 2020;12(2). pii: E472. doi: 10.3390/nu12020472
  51. Suratt BT, Ubags NDJ, Rastogi D, et al. An Official American Thoracic Society Workshop Report: Obesity and Metabolism. An Emerging Frontier in Lung Health and Disease. Ann Am Thorac Soc. 2017;14:1050-9. doi: 10.1513/AnnalsATS.201703-263WS
  52. Yu Q, Wang D, Wen X, et al. Adipose-derived Exosomes Protect the Pulmonary Endothelial Barrier in Ventilator-induced Lung Injury by Inhibiting the TRPV4/Ca2+ Signaling Pathway. Аm J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2020. doi: 10.1152/ajplung.00255.2019

© ООО "Консилиум Медикум", 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах