Митохондриальное разобщение – новый элемент в патогенезе метаболического синдрома: пилотное исследование

Главными факторами развития метаболического синдрома (МС) являются ожирение и инсулинорезистентность. У больных МС активно происходит накопление свободных жирных кислот в печени, что может приводить к нарушению гомеостаза и метаболизма гепатоцитов и, как следствие, – развитию митохондриальной дисфункции, окислительного стресса и апоптоза клеток. Митохондриальная дисфункция достаточно широко изучена в контексте патогенеза компонентов метаболического синдрома, однако процессы митохондриального разобщения до конца не ясны. Митохондриальное разобщение (МР) – процесс, который ассоциирован со снижением синтеза АТФ и активных форм кислорода (АФК) в митохондриях. Он осуществляется белками из семейства UCP (uncoupling proteins), а также ANT (АДФ/АТФ транслоказы). «Мягкое» МР необходимо для поддержания нормальной работы митохондрий, в то время как «жесткое» МР может приводить к митохондриальной дисфункции. Таким образом, целью работы явилось изучение уровня экспрессии деацетилазы SIRT1 V1, транскрипционных факторов PGC-1α, PPAR-α, PPAR-γ, стимулирующих липогенез и β-окисление СЖК, генов белков митохондриальных разобщителей ANT2, UCP2 в печени у больных МС.

В исследование было включено две группы: больные МС (критерии включения: ИМТ > 30 кг/м², кроме того, наличие сахарного диабета второго типа и/или тощаковая глюкоза в крови > 5,5 ммоль/л), группа контроля (ИМТ < 30 кг/м², отсутствие инфекционных и хронических заболеваний). Биохимический анализ показателей крови пациентов проводился на биохимическом анализаторе Furuno CA-180 (Furuno Electric Company, Япония) с использованием тест-систем DiaSys (DiaSys Diagnostic Systems, Хольцхайм, Германия). Уровни экспрессии генов интереса в биоптатах печени оценивали с помощью количественной ОТ-ПЦР с использованием SYBR Green (ЗАО «Евроген», Россия).

У больных МС установлено значимое (в сравнении с контролем) повышение уровня экспрессии гена транскрипционного фактора PPAR-γ, ассоциированное с липогенезом de novo в печени, а также увеличение экспрессии гена митохондриального разобщителя ANT2. Экспрессия других генов (SIRT1 V1, PGC-1α, PPAR-α, UCP2), определяемых в биоптатах печени, полученных у больных МС, значимо не изменялась. Повышенная экспрессия гена ANT2 у пациентов с МС может быть связана как с компенсаторными, протекторными механизмами – активацией «мягкого» МР, так и с патологическими процессами – следствием «жесткого» МР. Необходимо проведение дополнительных исследований влияния факторов ANT2 и UCP2 на клеточный метаболизм (продукцию АТФ, АФК, развитие окислительного стресса) как непосредственно в ткани печени человека, так и на клеточных культурах. В статье впервые представлены результаты по оценке экспрессии генов митохондриальных разобщителей (ANT2, UCP2) в печени у больных МС.