Связь фактора роста фибробластов 21 с метаболическим фенотипом и жировыми депо у лиц молодого возраста с абдоминальным ожирением

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Фактор роста фибробластов 21 (FGF21) - гормоноподобный белок, участвующий в регулировании энергетического баланса и гомеостаза глюкозы и липидов. Исследование ассоциации данного фактора с метаболическим фенотипом - метаболически здоровым (МЗАО) и метаболически нездоровым абдоминальным ожирением (АО) и разными жировыми депо (висцеральным, подкожным, эпикардиальным, периваскулярным) у лиц молодого возраста представляет несомненный научный и практический интерес. Цель. Определить уровень FGF21 в сыворотке крови и сопоставить с распределением жировой ткани у лиц молодого возраста с АО. Материалы и методы. В исследование включены 132 человека (средний возраст 37,59±6,35 года). Сформированы 3 группы: 0-я - 16 условно здоровых добровольцев; 1-я - 46 человек 40 лет [34; 43] с МЗАО; 2-я - 70 человек с метаболическим синдромом (МС) 40 лет [35; 44]. Всем исследуемым проведены измерение роста, массы тела, окружности талии, расчет индекса массы тела. Оценивались уровень FGF21 (ELISA KIT, BCM Diagnostics, Германия), липидный профиль, глюкоза, 2-часовой тест толерантности к глюкозе, инсулин, лептин, адипонектин, HOMA-IR. Выполнено суточное мониторирование артериального давления. Определены объемы подкожного, висцерального, периваскулярного, эпикардиального жира, отношение подкожного жира к висцеральному по данным компьютерной томографии. Дополнительно для субанализа, в зависимости от наличия АО и количества факторов риска (ФР), все пациенты (132 человека, средний возраст 37,59±6,35 года) были распределены на 6 групп: АО-0/ФР-0 (n=16); АО-1/ФР-0 (n=3); АО-1/ФР-1 (n=40); АО-1/ФР-2 (n=37); АО-1/ФР-3 (n=14); АО-1/ФР-4 (n=5). В каждой группе оценивался уровень FGF21. Результаты. Уровень FGF21 был достоверно выше в группах лиц с МЗАО (294,4 пг/мл) и МС (245,7 пг/мл) в сравнении с контрольной группой (110,2 пг/мл); р=0,04 и р=0,05 соответственно. По результатам корреляционного анализа были выявлены достоверные слабые связи FGF21 c возрастом (r=0,22, р<0,05), окружностью талии (r=0,18, р<0,05), окружностью бедер (r=0,26, р<0,05), индексом массы тела (r=0,3, р<0,01). Выявлена связь FGF21 с висцеральным (r=0,2, р<0,05) и подкожным (r=0,2, р<0,05) жировыми депо. Зарегистрирована достоверная связь FGF21 c триглицеридами (r=0,21, р<0,05) и лептином (r=0,24, р<0,05). Уровень FGF21>345,8 пг/мл отражал увеличение риска МС у лиц молодого возраста в 3 раза (AuROC 0,74, чувствительность 78,6%, специфичность 75,0%, р<0,0001). Уровень FGF21>294,4 пг/мл был маркером риска МЗАО (AuROC 0,70, чувствительность 67,4%, специфичность 75,0%, р<0,0001). По результатам субанализа выявлено достоверное (р<0,01) повышение концентрации FGF21 в группах с увеличением количества компонентов МС. Заключение. Уровень FGF21 увеличивается с ухудшением метаболического фенотипа, его повышение наблюдается задолго до формирования МС (у лиц с МЗАО). FGF21 у лиц молодого возраста ассоциирован с висцеральным и подкожным жировыми депо, с уровнем триглицеридов и лептином. Уровень FGF21>345,8 пг/мл может быть рассмотрен в качестве предиктора МС у лиц молодого возраста, однако требуются дальнейшие исследования.

Об авторах

Екатерина Александровна Железнова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии» Минздрава России

Email: katia.zheleznova@yandex.ru
преподаватель каф. кардиологии с курсом интервенционных методов диагностики и лечения Москва, Россия

Юлия Валерьевна Жернакова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии» Минздрава России

д-р мед. наук, ученый секретарь Москва, Россия

Мераб Арчилович Шария

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии» Минздрава России

д-р мед. наук, вед. науч. сотр. отд. томографии Москва, Россия

Наталия Владимировна Блинова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии» Минздрава России

канд. мед. наук, науч. сотр. отд. гипертонии Москва, Россия

Марина Олеговна Азимова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии» Минздрава России

аспирант отд. гипертонии Москва, Россия

Татьяна Васильевна Шарф

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии» Минздрава России

науч. сотр. лаб. иммунохимии Москва, Россия

Валерий Павлович Масенко

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии» Минздрава России

гл. науч. сотр., рук. лаб. нейрогуморальной регуляции Москва, Россия

Ирина Евгеньевна Чазова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии» Минздрава России

акад. РАН, д-р мед. наук, проф., зам. ген. дир. по научно-экспертной работе Москва, Россия

Список литературы

  1. Choi JR et al. Serum fibroblast growth factor 21 and new-onset metabolic syndrome: KoGES-ARI-RANG study. Yonsei Med J 2018; 59 (2): 287-93. doi: 10.3349/ymj.2018.59.2.287
  2. Wang YS et al. Increased serum/plasma fibroblast growth factor 21 in type 2 diabetes mellitus: A systematic review and meta-analysis. Postgrad Med J 2019; 95 (1121). doi: 10.1136/postgrad-medj-2018-136002
  3. Staiger H, Keuper M, Berti L et al. Fibroblast growth factor 21 -metabolic role in mice and men. Endocrine Rev 2017; 38 (5): 468-88. doi: 10.1210/er.2017-00016
  4. Hong ES et al. Plasma fibroblast growth factor 21 levels increase with ectopic fat accumulation and its receptor levels are decreased in the visceral fat of patients with type 2 diabetes. BMJ Open Diabetes Res Care 2019; 7 (1). doi: 10.1136/bmjdrc-2019-000776
  5. Bobbert T et al. Fibroblast growth factor 21 predicts the metabolic syndrome and type 2 diabetes in Caucasians. Diabetes Care 2013; 36 (1): 145-9. doi: 10.2337/dc12-0703
  6. Chen C et al. High plasma level of fibroblast growth factor 21 is an independent predictor of type 2 diabetes: A 5.4-year population-based prospective study in Chinese subjects. Diabetes Care 2011; 34 (9): 2113-5. doi: 10.2337/dc11-0294
  7. Zhang X et al. Serum FGF21 levels are increased in obesity and are independently associated with the metabolic syndrome in humans. Diabetes 2008; 57 (5): 1246-53. doi: 10.2337/db07-1476
  8. Tan BK, Hallschmid M, Adya R et al. Fibroblast growth factor 21 (FGF21) in human cerebrospinal fluid: Relationship with plasma FGF21 and body adiposity. Diabetes 2011; 60 (11): 2758-62. doi: 10.2337/db11-0672
  9. Akyildiz ZI et al. Epicardial fat, body mass index, and triglyceride are independent contributors of serum fibroblast growth factor 21 level in obese premenopausal women. J Endocrinol Invest 2015; 38 (3): 361-6. doi: 10.1007/s40618-014-0185-3
  10. Giannini C et al. Circulating levels of FGF-21 in obese youth: Associations with liver fat content and markers of liver damage. J Clin Endocrinol Metab 2013; 98 (7): 2993-3000. doi: 10.1210/jc.2013-1250
  11. Domouzoglou EM et al. Fibroblast growth factors in cardiovascular disease: The emerging role of FGF21. Am J Physiol Hear Circ Physiol 2015; 309: 1029-38. doi: 10.1152/ajpheart.00527.2015
  12. Lakhani I et al. Fibroblast growth factor 21 in cardio-metabolic disorders: a systematic review and meta-analysis. Metabolism 2018; 83: 11-7. doi: 10.1016/j.metabol.2018.01.017
  13. Zhang W, Chu S, Ding W, Wang F Serum level of fibroblast growth factor 21 is independently associated with acute myocardial infarction. PLoS One 2015; 10 (6). doi: 10.1371/journal.pone.0129791
  14. Xu P et al. Efficacy of a combination of high and low dosage of PEGylated FGF-21 in treatment of diabetes in db/db mice. Biomed Pharmacother 2016; 84: 97-105. doi: 10.1016/j.biopha.2016.09.019
  15. Geng L, Lam KSL, Xu A. The therapeutic potential of FGF21 in metabolic diseases: from bench to clinic. Nat Rev Endocrinol Nat Res 2020. doi: 10.1038/s41574-020-0386-0
  16. Ritchie M, Hanouneh IA, Noureddin M et al. Fibroblast growth factor (FGF)-21 based therapies: A magic bullet for nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD)? Exp Opin Investig Drugs 2020; 29 (2): 197-204. doi: 10.1080/13543784.2020.1718104
  17. Ye X et al. Pharmacological efficacy of FGF21 analogue, liraglutide and insulin glargine in treatment of type 2 diabetes. J Diabetes Complications 2017; 31 (4): 726-34. doi: 10.1016/j.jdia-comp.2017.01.008
  18. Ross R et al. Waist circumference as a vital sign in clinical practice: a Consensus Statement from the IAS and ICCR Working Group on Visceral Obesity. Nat Rev Endocrinol 2020; 16 (3): 177-89. doi: 10.1038/s41574-019-0310-7
  19. Fisher FM et al. Obesity is a fibroblast growth factor 21 (FGF21)-resistant state. Diabetes 2010; 59 (11): 2781-9. doi: 10.2337/db10-0193
  20. Hollstein T, Piaggi P Metabolic Factors Determining the Susceptibility to Weight Gain: Current Evidence. Curr Obesity Rep 2020; 9: 121-35. doi: 10.1007/s13679-020-00371-4
  21. Markan KR. Defining ‘FGF21 Resistance’ during obesity: Controversy, criteria and unresolved questions version 1; referees: 1 approved, 2 approved with reservations. F1000Res 2018; 7. doi: 10.12688/f1000research.14117.1
  22. Tanajak P Letter to the editor: Parameters, characteristics, and criteria for defining the term ‘fGF21 resistance. Endocrinology 2017; 158 (5): 1523-4. doi: 10.1210/en.2017-00056
  23. Britton KA et al. Prevalence, distribution, and risk factor correlates of high thoracic periaortic fat in the Framingham Heart Study. J Am Heart Assoc 2012; 1 (6). doi: 10.1161/JAHA.112.004200
  24. Sarin S et al. Clinical Significance of Epicardial Fat Measured Using Cardiac Multislice Computed Tomography. Am J Cardiol 2008; 102 (6): 767-71. doi: 10.1016/j.amjcard.2008.04.058
  25. Zhang X et al. Erratum: Serum FGF21 levels are increased in obesity and are independently associated with the metabolic syndrome in humans. Diabetes 2019; 68 (1): 235. doi: 10.2337/db19-er01 c
  26. Shen Y et al. Additive relationship between serum fibroblast growth factor 21 level and coronary artery disease. Cardiovasc Diabetol 2013; 12 (1). doi: 10.1186/1475-2840-12-124
  27. Lee Y et al. Serum FGF21 concentration is associated with hypertriglyceridaemia, hyperinsulinaemia and pericardial fat accumulation, independently of obesity, but not with current coronary artery status. Clin Endocrinol (Oxf) 2014; 80 (1): 57-64. doi: 10.1111/cen.12134
  28. Shafaei Y, Khoshnia M, Marjani A. Serum level of fibroblast growth factor 21 in type 2 diabetic patients with and without metabolic syndrome. J Med Sci 2015; 15 (2): 80-6. doi: 10.3923/jms.2015.80.86
  29. Asrih M, Veyrat-Durebex C, Poher AL et al. Leptin as a potential regulator of FGF21. Cell Physiol Biochem 2016; 38 (3): 1218-25. doi: 10.1159/000443070
  30. Hanks LJ, Gutierrez OM, Bamman MM et al. Circulating levels of fibroblast growth factor-21 increase with age independently of body composition indices among healthy individuals. J Clin Transl Endocrinol 2015; 2 (2): 77-82. doi: 10.1016/j.jcte.2015.02.001
  31. Matsui M et al. Relationship between physical activity and circulating fibroblast growth factor 21 in middle-aged and older adults. Exp Gerontol 2020; 141: 111081. doi: 10.1016/j.exger.2020.111081
  32. Woo YC et al. Serum fibroblast growth factor 21 is a superior biomarker to other adipokines in predicting incident diabetes. Clin Endocrinol 2017; 86 (1): 37-43. doi: 10.1111/cen.13229
  33. Li G et al. FGF21 deficiency is associated with childhood obesity, insulin resistance and hypoadipo-nectinaemia: The BCAMS Study. Diabetes Metab 2017; 43 (3): 253-60. doi: 10.1016/j.dia-bet.2016.12.003
  34. An SY et al. Serum fibroblast growth factor 21 was elevated in subjects with type 2 diabetes mellitus and was associated with the presence of carotid artery plaques. Diabetes Res Clin Pract 2012; 96 (2): 196-203. doi: 10.1016/j.diabres.2012.01.004
  35. Ferreira JP et al. Circulating plasma proteins and new-onset diabetes in a population-based study: Proteomic and genomic insights from the STANISLAS cohort. Eur J Endocrinol 2020; 183 (3): 28595. doi: 10.1530/EJE-20-0246
  36. Lundsgaard AM et al. Circulating FGF21 in humans is potently induced by short term overfeeding of carbohydrates. Mol Metab 2017; 6 (1): 22-9. doi: 10.1016/j.molmet.2016.11.001
  37. Dushay JR, Toschi E, Mitten EK et al. Fructose ingestion acutely stimulates circulating FGF21 levels in humans. Mol Metab 2015; 4 (1): 51-7. doi: 10.1016/j.molmet.2014.09.008
  38. Laeger T et al. FGF21 is an endocrine signal of protein restriction. J Clin Invest 2014; 124 (9): 3913 22. doi: 10.1172/JCI74915
  39. Soberg S et al. FGF21 Is a Sugar-Induced Hormone Associated with Sweet Intake and Preference in Humans. Cell Metab 2017; 25 (5): 1045-53.e6. doi: 10.1016/j.cmet.2017.04.009

© ООО "Консилиум Медикум", 2020

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