Липолиз плазменных триглицеридов у пациентов с семейными формами дислипопротеинемий Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

© Коллектив авторов, 2012 г. УДК 616.153.915:616.153.426.23

Е. В. Агеева, Ю. В. Фролова, Н. Г. Никульчева, А. Д. Денисенко

ЛИПОЛИЗ ПЛАЗМЕННЫХ ТРИГЛИЦЕРИДОВ У ПАЦИЕНТОВ С СЕМЕЙНЫМИ ФОРМАМИ ДИСЛИПОПРОТЕИНЕМИЙ

Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины СЗО РАМН, Санкт-Петербург

Известно, что дислипопротеинемии играют важную роль в развитии сердечно-сосудистых заболеваний [2, 3]. Механизмы возникновения некоторых дислипопротеине-мий хорошо изучены. Вместе с тем существует целый ряд дислипопротеинемий с недостаточно ясными этиологией и патогенезом заболевания. К таким нарушениям обмена липопротеинов относятся, в частности, несемейные формы комбинированной дислипопротеинемии (к-ДЛП) и изолированной гипертриглицеридемии (и-ГТГ). Данные дислипопротеинемии характеризуются повышенной концентрацией триглицеридов (ТГ) и сниженной концентрацией холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС ЛВП) в плазме крови. При к-ДЛП наблюдается также и повышенное содержание ХС в плазме крови.

Известно, что основную роль в развитии гипертриглицеридемии может играть нарушение гидролиза плазменных ТГ липопротеинлипазой (ЛПЛ) - ферментом, расположенным на эндотелии сосудов [5-7]. Нужно отметить, что до настоящего времени остается недостаточно выясненным вопрос о характере связи активности ЛПЛ с развитием указанных дислипопротеинемий. Поэтому в настоящей работе была определена не только активность фермента, но и проанализирована эффективность липо-лиза у пациентов с различными нарушениями липидно-го обмена.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследование были включены 46 пациентов, находившихся в клинике липидологии НИИЭМ СЗО РАМН. Фено-типирование дислипопротеинемий производили по критериям, предложенным А. Н. Климовым и Н. Г. Никульче-вой [2]. Контрольная группа состояла из 20 практически здоровых индивидууов, имеющих уровень триглицеридов (ТГ) в плазме крови <2,26 ммоль/л, общего холестерина (оХС)<6,46 ммоль/л, ХС ЛВП>0,93 ммоль/л. В группу больных с несемейной к - ДЛП вошли 14 пациентов с уровнем ТГ>2,26 ммоль/л, ОХС>6,46 ммоль/л. В группу больных с и-ГТГ были включены 12 пациентов с уровнем ТГ>2,26 ммоль/л, ОХС<6,46 ммоль/л. Из исследования были исключены лица, имевшие хронические заболевания печени и желчевыводящих путей, почек, гипо- и гиперфункцию щитовидной железы, сахарный диабет.

Взятие крови проводилось утром после 12-часового голодания. Кровь отбирали из локтевой вены. Полученная после центрифугирования (20 мин, +4 оС, 1500 об ./мин) плазма обследованных пациентов немедленно замораживалась и хранилась при -70 °С до использования. В качестве антикоагулянта применяли 0,1 % ЭДТА.

Содержание липидов (ОХС, ТГ, ХС ЛВП) в плазме крови определяли ферментативными методами (P. Z. CORMAY, Польша) на автоанализаторе «EOS - BRAVO» фирмы Hospitex (Швеция). Содержание холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС ЛНП) в ммоль/л рассчитывали по формуле Фридвальда с модификацией: ХС ЛНП=ОХС --(ТГ/2,2+ХС ЛВП). Активность ЛПЛ в плазме крови, взятой из локтевой вены спустя 15 минут после введения гепарина в дозе 50 ME/кг и замороженной при -70 оС, определяли по освобождению жирных кислот из триглицеридов Интралипида фирмы Vitrum (Швеция) [4]. Предварительно в образцы добавляли антитела к печеночной триг-лицеридлипазе для подавления ее липолитической активности. Концентрацию НЭЖК определяли ферментативным колориметрическим методом с использованием наборов фирмы Wako Chemicals GmbH (Германия).

Для характеристики эффективности липолитической системы в целом был использован коэффициент ЭФЛПЛ, отражающий отношение разности в содержании ТГ до и после введения гепарина к активности ЛПЛ (ОТГ/ЛПЛ).

Статистический анализ данных проводился с использованием пакета программ «Statistica 7.0» Результаты обрабатывались обычными методами вариационной статистики с использованием однофакторного дисперсионного анализа (one-way ANOVA test). Данные представлены в виде средних значений ± стандартное отклонение (M±Sd), средних значений ± ошибка средних значений (M±m). При анализе корреляций применялся метод простой линейной корреляции Пирсона. Найденные в работе различия считались достоверными при уровне значимости p<0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Как видно из данных табл. 1, у пациентов с изолированной ГТГ и комбинированной ДЛП, помимо повышения содержания ТГ, отмечено снижение уровня ХС ЛВП, особенно в группе пациентов с и-ГТГ (у лиц с к-ДЛП примерно на 21 %, а с и-ГТГ - на 37 %). Кроме того, у пациентов с к-ДЛП достоверно увеличено содержание в крови ОХС и НЭЖК.

Также было выявлено снижение средней активности ЛПЛ у лиц с и-ГТГ, тогда как у пациентов с к-ДЛП активность этого фермента в постгепариновой плазме не отличалась от контроля (табл. 1). Эти данные свидетельствуют о том, что у обследованных нами пациентов с и-ГТГ важной причиной повышения концентрации ТГ в плазме крови может служить нарушение липолиза ТГ вследствие низкой активности ЛПЛ, в то время как у пациентов с к-ДЛП наблюдаемая повышенная концентрация ТГ может являться следствием каких-либо других причин.

ОРИГИНАЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Вместе с тем известно, что мутации гена ЛПЛ, приводящие к изменению активности фермента, в нашей популяции встречаются довольно редко [1]. Кроме того, концентрация НЭЖК, которые могут подавлять активность ЛПЛ, у пациентов с к-ДЛП была выше по сравнению с пациентами с и-ГТГ и нор-молипидемией, однако не оказывала влияния на активность фермента. Таким образом, отсутствие снижения активности ЛПЛ у пациентов с к-ДЛП свидетельствует о том, что низкая активность ЛПЛ не может быть единственной причиной развития гипертриглицеридемии у данных пациентов. В пользу этого утверждения говорит тот факт, что не было отмечено отрицательной корреляционной связи между активностью ЛПЛ и уровнем триглицеридов как у пациентов с и-ГТГ (г = 0,52, p = 0,08), так и в группе с к-ДЛП (г = 0,14, p = 0,63) и с нормолипидемией (г = -0,35, p = 0,13).

Следует подчеркнуть, что активность ЛПЛ определяется in vitro по высвобождению жирных кислот из искусственного субстрата - Интралипида. И по данной величине можно лишь косвенно судить об эффективности внутрисосуди-стого липолиза. Для более точной оценки эффективности липолитического процесса in vivo необходимо определить, какое количество гидролизованных ТГ может приходиться на единицу активности ЛПЛ (эффективность липолиза). С этой целью пациентам вводили гепарин, который освобождает молекулы ЛПЛ, прикрепленные к эндотелиальной стенке сосудов через гепарансульфат глюкозаминогликаны, но не оказывает влияния на активность фермента. Об эффективности липолиза судили по уменьшению концентрации ТГ в крови в течение 15 мин после введения гепарина.

Оказалось, что абсолютное снижение концентрации ТГ после введения гепарина было близким в обеих группах пациентов с дислипопротеинемиями (более чем в 2 раза превышало таковое в контроле) (табл. 2). И это вполне естественно, так как концентрации субстратов липолиза (ТГ) были существенно выше у лиц с дислипопротеинемиями. Однако при этом в контрольной группе снижение уровня ТГ по отношению к исходному составило 20 %, у лиц с к-ДЛП - 17 %, а у пациентов с и-ГТГ - 19 %.

При рассмотрении величин коэффициента, характеризующего эффективность липолиза (отношение абсолютного снижения ТГ к единице ферментативной активности ЛПЛ), по группам видно, что максимальное значение этого показателя отмечено у пациентов с и-ГТГ (табл. 2). Тогда как величина этого показателя у пациентов с к-ДЛП была меньше, но превышала таковое в контрольной группе.

Полученные данные позволяют сделать несколько заключений. В норме у

Таблица 1

Характеристика пациентов с нормолипвдемией, изолированной гипертриглицеридемией и комбинированной дислипопротеинемией (M±Sd)

Изолированная Комбинированная

Показатель Контроль (n=20) гипертриглицеридемия дислипоп ротеинемия

(n=12) (n=14)

ТГ (ммоль/л) 1,3±0,5 4,2±1,1* 5,8±2,2*#

ОХС (ммоль/л) 4,4±0,8 5,3±1,0 8,2±1,6*#

ХС ЛВП (ммоль/л) 1,14±0,23 0,72±0,14* 0,90±0,14*

ХС ЛНП (ммоль/л) 2,7±0,9 2,7 ±1,1 4,7±1,2*#

НЭЖ (ммоль/л) 0,47±0,17 0,65±0,26 0,88±0,24*#

Активность ЛПЛ (ммоль/л/ч) 9,0±3,2 5,6±3,4* 9,6±3,7#

Примечание: * - р<0,05 по сравнению с группой контроля; # между группами и-ГТГ и к-ДЛП.

р<0,05

человека активность ЛПЛ избыточна по отношению к концентрации ТГ в крови натощак, о чем свидетельствует низкая концентрация ТГ, т. е. отмечается высокая активность ЛПЛ при кажущейся низкой эффективности липолиза. Такая ситуация позволяет быстро справляться с резким повышением концентрации ТГ в крови после приема пищи.

Низкой активности ЛПЛ, обнаруженной у пациентов с и-ГТГ, несмотря на очень высокую эффективность работы фермента, недостаточно для адекватного гидролиза повышенной концентрации ТГ, что и приводит накоплению последних в крови.

При к-ДЛП, несмотря на высокую активность ЛПЛ, концентрация ТГ в крови повышена. Одной из причин этого может быть относительно низкая эффективность липолиза (по сравнению с и-ГТГ), наблюдаемая у этих пациентов. Можно предположить, что относительно низкая эффективность липолиза у лиц с к-ДЛП связана с тем, что субстраты гидролитического действия фермента ЛПЛ обогащены холестерином и вследствие этого являются менее подходящим субстратом для ЛПЛ, чем в норме или при и-ГТГ. Таким образом, выявляется зависимость эффективности липолиза от количества ХС в субстрате. Косвенно на это может указывать отрицательная корреляция ЭФЛПЛ с ОХС в крови (г= -0,41; p<0,05) в объединенной группе больных с и-ГТГ и к-ДЛП.

Суммируя вышеизложенное, следует подчеркнуть, что эффективность липолиза зависит не только от активности ЛПЛ. Так, при и-ГТГ наблюдалось снижение активности ЛПЛ в 1,6 раза по сравнению с нормолипидемией, одна-

Таблица 2

Характеристика активности ЛПЛ и эффективности липолиза у обследованных пациентов (M±m)

Группа

Показатель Контроль (n=20) Комбинированная дислипопротеинемия (n=14) Изолированная гипертриглицеридемия (n=12)

ТГ1 (ммоль/л) 1,29±0,11 5,78± 0,59 4,23±0,32 P1-P2<0,001 P1-P3<0,001 P2-P3< 0,05

ТГ2 (ммоль/л) 1,03±0,10 4,80±0,61 3,41±0,36 P1-P2<0,001 P1-P3<0,001

А ТГ (ммоль/л) 0,27± 0,02 0,83± 0,22 0,76±0,16 P1-P2<0,001 P1-P3<0,001

ЛПЛ (ммоль/л/мин) ЭФЛПЛ (А ТГ/ЛПЛ) 9,03± 0,71 0,04±0,01 9,63± 1,00 0,09± 0,02 5,57±0,99 0,20±0,05 P1-P3<0,01 P2-P3< 0,01 P1-P2<0,001 P1-P3<0,001

Примечание: ТГ1 - концентрация ТГ до гепариновой пробы; ТГ2 - концентрация ТГ после гепариновой пробыв А ТГ - ТГ1 - ТГ2.

ко эффективность лииолиза у этих пациентов была самой высокой (в 5 раз больше по сравнению с нормолипиде-мией). Это, по-видимому, свидетельствует о том, что у этих пациентов снижено количество фермента при его нормальной функциональной активности. Причины снижения количества ЛПЛ остается невыясненными. В то же время у пациентов с к-ДЛП при нормальной активности ЛПЛ наблюдалась относительно низкая эффективность липолиза. Эти данные свидетельствуют, во-первых, о различиях в механизмах нарушения липолиза при разных типах ДЛП, а во-вторых, о целесообразности устанавливать эффективность липолиза наряду с определением активности ЛПЛ для оценки механизмов нарушения метаболизма ТГ в крови и определения клинических подходов лечения больных.

Таким образом, полученные результаты свидетельствую о том, что нарушение гидролиза ТГ является одной из причин повышения концентрации ТГ в крови при изученных типах ДЛП. При этом у лиц с и-ГТГ замедление катаболизма ТГ является следствием снижение количества нормально функционирующей ЛПЛ, тогда как у пациентов с к-ДЛП причиной накопления ТГ в крови является снижение эффективности липолиза, связанное, скорее всего, с изменением физико-химического состояния субстрата липолитического действия фермента.

ЛИТЕРАТУРА

1. Демидова Д. В. и др. Анализ влияния структуры генов ли-попротеиновой липазы, аполипопротеинов С-Ш и Е на развитие комбинированной гиперлипидемии // Кардиология. 2001. № 8. С. 17-22.

2. Климов А. Н., Никульчева Н. Г. Обмен липидов и липопроте-идов и его нарушения: рук-во для врачей. СПб., 1999.

3. Мамедов М. H. Целесообразность применения фибратов для первичной и вторичной профилактики сердечно-сосудистых осложнений // Кардиология. 2006. № 46. С. 39-47.

4. Bengtsson-Olivecrona G., Olivecrona T. Lipoprotein analysis: A practical approach. UK: Oxford University Press, 1992.

5. Goldberg I. J. Lipoprotein lipase and lipolysis: central roles in lipoprotein metabolism and atherogenesis // J. Lipid Res. 1996. Vol. 37. P. 693-707.

6. Koike T., Liang J., Wang X. Overexpression of lipoprotein lipase in transgenic Watanabe heritable hyperlipidemic rabbits improves hyperlipidemia and obesity // J. Biol. Chem. 2004. Vol. 279. P. 7521-7529.

7. Olivecrona T., Bengtsson-Olivecrona G. Lipoprotein lipase and hepatic lipase // Curr. Opin. Lipidol. 1993. Vol. 4. P. 187-196.

РЕЗЮМЕ

Е. В. Агеева, Ю. В. Фролова, Н. Г. Никульчева, А. Д. Денисенко

Липолиз плазменных трнглнцеридов у пациентов с семейными формами дислипопротеинемий

Определялись активность липопротеинлипазы и эффективность липолиза у пациентов с несемейными формами комбинированной дислипопротеинемии (к-ДЛП) и изолированной ги-пертриглицеридемии (и-ГТГ). Выявлено снижение активности липопротеинлипазы (ЛПЛ) при высокой эффективности липо-лиза у пациентов с и-ГТГ, а также высокая активность ЛПЛ и относительно низкая эффективность липолиза у пациентов с к-ДЛП.

Ключевые слова: изолированная гипертриглицеридемия, комбинированная дислипопротеинемия, липопротеинлипаза.

SUMMURY

E. V. Ageeva, Yu. V. Frolova, N. G. Nikulcheva, A. D. Denisenko

Lipolysis of plasma triglycerides in patients with non-familial dislipoproteinemia

Lipoprotein lipase activity and lypolysis efficiency were assessed in the patients with non-familial forms of combined dyslipoproteinemia (c-DLP) and with isolated hypertrigliceridemia (i-HTG). Lipoprotein lipase activity was diminished but lipolysis efficiency was high in the patients with isolated hypertrigliceridemia. In contrast lipoprotein lipase activity was normal but lipolysis efficiency was diminished in the patients with isolated hypertrigliceridemia.

Key words: isolated hypertrigliceridemia, combined dyslipoproteinemia, lipoprotein lipase.

© Коллектив авторов, 2012 г. УДК 547.915:575]-092/4

Е. Г. Виленская, А. В. Туаева, А. М. Ефремов, Э. Б. Диже, И. А. Лапиков, Д. А. Могиленко, С. В. Орлов, А. П. Перевозчиков

ЭФФЕКТ БАКТЕРИАЛЬНОГО ЛИПОПОЛИСАХАРИДА НА ЭКСПРЕССИЮ ГЕНА АПОЛИПОП-РОТЕИНА А-1 МЫШИ

Научно-исследовательский институт экспериментальной медицины СЗО РАМН, Санкт-Петербург; кафедра эмбриологии биолого-почвенного факультета Санкт-Петербургского государственного университета

ВВЕДЕНИЕ

Высокий уровень аполипопротеина A-I в плазме крови коррелирует с низким риском развития атеросклероза и ишемической болезни сердца. У взрослых млекопитающих основными местами экспрессии гена апо A-I являются печень и тонкий кишечник [2]. Помимо этого, экспрессия гена апо A-I обнаружена в сердце, плаценте и хрящевой ткани, а также в некоторых эмбриональных структурах [1, 3, 8]. Вероятно, перечисленными органами не исчерпывается общий паттерн экспрессии гена апо A-I. Также пока не ясно, что способствует его тканеспецифичной активности и какую именно роль он может играть в развитии.

К настоящему времени для многих генов показано явление альтернативной транскрипции [4, 5, 6]. В нашей лаборатории были проведены исследования механизмов