CC BY
13
УДК 616.379-008.64:616.61-085.31
СВЯЗЬ УРОВНЯ НЕСФАТИНА-1 С КОМПОЗИТНЫМ СОСТАВОМ ТЕЛА И МАРКЕРАМИ КОСТНОГО ОБМЕНА У ПАЦИЕНТОВ С РЕВМАТОИДНЫМ АРТРИТОМ
Т.З. Квливидзе1, Ю.В. Полякова2, Ю.Р. Ахвердян2, Л.Е. Сивордова2, Б.В. Заводовский12,
Е.А. Загороднева1, А.Т. Яковлев2
ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации;
2ФГБНУ «Научно-исследовательский институт клинической и экспериментальной ревматологии
им. А. Б. Зборовского»
Несфатин-1 (НФ-1) - новый биоактивный пептид с плейотропной активностью. Имеется информация о его провоспалительной активности и влиянии на остеогенез. Обследовано 110 пациентов с ревматоидным артритом (РА) и 30 человек контрольной группы. У пациентов с РА определяется достоверно более высокий уровень НФ-1 по сравнению с контрольной группой. Не обнаружено ожидаемой корреляции уровня НФ-1 с композитным составом тела у пациентов с РА. Выявлена взаимосвязь между НФ-1 и маркером формирования костного матрикса (P1NP), что свидетельствует о возможном влиянии НФ-1 на дифференцировку и функцию остеобластов.
Ключевые слова: несфатин-1, адипокины, ревматоидный артрит, композитный состав тела, остеогенез.
DOI 10.19163/1994-9480-2019-2(70)-123-125
CONNECTION OF NESFATIN-1 LEVEL WITH THE COMPOSITE CONSTITUTION OF THE BODY AND MARKERS OF BONE EXCHANGE IN PATIENTS WITH RHEUMATOID ARTHRITIS
T.Z. Kvlividze1, Yu.V. Polyakova2, Yu.R. Ahverdyan2, L.E. Sivordova2, B.V. Zavodovskij1,2,
E.A. Zagorodneva1, A.T. YAkovlev2
FSBEI HE «Volgograd State Medical University» of Public Health Ministry of the Russian Federation; 2FSBSI «Scientific Research Institute of Clinical and Experimental Rheumatology named after АЗ. Zborovsky»
Nesfatin-1 (NF-1) is a new bioactive peptide with pleiotropic activity. There is information about its pro-inflammatory activity and effects on osteogenesis. A total of 110 patients with rheumatoid arthritis (RA) and 30 people in the control group were examined. In patients with RA, a significantly higher level of NF-1 is determined in comparison with the control group. No expected correlation of NF-1 level with body composition in RA patients was found. The interrelation between NF-1 and the bone matrix formation marker (P1NP) was revealed, which indicates a possible effect of NF-1 on the differentiation and function of osteoblasts.
Key words: nesfatin-1, adipokines, rheumatoid arthritis, composite body composition, osteogenesis.
Несфатин-1 (НФ-1) представляет собой нейро-эндокринный пептид с сильной анорексигенной активностью [4], ряд исследователей относят НФ-1 к адипокинам [9]. У пациентов с ожирением обнаружена выраженная связь между процентом жира и циркулирующим НФ-1 [8], выявлена разница уровней НФ-1 у пациентов с сахарным диабетом (СД) 2-го типа против здоровых лиц и пациентов с СД 1-го типа [9]. НФ-1, вероятно, отвечает за чувство сытости, синтезируется в ткани гипоталамуса, который участвует в регуляции энергетического баланса [10], также эта молекула ассоциирована с мелано-кортиновой сигнальной системой (МСС). Мелано-кортины участвуют в биорегуляции большого количества физиологических функций и гомеостаза. В молекуле препропиомеланокортина (ПОМК) у всех млекопитающих биологически активные домены расположены сходным образом. После ряда химических трансформаций образуются различные биологические пептиды [2]. Наибольшая концентрация НФ-1 обнаруживается в центральной нервной системе и слизистой желудка. Наиболее
изучены эффекты НФ-1 в регуляции аппетита, метаболизме глюкозы, липидов, процессах термогенеза, развития тревоги, депрессии, работе сердечнососудистой системы и репродуктивной функции [7]. Имеется информация о провоспалительной активности НФ-1 [1].
Среди плейотропных эффектов НФ-1 особого внимания заслуживает его остеогенная активность. В эксперименте на овариоэктомизированных крысах (OVX) при внутривенном введении НФ-1 в течение 2 месяцев доказано увеличение минеральной плотности костной ткани (BMD - bone mineral density) в позвонках и бедренных костях. В эксперименте в присутствии НФ-1 отмечено значительное повышение уровня щелочной фосфатазы в мышиных преостеобластных клетках (MC3T3-E1), повышение дифференциации остеобластов и минерализации кости. Также имеется информация о некотором ингибировании остеокластогенеза у мышей [6]. Известно, что степень активности биоактивных молекул зависит от степени экспрессии клеток мишеней, их функции могут отличаться в норме
и патологии. Таким образом, можно предположить, что концентрация НФ-1 может быть связана с минерализацией костной ткани в норме и патологии.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучить взаимосвязь между уровнем НФ-1, минеральной плотностью костной ткани, композитным составом тела и маркерами костного метаболизма у пациентов с ревматоидным артритом (РА).
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Мы обследовали 110 пациентов с РА (средний возраст 54,07 ± 11,32; в дальнейшем M ± Std.dev) и 30 человек контрольной группы без жалоб на боли в суставах. Диагноз РА был установлен в соответствии с критериями классификации ACR/EULAR для РА (2010). Все пациенты с РА были обследованы с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии с использованием денситометра LUNAR DPX-Pro с определением композитного состава тела (КСТ), минеральная плотность костной ткани (МПКТ) определялась в стандартных позициях (тела 1-4 поясничных позвонков и проксимальный отдел левой бедренной кости). Также пациенты прошли клиническое и лабораторное обследование с использованием стандартных методов. Уровни НФ-1 в сыворотке крови измерялись непрямым твердофазным иммуноферментным анализом с использованием коммерческой тест-системы Nesfatin-1 ELISA (RaiBiotech, кат. EIA-NESF), маркеры костного обмена определяли с использованием коммерческих тест-систем P1NP ELISA Kit CLOUD - CLONE CORP, 25-Hydroxy Vitamin D EIA Kit и Serum CrossLaps ELISA, IDS Ltd согласно инструкциям, прилагаемым к набору.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Выявлено, что средняя концентрация НФ-1 у пациентов с РА составила (50,49 ± 34,05) нг/мл. Средний уровень НФ-1 в сыворотке крови здоровых лиц был (31,61 ± 3,17) нг/мл (M ± а), соответственно уровень нормальных значений НФ-1 у здоровых лиц, определяемый как М ± 2а, составил от 25,27 до 37,95 нг/мл.
Мы разделили пациентов с РА на 1-ю подгруппу (n = 44) с нормальной концентрацией НФ-1 в сыворотке (менее 37,95 нг/мл) и 2-ю (n = 66) -с повышенным уровнем НФ-1 (более 37,95 нг/мл). Мы не обнаружили какой-либо значимой корреляции между уровнем НФ-1 и композитным составом тела у пациентов с РА (табл. 1, 2), а также достоверных различий в уровне сывороточного С-концевого телопептида коллагена I типа между 1-й и 2-й группами. При этом выявлена статистически значимая корреляция между НФ-1 и N-терминальным пропеп-тидом проколлагена I типа (P1NP) (r = 0,218, p = 0,022) (табл. 3). Мы не отметили каких-либо существенных взаимосвязей между уровнем НФ-1 в сыворотке крови и МПКТ на каком-либо участке, а также корреляции между уровнем НФ-1 с мышечной или жировой массой у пациентов с РА.
Таблица 1
Коэффициент корреляции между уровнем НФ-1 и композитным составом тела у пациентов с РА
Показатель Коэффициент корреляции (r) Достоверность(p)
Lean % Total1 0,0438 0,650
BMC % Total2 0,0074 0,939
Fat % Total3 0,0236 0,806
Fat gynoid4 0,0042 0,965
Fat android5 0,0362 0,707
Fat, g6 0,0295 0,760
Lea n, g7 0,413 0,668
BMC, g8 0,0421 0,662
''lean % Total (% Lean Body Mass of the Total) - % общей мышечной/тощей массы к общей массе пациента; 2BMC % Total (% Body Mineral content of the Total) - % содержания минералов в костной ткани к общей массе пациента;3Fat % Total (% Fat of the Total) - % содержания жировой ткани к общей массе пациента; 4 Fat gynoid (Gynoid fat distribution) распределение жира по гиноид-ному типу (ягодично-бедренному); 5Fat android (Android fat distribution) - распределение жира по андроидному типу (центральному); 6Fat, g - общая жировая масса; 7Lean, g - общая мышечная масса; BMC, g - содержание минералов в костной ткани.
Таблица 2
Взаимосвязь между минеральной плотностью костной ткани и уровнем НФ-1 при РА
МПКТ Группы Достоверность различий между гр у п п а ми (p)
Нормальный уровень НФ-1, < 37,95 нг/мл, N = 44 Повышенный уровень НФ-1, > 37,95 нг/мл, N = 66
BMD L1-L49 1,037 ± 0,170 1,039 ± 0,144 F = 0,002; p = 0,963
B MD Total10 0,904 ± 0,154 0,895 ± 0,139 F = 0,087; p = 0,767
B MD Neck11 0,876 ± 0,140 0,859 ± 0,120 F = 0,377; p = 0,540
тел
10,
9BMD L1-L4 (Bone Mineral Density L1-L4) - МПКТ L1-L4 позвонков (1-4 поясничных позвонков); BMD Total (Hip Bone Mineral Density) МПКТ проксимального отдела бедренной кости; 11BMD Neck (Femoral Neck BMD) МПКТ шейки бедренной кости.
Таблица 3
Взаимосвязь между уровнем НФ-1, маркерами костного обмена и уровнем 25(ОН) витамина D при РА
Показатели Коэффициент корреляции (r) с несфатином-1 Достоверность(p)
P1NP12 0,2180 0,022
25(OH)D13 0,125 0,122
ß-CTx, S-CTX14 0,1566 0,102
P1NP (N-terminal propeptide of type I collagen, Total P1NP) - N-терминальный пропептид проколлагена 1-го типа; 1325(OH)D (25-OH vitamin D) - 25(ОН) витамин D; 14p-CTx (p-Cross Laps) - p-С-терминальный телопептид сыворотки.
[©sc^ïjTJiiQJlte [©coxnrrtTD^Cr^l
Учитывая то, что НФ-1 некоторые исследователи относят к группе адипокинов [8, 10], мы ожидали выявить взаимосвязь между его концентрацией и массой жировой ткани. В нашем исследовании подобной корреляции выявлено не было. Исходя из этого, можно предположить, что на синтез НФ-1, кроме массы жировой ткани, могут влиять и другие факторы, в результате чего проявляется его анорексигенная активность [4], ассоциация между его концентрацией и развитием СД 2-го типа [9], что согласуется с данными литературы [10]. В ряде исследований доказана провоспалительная активность НФ-1 [1] и его влияние на остеокластогенез [10]. Механизмы воздействия НФ-1 на функцию остеобластов в настоящее время активно изучаются на экспериментальных моделях [3].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, мы не выявили взаимосвязи между повышенным уровнем НФ-1 в сыворотке и МПКТ в стандартных позициях и с КСТ у пациентов с РА. Нами выявлена взаимосвязь между НФ-1 и маркером формирования костного матрикса (P1NP), что свидетельствует о возможном влиянии НФ-1 на дифференцировку и функцию остеобластов.
ЛИТЕРА ТУРА/REFERENCES
1. Квливидзе Т.З., Заводовский Б.В., Ахвердян Ю.Р., Полякова Ю.В., Сивордова Л.Е., Яковлев А.Т., Зборовская И.А. / Kvlividze T.Z., Zavodovskij B.V., Ahverdyan YU.R., Polyakova YU.V., Sivordova L.E., YAkovIev A.T., Zborovskaya I.A. Сывороточный несфатин-1 как маркер системного воспаления при ревматоидном артрите / Syvorotochnyj nesfatin-1 kak marker sistemnogo vospaleniya pri revmatoidnom artrite [Serum nesfatin-1 as a marker of systemic inflammation in rheumatoid arthritis] // Клиническая лабораторная диагностика / Klinicheskaya laboratornaya diagnostika [Clinical laboratory diagnostics]. - 2019. -
№ 64 (1). - С. 53-56. DOI: http://dx/doi.org/10.18821/0869-2084-2019-64-1-53-56
2. Левицкая Н.Г., Каменский А.А. / Levickaya N.G., Kamenskij A.A. Меланокортиновая система / Melano-kortinovaya sistema [Melanocortin system]. - Успехи физиологических наук / Uspekhi fiziologicheskih nauk [Advances in physiological sciences]. - 2009. - № 40 (1). -С. 44-65.
3. Boyle W.J., Simonet W.S., Lacey D.L. Osteoclast differentiation and activation // Nature. - 2003. - № 423 (6937). -P. 337-42. DOI: 10.1038/nature01658.
4. David H. St-Pierre, Julie Martin, Hiroyuki Shimizu, et al. Association between nesfatin-1 levels and metabolic improvements in severely obese patients who underwent biliopancreatic derivation with duodenal switch // Peptides. -2016. - Vol. 86. - P. 6-12.
5. Kvlividze T.Z., Zavodovsky B.V., Akhverdyan Y.R., Sivordova L.E., Polyakova Yu.V., Lavrov D., Yakovlev A.T. Elevated Nesfatin-1 levels in patients with Rheumatoid arthritis // Annals of the Rheumatic Diseases. - 2019. -№ 64 (1). - P. 53-56.
6. Li R., Wu Q., Zhao Y. [et al]. The novel pro-osteogenic activity of NUCB2(1-83) // PLoS One. - 2013. - № (4):e61619.
7. Martha A. Schalla, Andreas Stengel. Current Un-de rstanding of the Role of Nesfatin-1 // J. Endocr. Soc. -2018. - Oct. 1; № 2 (10). - P. 1188-1206.
8. Mirzaeia Khadijeh, Hossein-nezhadb Arash, Keshavarzd Seyed Ali, et al. Association of nesfatin-1 level with body composition, dietary intake and resting metabolic rate in obese and morbid obese subjects // Diabetes & Metabolic Syndrome: Clinical Research & Reviews. - 2015. -Vol. 9 (4). - P. 292-298.
9. Qing-Chun Li, Hai-YanWang, Xi Chen, et al. Fasting plasma levels of nesfatin-1 in patients with type 1 and type 2 diabetes mellitus and the nutrient-related fluctuation of nesfatin-1 level in normal humans // Regulatory Peptides. - 2010. - Vol. 159 (1-3). - P. 72-77.
10. Scotece M., Conde J., Abella V., et al. NUCB2/nesfatin-1: a new adipokine expressed in human and murine chondrocytes with pro-inflammatory properties, an in vitro study // J. Orthop. Res. - 2014. - May, № 32 (5). - P. 653-60. doi: 10.1002/jor.22585. Epub 2014 Jan 25.
Контактная информация Квливидзе Тамара Зурабовна - аспирант кафедры клинической лабораторной диагностики с курсом клинической лабораторной диагностики ФУВ, Волгоградский государственный медицинский университет, e-mail: tzady.ka@yandex.ru
