Лептин и патология кишечника
Автор: Людмила Жаворонкова - дерматовенерология
Лептин – не только гормон жировых клеток, он еще является продуктом гена ob, который контролирует ожирение, и гомозиготные мутации в котором, провоцируют его крайнюю степень. Лептин к тому же, циркулирует в кровотоке и считается сигнальной формой рецептора, отвечающего за пищевое поведение человека. Кроме лептина, в гипоталамических центрах локализуются рецепторы инсулина, отвечающего за развитие диабета. Они аффилированы с геном этого заболевания: db/db, который тоже активируется нейронами гипоталамуса. Это имеет решающее значение в регуляции энергобаланса и гомеостаза глюкозы.
К сожалению, сегодня научно подтверждено, что ни лечение лептином, ни сенсибилизация к гормону, как правило, не дают положительных результатов при лечении ожирения. Вместо этого роль лептина, по всей вероятности, сводится к сигналу о дефиците питания для формирования соответствующих нейроэндокринных реакций. Об этом наша статья.
Продукция и выброс гормона в кровь
Ген лептина локализуется на аллелях хромосомы 7 и состоит из трех составляющих – экзонов (нуклеотидных последовательностей гена). Матричная РНК лептина в длину составляет 3,5 кб, она кодирует сигнальный пептид и зрелый белок. Это позволяет лептину мощно экспрессироваться (предавать информацию от ДНК к РНК) в белом жире, эпителии молочной железы и костном мозге.
Жировые прослойки у пациентов с лишним весом содержат около 20 нг/мл лептина, в плазме крови гормона около 100 нг/мл, а при генной мутации эта концентрация растет до 700 нг/мл. В этом случае продукция лептина и его высвобождение коррелируются окружающей средой. Ожирение активирует синтез гормона и рост его уровня в плазме крови. Это подтверждено научными исследованиями, которые проводились на людях.
Физические упражнения минимизируют концентрацию лептина в крови, как и низкие температуры. А вот голодание ослабляет экспрессию гена лептина, в то время как усиление питания восстанавливает ее.
Лептин и заболевания пищеварительной трубки
Лептин участвует в поддержке целостности эпителия желудка, выступая в роли гастропротектора. Это коррелируется увеличением продукции лептина желудком во время его экспериментального повреждения или в результате инфицирования Helicobacter pylori. Этот цитопротекторный эффект лептина в желудке предполагает активацию скорости кровотока на фоне местной продукции простагландина и оксида азота. Плюс – включение механизмов блуждающего нерва.
Одной из наиболее важных функций гормона считается его участие в контроле за развитием воспалительных реакций. Этому есть большое количество доказательств, подтверждающих лептин-опосредованный сигнальный путь и способность активировать врожденный и адаптивный иммунитет посредством мутаций целевых генов транскрипции. При этом понятно, что аффилированность лептина с ожирением позволяет предполагать развитие на фоне воспаления патологических изменений в пищеварительной трубке.
Механизм такого развития событий связан с Т-клетками иммунной системы, которые контролируют воспаление в организме человека. Воспаленные клетки толстой кишки человека, например, проявляют сильную лептин-иммунореактивность, которая кумулируется в субапикальной части этих клеток, тогда как нормальный эпителий не демонстрирует такой предрасположенности.
Это в очередной раз говорит о том, что жировой и кишечный лептин являются ключевыми элементами в контроле за развитием воспаления в кишечнике. Является ли аберрантная экспрессия лептина триггером или, напротив, следствием развившегося воспаления слизистой толстого кишечника или гормон помогает прогрессированию и пролонгации хронического воспаления, еще предстоит уточнить исследователям.
Помимо этого провоспалительного действия лептина, передача сигналов гормона может быть важным элементом защиты слизистой от инфицирования. Таким образом, мутация рецептора коррелируется повышенной восприимчивостью к инфекции Entamoeba histolytica с максимальной способностью к разрушению слизистой пищеварительного тракта.
Сенсорная трансдукция кишечника
Лептин – аминокислотный протеин адипоцитов. Его уровень в крови говорит об общих энергозапасах организма, которые, как правило, кумулируются в жировых депо. Основное действие гормона – сокращение потребления пищи. Кроме того, лептин – член цитокинового семейства. Есть 5 разных изоформ рецепторов вещества. Короткая – транспортирует лептин из крови через гематоэнцефалический барьер в гипоталамус. Длинная – локализуется в ядрах гипоталамуса, где лептин инактивирует киназу. Небольшие количества гормона синтезируются желудочными клетками и плацентой, поэтому присутствуют в грудном молоке.
На периферии лептин минимизирует потребление пищи, но при появлении тучности этот эффект минимизируется. Но при поступлении гормона в ЦНС уже тучные пациенты реагируют на гормон совершенно нормально и снижают употребление пищи. Отсюда возникает предположение, что лептинорезистентность при ожирении развивается на уровне рецептора гормона, участвующего в транспортировке лептина через гематоэнцефалический барьер.
Способность гормона минимизировать потребление пищи происходит в мозге из-за минимизации неропептидной активности и за счет увеличения α–меланоцитстимулирующего гормона, который блокирует прием пищи. На периферии лептин включает синергию, чтобы уменьшить объемы еды. Без рецепторов гормона в эксперименте на животных эти свойства теряются. Однако они всегда могут быть реставрированы при генетическом восстановлении рецептора лептина в гипоталамусе. Потери возможны при лептинорезистентности.
Уровень лептина в крови растет по мере развития ожирения. Лептин, вероятно, отвечает за общие эергозапасы и энергозатраты вместе с другими гормонами жировой ткани. На клеточном уровне большие адипоциты синтезируют больший объем гормона, маленькие – соответственно, меньше. Из-за влияния лептина на потребление пищи изначально думали о том, что экзогенный лептин может быть использован в терапевтических целях для лечения ожирения. Однако клинические испытания демонстрируют очень небольшую активность в потере лишних килограммов. Есть данные о том, что недостаток уровня лептина в крови является триггером семейного ожирения, но встречается это редко.
Автор статьи
Людмила Жаворонкова, дерматовенерология
Образование: высшее.
В 1976 году закончила ГМИ им. С. М. Кирова, специальность – «лечебное дело», диплом А-1, № 620803 от 26...
