X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Лептин, белок, главным образом секретируемый адипоцитами был открыт в 1994 году как фактор сытости у мышей ob / ob [4,5]. Лептин является пептидным гормоном с мол. массой 16 кДа, который синтезируется, главным образом, в подкожной жировой клетчатке и циркулирует в крови как в свободной, так и в связанной форме. Основная биологическая роль лептина связана с регуляцией энергетического баланса организма, потребления пищи и ограничением избыточного накопления жировой массы. Помимо этого, лептин является провоспалительным гормоном и способствует преобладанию клеточно-опосредованного иммунного ответа.

Содержание лептина в плазме крови прямо коррелирует с количеством жировой ткани, а также варьирует в зависимости от особенностей обменных процессов, изменения концентрации некоторых гормонов и цитокинов. [1].

По результатам многочисленных исследований установлено, что содержание лептина в крови у лиц женского пола достоверно выше, чем у мужчин, независимо от возраста, степени ожирения и типа жироотложения. В целом, концентрация лептина у женщин приблизительно на 40% выше, чем у мужчин. Опубликованные нормативные показатели содержания лептина в периферической крови, согласно различным методикам его определения, составляют: у женщин 1,1-27,6 нг/мл, у мужчин – 0,5-13,8 нг/мл. Эти половые различия, вероятно, связаны со стимулирующим эффектом эстрогенов и прогестерона и подавляющим действием андрогенов.

Установлено, что продукция лептина увеличивается при воспалительных и инфекционных заболеваниях (4,2-132 нг/мл), которые сопровождаются анорексией и потерей веса. При ожирении, напротив, наблюдается значительное повышение концентрации лептина – 16,4-166,1 нг/мл. Основные исследования по изучению физиологической роли лептина были проведены на моделях ожирения у мышей гомозиготных линий ob/ob (дефект выработки лептина) и db/db (мутация рецептора к лептину). У данных животных помимо гиперфагии и ожирения были выявлены гормональный дисбаланс, угнетение репродуктивной функции, гемопоэза и клеточно-опосредованного иммунного ответа. Подобные нарушения были обнаружены и у людей, гомозиготных носителей мутации ob гена, причем, экзогенное введение рекомбинантного лептина полностью предотвращало развитие вышеперечисленных дисфункций.

Также установлено, что лептин регулирует активность клеток при взаимодействии со специфическими мембранными рецепторами (Ob-R). Участие лептина в регуляции иммунных реакций определяется его непосредственным влиянием на клетки иммунной системы, экспрессирующих Ob-R. Так, помимо центральной нервной системы, клеток легких, печени, почек, поджелудочной железы и гонад, трофобласта и фетальных тканей, Ob-R экспрессируются моноцитами/макрофагами, Т- и В-лимфоцитами, нейтрофилами и натуральными киллерами (NK). Ob-R имеют структурное и функциональное сходство с I классом цитокиновых рецепторов, которые включают общий сигнальный белок - gp130. [3]

Выявлено несколько изоформ Ob-R: выделяют короткую, длинную, а также растворимую форму Ob-R. Взаимодействие лептина с короткой формой Ob-R не приводит к активации транскрипционных факторов, тогда как растворимая форма Ob-R транспортирует лептин в сыворотке крови. Гомологичность структуры лептина, его рецепторов и индуцированного им сигнального каскада с цитокинами предполагает возможность цитокиноподобного действия лептина в регуляции иммунных реакций. Моноциты и макрофаги экспрессируют как короткую, так и длинную форму Ob-R. При активации моноцитов/макрофагов количество Ob-R на их мембране значительно увеличивается.

Присутствие Ob-R выявлено и на дендритных клетках моноцитарного происхождения. Показано, что лептин способствует созреванию дендритных клеток, усиливая их миграцию, способствуя преобладанию Th1ответа.

В работах ряда авторов показано, что лептин усиливает синтез и продукцию моноцитами и макрофагами ряда провоспалительных цитокинов: IL-1, IL-6, IL-12, TNF-, G-CSF, GM-CSF, относящихся к Тh1 цитокиновому профилю. Нарушение синтеза или рецепции лептина у ob/ob или db/db мышей, соответственно, сопровождается угнетением продукции провоспалительных и усилением секреции противовоспалительных цитокинов. Важно отметить, что провоспалительные цитокины, такие как IL-1, TNF- и IL-6, непосредственно индуцируют секрецию лептина мононуклеарными фагоцитами, причем выявлена строгая положительная корреляционная взаимосвязь между уровнем провоспалительных цитокинов и содержанием гормона в сыворотке крови. Продукция лептина увеличивается при воспалительных и инфекционных заболеваниях, вследствие чего, по-видимому, развитие этих состояний сопровождается анорексией и потерей веса. [2]

Таким образом, с одной стороны, повышение уровня лептина является следствием развития воспалительной реакции в ответ на повышение уровня провоспалительных цитокинов, а с другой стороны, гормон сам выступает фактором, усиливающим воспаление, сдвигая баланс цитокинов, продуцируемых иммунокомпетентными и эффекторными клетками, по Тh1типу и стимулируя клеточно-опосредованный иммунный ответ.

Представленные в этой статье доказательства показывают, что лептин является важным фактором модуляции иммунных и воспалительных реакций как у людей, так и у экспериментальных животных. Однако необходимо уточнить несколько вопросов, в том числе рассмотренных выше, для лучшего понимания механизмов, посредством которых лептин участвует в сложной сети иммунных и воспалительных медиаторов.

Список литературы:

Орлова, Е.Г. Модуляция лептином функциональной активности моноцитов человека / Е.Г. Орлова, С.В. Ширшев // Вестник Уральской Медицинской академической науки. – 2006. – № 3(1). – С.170-173.

Панков Ю.А. Лептин в регуляции нейроэндокринной системы.// Актуальные проблемы нейроэндокринологии (материалы III Всероссийской научно-практической конференции). М., 2003, 27-38

Friedman J. M., Halaas J. L. Leptin and the regulation of body weight in mammals // Nature 1998; 395:763–770.

Friedman J. Fat in all the wrong places.//Nature. 2002 Jan 17; 415(6869):268-9.

Pérez-Pérez A.Role of leptin as a link between metabolism and the immune system// Cytokine Growth Factor Rev.2017 Jun; 35:71-84.

Код для цитирования: Скопировать