Газета «Новости медицины и фармации» Гастроэнтерология (375) 2011 (тематический номер)

У НАЖБП существуют следующие варианты течения: стеатоз (тип 1) — преобладание жировой дистрофии гепатоцитов над всеми другими морфологическими изменениями, стеатогепатит (тип 2) — выраженные воспалительные инфильтраты как в строме, так и в паренхиме с наличием очаговых некрозов, стеатофиброз (тип 3) — преобладание фиброза портальной стромы, но без нарушения дольковой структуры, стеатоцирроз — нарушение дольковой структуры печени с наличием узлов-регенератов (тип 4). НАЖБП может быть как проявлением различных заболеваний, так и самостоятельной патологией [6].

С повышением степени ожирения и тяжести инсулинорезистентности (ИР) возрастает риск развития НАЖБП. Увеличение ее распространенности параллельно эпидемии ожирения позволило для подтверждения жировой болезни печени использовать индекс массы тела (ИМТ) [25]. В то же время до 25 % больных с НАЖБП могут не страдать ожирением, но иметь четкие лабораторные доказательства ИР. Предикторами тяжелого течения заболевания считают возраст старше 45 лет, патологическое ожирение, сахарный диабет (СД) 2-го типа, женский пол, генетические факторы — по большей части основные стигмы МС. Таким образом, подтверждается тесная связь НАЖБП с развитием МС [2].

В литературе описано четыре механизма накопления жира в печени: увеличение поступления жира и свободных жирных кислот (СЖК) с пищей и захват их печенью из кровотока; усиление синтеза или угнетение процессов b-окисления СЖК в митохондриях гепатоцитов, что способствует усилению выработки триглицеридов (ТГ); нарушение выведения ТГ из гепатоцитов; углеводы, поступающие в печень из кровотока в избыточном количестве, также могут преобразовываться в жирные кислоты [3].

Наиболее полно отражает патогенез НАЖБП теория так называемого «двойного удара», в которой ключевым фактором является ИР — одна из главных составляющих МС. Именно она приводит к компенсаторной гиперинсулинемии, которая стимулирует печеночный липогенез, глюконеогенез, ингибирует липолиз в печени и приводит к накоплению жира гепатоцитами в результате влияния адипокинов (цитокинов, вырабатываемых жировой тканью) [2]. Одновременно увеличивается липолиз висцерального жира с высвобождением огромного количества СЖК.

Существует и обратная связь между НАЖБП и ИР. Накопление свободных жирных кислот снижает связывание инсулина рецепторами гепатоцитов, что формирует и усиливает ИР на уровне печени. Стимулируется глюконеогенез, и возрастает продукция глюкозы печенью. Жировая дистрофия печени может служить предвестником нарушений углеводного обмена, когда впоследствии диагностируется нарушение толерантности к глюкозе и СД 2-го типа [2]. «Первый удар» завершается формированием стеатоза — накоплением в гепатоцитах СЖК, замедлением их окисления, а также замедлением элиминации ТГ [2].

Повышение уровня гепатоцеллюлярных липидов связано с ИР ткани печени и приводит к усиленному отложению СЖК в печени и дисбалансу адипоцитокинов (снижению уровня адипонектина и/или повышению уровня провоспалительных цитокинов). СЖК и адипоцитокины вызывают активацию воспаления через протеинкиназу C, транскрипционный ядерный фактор kB, c-Jun N-terminal kinase-1, что приводит к прогрессии стеатоза до стеатогепатита и цирроза [3].

Для прогрессирования стеатоза в стеатогепатит необходим «второй удар», реализуемый тремя путями. Оксидативный стресс увеличивает выработку свободных радикалов и цитокинов (туморнекротический фактор альфа, интерлейкин-8, FAS-лиганды). В результате перекисного окисления липидов образуются малональдегид и 4-гидроксиноненал, которые индуцируют воспаление, снижают антиоксидантную активность глутатиона, активируют звездчатые клетки, являющиеся основными продуцентами коллагена, и, наконец, лептин, эндотоксины и перегрузка железом завершают формирование неалкогольного стеатогепатита.

На современном этапе внимание ученых многих стран приковано к гормоноподобным веществам — адипокинам. Возможно, именно они станут недостающим звеном в цепи патогенеза нарушений углеводного и липидного обменов, которые, в свою очередь, приводят к развитию наиболее актуальных проблем современной медицины: кардиоваскулярных заболеваний, ИР, ожирения. Результаты исследований позволили прояснить некоторые объединяющие механизмы развития ожирения, ИР и процессов фиброгенеза.

Выявлена роль адипоцитокинов в патогенезе НАЖБП и развитии фиброза. Целью данной статьи было об­общить литературные данные о роли лептина и резистина в патогенезе ­НАЖБП.

Лептин — продукт экспрессии гена ожирения (ob), один из первых идентифицированных и наиболее изученных адипокинов. Он представляет собой циркулирующий белок с молекулярной массой 16 кДа, секретируемый преимущественно адипоцитами белой жировой ткани [7]. Кроме того, лептин может вырабатываться другими тканями, в частности плацентой, скелетными мышцами и сосудистыми клетками. В ходе альтернативного сплайсинга образуются различные изоформы рецепторов лептина (ObRs), которые принадлежат к I классу суперсемейства цитокиновых рецепторов и подразделяются на короткую, длинную и растворимую формы. Все варианты рецепторов лептина имеют идентичный внеклеточный лигандсвязывающий домен, тогда как внутриклеточная часть может быть представлена коротким доменом (у ObRa, ObRc, ObRf изоформ), не способным к трансдукции гормонального сигнала, либо длинным доменом (только у ObRb изоформы), способным к передаче гормонального сигнала. У ObRe изоформы так называемого растворимого рецептора лептина нет трансмембранной части. Связывание лептина с длинным цитоплазматическим доменом ObRb приводит к активации Jak (киназы Януса) и белков-активаторов транскрипции STAT (signal transducers and activators of transcription).

Впервые лептин был определен как гормон, препятствующий ожирению, в связи с его способностью регулировать прием пищи через гипоталамус. Уровень лептина в крови коррелирует с ИМТ. У лиц с ожирением уровень циркулирующего лептина повышен по сравнению с таковым у худых людей, но в то же время у них наблюдается резистентность к лептину, вероятно, на пострецепторном уровне [20]. Кроме того, лептин вовлечен в различные биологические процессы, включая размножение, ангиогенез, гемопоэз, иммунный ответ, предупреждение липотоксичности, что продемонстрировано многочисленными исследованиями на экспериментальных животных [15].

Лептин играет важную роль в процессе фиброгенеза в печени. Некоторыми исследованиями показано профиброгенное действие этого адипокина на печень. Дефицит лептина либо лептиновых рецепторов у лабораторных животных сопровождался значительным уменьшением фиброза в условиях экспериментального неалкогольного стеатогепатита (НАСГ), интоксикации тиоацетамидом, длительного воздействия четыреххлористого углерода и других моделей поражения печени [1]. С другой стороны, введение лептина животным с острым либо хроническим повреждением печени сопровождалось существенным усилением выработки проколлагена I типа и профиброгенного цитокина трансформирующего фактора роста 1 (TGF-1) [17].

Согласно многочисленным исследованиям, посвященным изучению клеточных и молекулярных механизмов, лежащих в основе профиброгенных эффектов лептина, этот адипокин оказывает биологическое воздействие на различные группы клеток, таких как клетки Купфера, синусоидальные эндотелиоциты и миофибробластоподобные клетки. Он усиливает фагоцитарную активность и выработку цитокинов купферовскими клетками и макрофагами, стимулирует пролиферацию эндотелиоцитов и продукцию ими активных форм кислорода [26]. Кроме того, лептин оказывает прямое воздействие на стеллатные клетки печени (HSC), которые экспрессируют функционально активные лептиновые рецепторы. Выработка ObRb значительно увеличивается при транс­дифференциации покоящейся HSC в миофибробластоподобную [1, 8]. Под воздействием лептина HSC вырабатывают повышенное количество проколлагена I типа и потенцируют эффекты трансформирующего фактора роста бета-1 (TGF-b1). Более того, под действием лептина происходит уменьшение распада фибротического экстрацеллюлярного коллагенового матрикса (ЭКМ), что характерно для фиброгенного процесса [14].

Одновременно с прямым действием на ЭКМ лептин может влиять практически на все свойства активированных HSC. В частности, он может становиться митогеном и фактором выживания для клеток печени. Помимо этого, лептин способен усиливать воспалительный ответ в пораженной ткани печени, поскольку под его воздействием происходит NF-kB-ассоциированное усиление выработки звездчатыми клетками печени белка моноцитарного хемоаттрактанта-1 (МСР-1) — хемокина, отвечающего за привлечение моноцитов и активированных Т-лимфоцитов [8]. МСР-1 также стимулируют миграцию HSC к местам поражения с помощью аутокринных механизмов, еще более усиливая фиброгенный процесс [12].

Была установлена роль лептина в процессе ангиогенеза в печени. Активация лептиновых рецепторов в звездчатых клетках приводит к усиленной выработке сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF) [8], мощного стимулятора образования новых сосудов в ткани. Неоваскуляризация печеночной ткани является еще одним механизмом профиброгенного действия лептина и существенно влияет на прогрессирование поражения печени при различных хронических заболеваниях. С другой стороны, доказанная взаимосвязь между ангиогенезом и онкогенезом позволяет предположить возможное участие лептина в развитии рака печени. По последним данным, лептин вызывает прогрессирование гепатоцеллюлярной карциномы (ГЦК), поскольку под его влиянием происходит усиление пролиферации, миграции и инвазивной способности ГЦК клеточных линий (HepG2 и Huh7 колоний) [8]. Еще до открытия профиброгенного действия лептина было продемонстрировано повышение уровня лептина в сыворотке крови пациентов с алкогольной болезнью печени по сравнению с уровнем этого адипокина у здоровых лиц независимо от ИМТ [16]. Другими исследованиями было показано повышение уровня циркулирующего лептина при циррозе печени [1, 19], что подтверждало гипотезу о влиянии лептина на прогрессирование повреждения печеночной ткани. Установление тесной взаимосвязи между ожирением, метаболическими нарушениями и НАЖБП побудило многих исследователей начать изучение роли лептина в развитии этих состояний, особенно НАСГ. Однако данные оказались довольно противоречивыми. Одни исследования показали прямую корреляцию уровня лептина с выраженностью поражения печени и/или фиброза, в то время как другими исследованиями такой взаимосвязи не выявлено. По данным некоторых авторов, у больных НАСГ повышается концентрация лептина в плазме независимо от ИМТ, причем более высокий уровень адипокина отмечен у пациентов со стеатогепатитом 2–3-й стадии [26]. В этом же исследовании авторы проанализировали содержание лептина у пациентов с хроническим вирусным гепатитом и установили, что оно не зависело от этого заболевания. Взаимосвязь лептина с НАЖБП была подтверждена последующим исследованием, которое показало, что как у мужчин, так и у женщин с НАСГ наблюдается гиперлептинемия. Но в то же время уровень лептина прямо коррелировал лишь со степенью стеатоза печени, но не являлся независимым предиктором ни воспалительного процесса, ни выраженности фиброза [21]. В противовес этим данным исследования Chalasani и соавторов не показали существенных различий в содержании лептина и уровне экспрессии мРНК лептиновых рецепторов у пациентов с НАСГ по сравнению с больными стеатозом [1, 12].

Похожие результаты получены в другом исследовании с вовлечением 88 больных НАЖБП и соответствующей группы контроля [9], которое показало, что концентрация лептина коррелирует со степенью фиброза только в случае одномерного анализа, но эта корреляция нарушается при учете таких переменных, как возраст, пол, ИМТ. Исследования по изучению содержания лептина у больных вирусным гепатитом С также привели к противоречивым выводам [13].

Тем не менее, несмотря на неодно­значные результаты, влияние лептина на развитие НАЖБП весьма вероятно. Уровни адипокина в плазме крови не могут точно отразить ни внутрипеченочное содержание лептина, ни экспрессию лептиновых рецепторов в печени. Таким образом, последующие исследования, посвященные более глубокому изучению системного и внутрипеченочного лептина, а также оценке экспрессии рецепторов лептина, позволят выяснить роль лептина в процессах развития хронических заболеваний печени.

Резистин — полипептидный гормон с молекулярной массой 12,5 кДа, принадлежащий к семейству малых, богатых цистеином, секреторных белков FIZZ (found in inflammatory zone — обнаруженные в зоне воспаления) или RELMs (resistin-like molecules — резистиноподобные молекулы). Он был открыт тремя независимыми друг от друга исследовательскими группами, которые разными путями установили, что резистин является местом приложения противодиабетических препаратов тиазолидиндионов, продуктом секреции жировой ткани и гомологом провоспалительных белков. У грызунов резистин активно вырабатывается жировой тканью, и его содержание повышено при алиментарном либо генетически обусловленном ожирении [1, 23]. Кроме того, резистин является антагонистом инсулина, поэтому снижение его концентрации влечет за собой снижение уровня глюкозы в крови и улучшение инсулиночувствительности у инсулинорезистентных мышей.

С другой стороны, введение здоровым грызунам резистина приводит к нарушению толерантности к углеводам и ИР [23].

На основании этих данных резистин рассматривают как связующее звено между ожирением и резистентностью к инсулину. Несмотря на многообещающие результаты, полученные в ходе исследований на лабораторных животных, места синтеза и роль резистина в организме человека мало изучены и, вероятно, отличаются от таковых у грызунов. Способность адипоцитов человеческого организма вырабатывать резистин продемонстрирована лишь в немногих исследованиях. Большинство авторов главными клеточными источниками резистина человека считают клетки костномозгового происхождения и воспаления. Таким образом, у людей резистин, вероятно, больше вовлечен в процессы воспалительного ответа, чем регуляции углеводного гомеостаза. Взаимо­связь между резистином и воспалением у человека отмечена в ряде недавних исследований, в которых было показано усиление выработки адипокина культивированными человеческими моноцитами после воздействия на них провоспалительных цитокинов либо липополисахаридов [1, 11]. Одновременно была зафиксирована прямая корреляция между уровнем резистина в плазме и степенью воспаления. Резистин также коррелирует с маркерами воспаления, в частности с туморнекротическим фактором R2 (TNF-R2) и интерлейкином-6 (IL-6), у пациентов как без СД, так и с СД 2-го типа и является предиктором атеросклероза коронарных артерий у людей [22]. Резистин повышает содержание молекул воспаления в эндотелиальных клетках и может вызывать артрит при введении его в полость сустава здоровой мыши [27, 28].

Данных о месте резистина в патофизиологических механизмах поражения печени в современной литературе приведено немного. Известно, что резистин, как и другие адипокины, вырабатывается в печени человека и что уровень его повышается при серьезном повреждении, например при алкогольной болезни печени, вирусном гепатите С и НАСГ. Секреция резистина при повреждении печеночной ткани положительно коррелирует с гистологическими маркерами воспаления, такими как инфильтрация CD43-клетками. Потенциальный вклад резистина в развитие хронических заболеваний печени подтвержден несколькими исследованиями, в которых анализировали содержание резистина в сыворотке крови больных с циррозом печени. Уровень адипокина был более высок в группе пациентов с циррозом по сравнению с практически здоровыми и коррелировал с клинической стадией заболевания [10]. В одном из исследований отмечено повышение уровней резистина плазмы и мРНК этого адипокина в жировой ткани у больных НАЖБП по сравнению с группой контроля, причем концентрация резистина находилась в прямой взаимосвязи с оценкой по шкале НАСГ [24].

Можно сделать вывод, что резистин может быть связан с резидентными клетками печени не только через кровоток, но и с помощью паракринных механизмов — путем местной выработки клетками воспаления. У пациентов с ожирением наблюдается гиперпродукция резистина, вероятно, в результате накопления воспаленной висцеральной жировой ткани с последующим разносом адипокина через портальный кровоток. Это предположение подтверждается данными о более интенсивной выработке резистина сальниковым и набрюшным подкожным жировым слоем, чем жировой тканью в области бедер и груди [1]. Помимо этого, повышение уровня резистина может наблюдаться у худых пациентов с различными формами хронических заболеваний печени за счет печеночной гиперпродукции. Секреция резистина HSC отмечена только в колонии покоящихся клеток, изолированных от крыс. Активированные формы HSC либо клетки, изолированные от мышей или человека, резистин не вырабатывают [29]. В то же время культивированные человеческие активные формы HSC реагируют на введение резистина, что указывает на вероятность непосредственного влияния данного адипокина на процессы заживления в печени. Резистин стимулирует провоспалительные эффекты HSC, в частности выработку провоспалительных хемокинов MCP-1 и интерлейкина-8 (IL-8), активацию и транспортировку NF-kB [10].

Таким образом, полученные в результате обобщения современной литературы данные позволяют пролить свет на роль некоторых адипокинов (лептин, резистин) в развитии заболеваний, связанных с ожирением, таких как ИР, СД 2-го типа и МС в целом, а также выдвинуть предположение об их вовлечении в патофизиологические процессы в печени, особенно механизмы развития НАЖБП. Необходимы дальнейшие исследования по изучению влияния этих адипокинов на свойства клеток печени.