Апелин: биологические и патофизиологические эффекты

Жировая ткань является источником секреции различных биологически активных веществ – адипокинов, которые оказывают влияние на все виды обмена веществ. Данная статья посвящена апелину – одному из малоизученных адипокинов. Рассматриваются биологические и патофизиологические эффекты этого пептида, его влияние на углеводный обмен, патологию сердечно-сосудистой системы и атеросклероз. Кроме того, представлены данные о перспективе использования апелина в терапевтических целях при кардиоваскулярной патологии.

Введение

Проблема ожирения остается актуальной на протяжении уже многих лет. Это обусловлено высокой распространенностью данного состояния и его связью с такими социально значимыми заболеваниями, как сахарный диабет 2 типа (СД2) и сердечно-сосудистая патология, которые приводят к ранней инвалидизации и смертности пациентов. Особенно неблагоприятно висцеральное (абдоминальное) ожирение. Именно оно ассоциируется с повышенным риском развития нарушений углеводного и жирового обменов, а также кардиоваскулярных осложнений.

В настоящее время показано, что влияние висцеральной жировой ткани на развитие многих метаболических нарушений может осуществляться посредством секреции различных медиаторов, которые оказывают свое влияние аутокринным, паракринным и эндокринным способами на довольно широкий диапазон биологических процессов. Клеточный компонент белой жировой ткани (в основном адипоциты и макрофаги) высвобождают медиаторы, называемые адипоцитокинами, или адипокинами [1]. В настоящее время известно множество адипокинов: лептин, резистин, адипонектин, висфатин, оментин, апелин и др.

Одним из малоизученных веществ, секретируемых жировой тканью, считается апелин (ANGIOTENSIN RECEPTOR-LIKE 1, AGTRL1, APJ) – эндогенный пептид, являющийся лигандом APJ-рецептора, сопряженного с G-белком [2, 3]. Этот полипептид имеет сходство с рецептором ангиотензина II 1-го типа. Новый рецептор был назван APJ. Но, несмотря на то что гомология этого рецептора составляла 50%, с ангиотензинном он не взаимодействовал [4]. Группой ученых в 1998 г. был выделен лиганд для этого рецептора, названный апелином [5]. По данным молекулярно-биологических исследований, апелин селективно связывается только с одним рецептором APJ. Вследствие этого предполагается, что эффекты апелина на периферии опосредуются исключительно активацией APJ [6].

Ген апелина кодирует образование препротеина, состоящего из 77 аминоксилотных остатков. Впоследствии после отделения сигнального пептида образуется пробелок, имеющий 55 аминокислотных остатков. Далее из него образуются С-концевые фрагменты: апелин-36, -17, -13 и -12 [2, 5].

С-концевые фрагменты апелина, состоящие из 13 и 12 аминокислотных остатков, имеют бóльшую биологическую активность, чем остальные. Отмечено, что низкомолекулярные пептды более активны в отношении сердечно-сосудистой системы. Однако апелины, С-концевые фрагменты которых короче 12 аминокислот, становятся биологически инертными [2, 7]. Экспрессия генов апелина и APJ-рецептора обнаружена во многих тканях и органах: кардиомиоцитах, эндотелиальных и гладкомышечных клетках [2]. Кроме того, апелин производится такими тканями, как мозг, сердце, легкие и почки [8].

Апелин и нарушения углеводного обмена

Отмечено увеличение концентрации апелина при ожирении и его связь именно с вицеральным типом распределения жировой ткани. Так, в работе А.В. Федотовой, Е.Н. Чернышовой (2016) показано, что рост степени абдоминального ожирения сопровождается статистически значимым увеличением содержания плазменного апелина. При этом наблюдается положительная корреляция апелина с окружностью талии (ОТ) и отношением окружности талии к окружности бедер (ОТ/ОБ) [9].

Зарубежные авторы отмечают повышение уровня апелина при ожирении в сочетании с гиперинсулинемией [10]. Инсулин влияет на уровень апелина опосредованно – путем воздействия на фосфатидилинозитол-3-киназу и протеинкиназу С, что позволяет инсулину регулировать экспрессию генов апелина, которые отвечают за его синтез в адипоцитах [11]. Обнаружено, что на секрецию апелина оказывает влияние также прием пищи. Голодание угнетает выработку апелина, в то время как прием пищи, напротив, увеличивает ...

Ю.А. Долгих, А.Ф. Вербовой