Фарматека №3 / 2023

Роль васпина в жизнедеятельности организма

17 апреля 2023

Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова, Санкт-Петербург, Россия

Васпин – гормон жировой ткани гликопротеиновой природы, относящийся к группе ингибиторов сериновых протеаз. На сегодняшний день опубликована масса статей, описывающих структуру васпина, его доказанные и предполагаемые функции, механизмы его воздействия на клетки-мишени, а также изменение его концентрации при тех или иных патологических состояни-ях. Однако в настоящее время не существует структурированной работы, в которой была бы обобщена и систематизирована вся доступная на сегодня информация о данном адипокине. Именно эту задачу мы ставим перед собой в данном исследовании. В работе собраны результаты всех имеющихся на сегодня исследований, посвященных изучению васпина. В некоторых случаях приведенные источники сообщают о противоречивых результатах, что указывает на необходимость дальнейших изысканий.

Введение

В последнее время проблема ожирения обретает все большую и большую значимость по всему миру. Согласно статистике, число людей с избыточной массой тела неуклонно растет и достигает уже более 2 млрд, что составляет примерно 30% населения планеты. В современных реалиях, когда все больше людей ведут малоподвижный образ жизни, а технологический прогресс позволяет значительно снижать востребованность в тяжелом физическом труде, данная проблема приобретает все более масштабный характер [1, 2]. Ожирение тесно связано с рядом патологий и метаболических нарушений, многие из которых имеют максимальную распространенность и ассоциированы с высокой летальностью. К ним относятся гиперинсулинемия, инсулинорезистентность, сахарный диабет 2 типа (СД2), гипертоническая болезнь, дислипидемия, ишемическая болезнь сердца (ИБС), инсульт, заболевания желчного пузыря, некоторые злокачественные новообразования, бронхиальная астма, синдром обструктивного апноэ сна, остеоартроз, осложненное течение беременности, нарушения менструального цикла, психоэмоциональный стресс и многие другие [1].

Морфологическим субстратом ожирения является жировая ткань (ЖТ), состоящая из адипоцитов. Уже довольно продолжительное время ЖТ рассматривается не только как депо триглицеридов и жирных кислот, но и как значимый эндокринный орган [3–6]. На сегодняшний день описано, по разным источникам, от 600 до 1000 биологически активных веществ, секретируемых адипоцитами, в т.ч. гормоны, цитокины, факторы роста, хемокины и др. Все эти вещества принято объединять в группу адипокинов (адипоцитокинов) [3–7].

Адипокины участвуют во многих функциях организма, включая метаболизм белков, липидов и углеводов, энергетический обмен, регуляцию артериального давлении, пищевого поведения (за счет влияния на чувства голода и насыщения), поддержание гемостаза, регуляцию ангиогенеза, модуляцию активности иммунной системы, процессов воспаления и т.д. [3, 7, 6]. В данном обзоре рассматриваются адипокин васпин, его функции и роль в развитии некоторых патологий.

Васпин (серпин 12, SERPINA12, Ser A 12, vaspin) – адипокин гликопротеиновой природы, относящийся к группе ингибиторов сериновых протеаз (серпинов). У человека васпин имеет молекулярную массу 47 кДа и состоит из 414 аминокислот. Ген, кодирующий васпин в человеческом геноме, имеет локализацию 14q32.13 [8–10].

Васпин впервые описан K. Hida et al. в 2005 г. в эксперименте на крысах Otsuka Long Evans Tokushima Fatty Rats, представляющих собой модель абдоминального ожирения с инсулинорезистентностью (ИР) [8]. Выделенная молекула представляла собой гликопротеин серпинового ряда, впоследствии была названа «vaspin» (visceral adipose tissue-derived Serpin, происходящий из висцеральной жировой ткани Серпин), т.к. экспрессия кодирующего его гена была наиболее высокой в висцеральной белой ЖТ крыс [8]. В упомянутом исследовании введение васпина крысам ассоциировано с улучшением толерантности к глюкозе и повышением чувствительности к инсулину у крыс с высококалорийным питанием, что говорит о возможной роли васпина в патогенезе ожирения, ИР, СД и других метаболических патологий [8].

Механизм подавления окислительного стресса васпином

Некоторые свои эффекты васпин реализует посредством связывания с белком GRP78 (Glucose-regulated protein 78, GRP78, Binding immunoglobulin protein, BIP) на поверхности клетки [11, 12]. Данный путь наиболее изучен, поэтому на его примере далее демонстрируются основные внутриклеточные механизмы передачи сигнала васпином.

GRP78 относится к белкам теплового шока семейства 70/A5 (Heat shock 70 kDa protein 5, Hsp70/A5) и в нормальных условиях экспрессируется на поверхности эндоплазматического ретикулума клетки (ЭР; Endoplasmic reticulum, ER) [13, 14].

Как отмечено в названии белка, его масса – 78 кДа. GRP78 состоит из двух доменов: N-концевого нуклеотид-связывающего домена (Nucleotide-binding domain, NBD) и C-концевого субстрат-связывающего домена (Substrate-binding domain, SBD), связанных с междоменным линкером, который контролирует аллостерическое взаимодействие между двумя доменами. NBD связывает и гидролизует АТФ, а SBD связывает полипептиды, в свою очередь каждый домен разделен еще на несколько субдоменов [13–15]. У человека ген GRP78 расположен в 9q33.3 локусе 9 хромосомы [16].

В ЭР GRP78 выполняет одну из своих важнейших функций, а именно перемещение вновь синтезируемых полипептидов через мембрану ЭР, их сохранение и облегчение последующего фолдинга и олигомеризации [17–20]. Также он участвует в переносе Ca2+ сквозь мембраны [20].

Необходимо отметить, что GRP78 способствует разрушению неправильно собранных белков – это делает его одним из регуляторов пути развернутого белкового ответа (Unfolded protein response, UPR) [17, 20, 21]. UPR – стрессовая клеточная реакция, в первую очередь ЭР, направленная на предотвращение дальнейшей неправильной конфигурации белков в ЭР, а при невозможности на устранение дефектов и накопление множества таких белков – н...

Лопатин Я.Р., Толочко В.О., Минаков А.А., Салухов В.В.
Статья платная, чтобы прочесть ее полностью, вам необходимо произвести покупку
Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.