Роль аполипопротеина-Е в развитии гипертриглицеридемии у жителей европейского севера России

Автор: Канева А.М., Потолицына Н.Н., Бойко Е.Р.

Журнал: Известия Коми научного центра УрО РАН @izvestia-komisc

Рубрика: Биологические науки

Статья в выпуске: 4 (8), 2011 года.

Бесплатный доступ

Исследовано содержание аполипопротеина-Е в сыворотке крови у жителей европейского Севера России при нормолипидемии и гипертриглицеридемии. Показано, что развитие гипертриглицеридемии у обследованных лиц наблюда- ется при низких уровнях аполипопротеина-Е и обусловлено снижением рецеп- тор-опосредованного клиренса липопротеинов очень низкой плотности и наруше- нием метаболических превращений данных липопротеинов.

Аполипопротеин-е, гипертриглицеридемия, липопротеины, жители европейского севера России

Короткий адрес: https://sciup.org/14992493

IDR: 14992493

Текст научной статьи Роль аполипопротеина-Е в развитии гипертриглицеридемии у жителей европейского севера России

Роль гипертриглицеридемии как фактора риска атеросклероза остается предметом обсуждения. Ряд исследователей рассматривают гипертриглицеридемию как вторичный, не имеющий самостоятельного значения фактор, зависящий от метаболических нарушений в организме, и считают, что его определение не способствует уточнению или изменению риска развития сердечно-сосудистой патологии у населения [1, 2]. В то же время, результаты эпидемиологических исследований последних лет убедительно показывают наличие умеренно выраженной, однако достоверной и независимой связи повышения уровня триглицеридов с риском развития ишемической болезни сердца как у мужчин, так и женщин. Поэтому большинство исследователей в настоящее время относит гипертриглицеридемию к серьезным нарушениям липидного обмена и рассматривает ее в качестве независимого и важного фактора риска сердечно-сосудистых заболеваний [3-5].

Причинами развития гипертриглицеридемии являются повышенное образование липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОПН) в печени, нарушение гидролиза триглицеридов в хиломикронах (ХМ) и ЛПОНП и превращения их в ремнанты, блокада рецепторного поглощения ремнантов ХМ и ЛПОНП клетками [6]. Важную роль в этих процессах играет метаболически активный апобелок – аполи- попротеин-Е (апоЕ). В качестве лиганда специфических рецепторов апоЕ обеспечивает захват и удаление липопротеинов из периферической крови. Установлено участие апоЕ и в синтезе ряда липопротеинов [7, 8].

Развитие гипертриглицеридемии у животных описано как при отсутствии апоЕ, так и при избыточном содержании апобелка. При апоЕ-дефицит-ных состояниях наблюдается нарушение захвата и деградации ремнантов ХМ и ЛПОНП [9, 10]. Высокие концентрации апоЕ оказывают стимулирующий эффект на синтез ЛПОНП и снижают скорость гидролиза триглицеридов в составе ЛПОНП [11, 12].

Цель настоящего исследования – определить функциональное значение апоЕ в развитии гипертриглицеридемии у жителей европейского Севера.

Материал и методы

В работе обследованы практически здоровые мужчины (возраст 35-60 лет) – жители европейского Севера, постоянно проживающие в Республике Коми (г. Сыктывкар – 62ºс.ш. и г. Ухта – 63,5ºс.ш.). По результатам оценки липидного профиля сформированы две группы. Первая – (n=55) состояла из мужчин с нормолипидемией. Вторая группа (n=34) включала мужчин с гипертриглицеридемией (содержание триглицеридов выше 1,8 ммоль/л).

Забор крови производился утром строго натощак (через 12–14 ч после приема пищи) из локтевой вены в вакутайнеры «Bekton Dickinson BP» (Англия). В сыворотке крови определяли показатели липидного обмена – общий холестерин, триглицериды, холестерин липопротеинов высокой плотности (ХС-ЛПВП) и апоЕ коммерческими наборами фирмы «Chronolab» (Швейцария) на спектрофотометре Power Wave-200 (Bio-Tek Instruments, США). Содержание холестерина ЛПОНП (ХС-ЛПОНП) и липопротеинов низкой плотности (ХС-ЛПНП) вычисляли по формуле Friedewаld (1972).

Статистическую обработку полученных данных осуществляли с помощью программы «Statis-tica 6.0» (StatSoft Inc, 2001). Результаты исследования представлены в виде медианы и интерквартильного размаха (25-й и 75-й процентили). Значимость различий между выборками оценивали с помощью критерия Манна-Уитни. Для выявления взаимосвязей между изучаемыми показателями вычисляли коэффициент ранговой корреляции Спирмена.

Результаты и обсуждение

Гипертриглицеридемия у жителей европейского Севера отмечалась при более низком содержании сывороточного апоЕ (на 0,64 мг/дл или 19,5%) по сравнению с нормолипидемией (рисунок). Анализ индивидуальных значений показал, что у 54% лиц с гипертриглицеридемией показатели апоЕ были ниже нормативных значений (2,7-4,5 мг/дл). В целом, отклонение содержания апоЕ от нижней границы норматива у лиц с гипертриглицеридемией составило от 6 до 51%. Следует отметить, что в группе с гипертриглицеридемией вообще не наблюдалось лиц с показателями апоЕ выше нормативных значений. Развитие гипертриглицеридемии у человека при пониженных концентрациях апоЕ в сыворотке крови в литературе не описано.

гипертриглицеридемия

Рис. Содержание аполипопротеина-Е у жителей европейского Севера России при нормолипидемии и гипертриглицеридемии.

* - различие значимо при p<0,05.

По другим показателям липидного профиля у жителей европейского Севера при нормо-липидемии и гипертриглицеридемии также отмечался ряд отличий (табл. 1). При гипертриглицеридемии наряду с повышением уровня триглицеридов наблюдалось значимо более высокое содержание общего холестерина, несмотря на то,

Таблица 1

Показатели липидного обмена у жителей европейского Севера России при нормолипидемии и гипертриглицеридемии

(Mе; 25-й и 75-й процентили)

Показатель

Нормолипи-демия n = 55

Гипертриглицеридемия n = 34

Общий холестерин, ммоль/л

3,99 (3,59-4,31)

4,45 (3,97-4,72) *

Триглицериды, ммоль/л

1,17 (0,95-1,41)

2,47 (2,18-2,84) **

ХС-ЛПОНП, ммоль/л

0,54 (0,44-0,65)

1,14 (1,00-1,30) **

ХС-ЛПНП, ммоль/л

1,86 (1,40-2,23)

1,92 (1,47-2,30)

ХС-ЛПВП, ммоль/л

1,47 (1,36-1,79)

1,34 (1,25-1,48) *

Примечание: * – различия значимы при р<0,01 и ** – при р<0,001.

что у всех обследуемых данной группы этот показатель находился в пределах нормы. Считается, что уровень общего холестерина при гипертриглицеридемии повышается вследствие торможения синтеза триглицеридов в печени из ацетата, который в этих случаях используется больше на образование холестерина [13].

Повышение уровней триглицеридов и общего холестерина при гипертриглицеридемии сопровождалось изменениями в липид-транс-портной системе крови. Содержание ХС-ЛПОНП у лиц с гипертриглицеридемии было более чем в два раза выше (p<0,001), чем при нормолипидемии. Можно предположить, что наблюдаемое повышение содержания ХС-ЛПОНП у обследуемых лиц с гипертриглицеридемией при низких уровнях апоЕ связано в первую очередь с замедлением рецептор-опосредо-ванного удаления данных липопротеинов.

На фоне накопления ХС-ЛПОНП при гипертриглицеридемии по сравнению с нормолипидеми-ей наблюдалось снижение содержания ХС-ЛПВП (на 15%; p<0,01), тогда как уровень ХС-ЛПНП не изменялся. Такой липидный профиль у обследованных лиц с гипертриглицеридемией свидетельствует о снижении интенсивности метаболизации ЛПОНП, которое, возможно, связано с пониженным содержанием апоЕ.

Важной составляющей катаболизма ЛПОНП является превращение насцентных ЛПВП в полноценные частицы. ЛПВП образуются в печени и кишечнике в виде незрелых дисковидных частиц. Образование полноценных сферических ЛПВП происходит в крови при обогащении этих молекул липидами и белками, образующимися в процессе катаболизма ЛПОНП [14]. Наблюдаемое нами снижение содержания ХС-ЛПВП при гипертриглицеридемии на фоне повышения уровня ХС-ЛПОНП свидетельствует о нарушениях этого звена метаболических превращений липопротеинов. Для эффективного формирования зрелых ЛПВП необходимо наличие апоЕ. Показано, что при отсутствии апоЕ большие, холестерин-богатые ЛПВП не образуются [15]. В связи с этим можно предположить, что именно низкое содержание апоЕ являлось одной из причин снижения уровня ХС-ЛПВП у лиц с гипертриглицеридемией.

В образовании ЛПНП из ЛПОНП также непосредственное участие принимает апоЕ. Считается, что в метаболическом пути ЛПОНП→ЛППП→ЛПНП апоЕ необходим на этапе превращения ЛППП в ЛПНП [16, 17]. Следовательно, можно предположить, что отсутствие значимых изменений уровня ХС-ЛПНП у обследованных нами лиц с гипертриглицеридемией при повышении содержания ХС-ЛПОНП являлось следствием пониженного содержания апоЕ. Данное наблюдение согласуется с результатами исследований Gabelli et al. [9], которые установили, что скорость образования ЛПНП у лиц с наследственной недостаточностью апоЕ, в крови которых содержание этого аполипопротеина составляет около 1% от нормы, снижена примерно в пять раз.

Изменение соотношения липопротеинов при гипертриглицеридемии отражалось на характере корреляционных связей между показателями апоЕ и липопротеинов (табл. 2). При нормолипидемии отмечалось наличие значимых корреляций между содержанием апоЕ и ХС-ЛПОНП (r=-0,28; p<0,05) и ХС-ЛПВП (r=0,37; p<0,01), что свидетельствует об определяющей роли этого аполипопротеина в поддержании уровня указанных липопротеинов. При гипертриглицеридемии достоверных корреляционных связей между уровнем апоЕ и показателями липопротеинов не выявлено. Это может указывать на снижение регулирующего влияния аполипопротеина на процессы липидного обмена при гипертриглицеридемии.

Таблица 2

Коэффициенты корреляции аполипопротеина-Е с показателями липопротеинов

Группа

Показатель

ХС-ЛПОНП

ХС-ЛПНП

ХС-ЛПВП

Нормолипиде-мия

n = 55

аполипо-протеин-Е

-0,28*

0,23

0,37**

Гипертриглицеридемия n = 34

0,19

0,08

-0,05

Примечание: корреляция значима при *р<0,05;

**р<0,01.

Таким образом, развитие гипертриглицеридемии у жителей европейского Севера наблюдается при низких уровнях апоЕ и обусловлено снижением ре-цептор-опосредованного клиренса ЛПОНП и нарушением метаболических превращений ЛПОНП.

Заключение

Липидный обмен у жителей Севера характеризуется рядом специфических особенностей [18, 19] вследствие возрастания роли липидов в энергообеспечении организма. Интенсификация липидного обмена у жителей высоких широт лежит в основе переключения метаболизма с «углеводного» типа на «жировой» [18]. Одним из проявлений этого феномена является повышение в крови уровня транспортных форм липидов, в том числе и ЛПОНП. В этой ситуации низкое содержание апоЕ у жителей европейского Севера, описанное нами ранее [20], может значительно увеличивать риск развития гипертриглицеридемии у северян вследствие нарушения катаболизма ЛПОНП.

Список литературы Роль аполипопротеина-Е в развитии гипертриглицеридемии у жителей европейского севера России

  • Onat A., Sansoy V., Yildirim B. Which fasting triglyceride levels best reflect coronary risk? Evidence from the Turkish Adult Risk Factor Study//Clin. Cardiol. 2001. Vol. 24. Nо. 1. P. 9-14.
  • Schillaci G., Pirro M., Mannarini E. Serum triglyceride concentration and coronary heart disease//Circulation. 2002. Vol. 105. Nо. 8. P. 54-55.
  • Сусеков А.В., Кухарчук В.В. Гипертриглицеридемия как фактор риска развития атеросклероза//Тер. архив. 1997. Т. 69. № 9. С. 83-88.
  • Ginsberg H.N. New perspectives on atherogenesis: role of abnormal triglyceride-rich lipoprotein metabolism//Circulation. 2002. Vol. 106. Nо. 16. P. 2137-2142.
  • Yuan G., Al-Shali K.Z., Hegele R.A. Hypertriglyceridemia: its etiology, effects and treatment//CMAJ. 2007. Vol. 176. Nо. 8. P. 1113-1120.
  • Титов В.Н. Липопротеины очень низкой и низкой плотности: функция, транспорт жирных кислот и диагностическое значение//Клин. лаб. диагностика. 2000. № 11. С. 25-32.
  • Mahley R.W., Innerarity T.L. Lipoprotein recaptors and cholesterol homeostasis//Biochim. Biophys. Acta. 1983. Vol. 737. P. 197-222.
  • Бойко Е.Р., Канева А.М. Апопротеин Е и его значение в клинической физиологии//Успехи физиологических наук. 2009. Т. 40. № 1. С. 3-15.
  • Gabelli C., Gregg R.E., Zech L.A. et al. Abnormal low density lipoprotein metabolism in apolipoprotein E deficiency//J. Lipid Res. 1986. Vol. 27. P. 326-333.
  • Moghadasian M.H., McManus B.M., Nguyen L.B. et al. Pathophysiology of apolipoprotein E deficiency in mice: relevance to apo E-related disorders in humans//FASEB J. 2001. Vol. 15. Nо. 14. P. 2623-2630.
  • Fan J., Ji Z-S., Huang Y. et al. Increased expression of apolipoprotein E in transgenic rabbits results in reduced levels of very low density lipoproteins and an accumulation of low density lipoproteins in plasma//J. Clin. Invest. 1998. Vol. 101. P. 2151-2164.
  • Gerritsen G., Rensen P.C., Kypreos K.E. et al. ApoC-III deficiency prevents hyperlipidemia induced by apoE overexpression//J. Lipid Res. 2005. Vol. 46. P. 1466-1473.
  • Никитин Ю.П., Курилович С.А., Давидик Г.С. Печень и липидный обмен. Новосибирск: Наука, 1985. 191 с.
  • Mahley R.W., Innerarite T.L., Rall S.C., Weisgraber K.H. Plasma lipoproteins: apolipoprotein structure and function//J. Lipid Res. 1984. Vol. 25. P. 1277-1294.
  • Gordon V., Innerarity T.L., Mahley R.W. Formation of cholesterol-and apoprotein E-enriched high density lipoproteins in vitro//J. Biol. Chem. 1983. Vol. 258. P. 6202-6212.
  • Chung B.H., Segrest J.P. Resistance of a very low density lipoprotein subpopulation from familial dysbetalipoproteinemia to in vitro lipolytic conversion to the low density lipoprotein density fraction//J. Lipid Res. 1983. Vol. 24. Nо. 9. P. 1148-1159.
  • Ehnholm C., Mahley R.W., Chappell D.A. et al. Role of apolipoprotein E in the lipolytic conversion of beta-very low density lipoproteins to low density lipoproteins in type III hyperlipoproteinemia//Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1984. Vol. 81. P. 5566-5570.
  • Панин Л.Е. Энергетические аспекты адаптации. Л.: Медицина, 1978. 192 с.
  • Бойко Е.Р., Ткачев А.В. Характеристика липидного обмена у постоянных жителей Севера//Физиология человека. 1994. Т. 20. № 2. С. 151-157.
  • Канева А.М., Потолицына Н.Н., Бойко Е.Р. Содержание аполипопротеина-Е у жителей европейского Севера//Экология человека. 2011. № 2. С. 43-46.
Еще
Статья научная