Роль рецепторов к инкретинам в патогенезе инсулинорезистентности при ожирении

Скуратовская Дарья Александровна

Роль рецепторов к инкретинам в патогенезе инсулинорезистентности при ожирении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.03.03, кандидат наук Скуратовская Дарья Александровна

Скуратовская Дарья Александровна
кандидат наук
2018

Специальность ВАК РФ14.03.03

Количество страниц 121

Скуратовская Дарья Александровна. Роль рецепторов к инкретинам в патогенезе инсулинорезистентности при ожирении: дис. кандидат наук: 14.03.03 - Патологическая физиология. ФГБНУ «Институт экспериментальной медицины». 2018. 121 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Скуратовская Дарья Александровна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Сахарный диабет 2 типа: эпидемиология, диагностические критерии

1.2. Роль ожирения в развитии СД 2 типа

1.2.2. Патогенез инсулинорезистентности

1.3. Краткая характеристика медиаторов с системным действием, участвующих в регуляции метаболических реакций

1.3.1. Эффекты инкретинов в регуляции углеводного обмена

1.3.2. Роль инкретинов в патогенезе инсулинорезистентности и их использование в терапии сахарного диабета 2 типа

1.3.3. Взаимосвязь инкретинов с гормонами гастродуоденальной зоны в патогенезе сахарного диабета 2 типа

1.4. Характеристика однонуклеотидных полиморфизмов генов рецепторов к инкретинам

ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объект исследования

2.1.1. Критерии включения и исключения

2.2. Материалы исследования

2.3. Методы исследования

2.3.1. Исследование биохимических показателей

2.3.2. Выделение ДНК

2.3.2.1. Аллель-специфическая ПЦР в режиме реального времени

2.3.3. Выделение РНК

2.3.3.1. Реакция обратной транскрипции РНК

2.3.3.2. ПЦР в режиме реального времени

2.3.4. Определение С-пептида, инсулина, глюкагона, грелина, 01Р, ОЬР-1, лептина, РА1-1, резистина, висфатина в плазме крови. Проточная

цитофлюориметрия

2.3.5. Статистический анализ

ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Исследование биохимических показателей и индикаторов инсулинорезистентности в сыворотке крови у пациентов с ожирением без / с

сахарным диабетом 2 типа

3.2 Исследование содержания адипокинов и гормонов гастродуоденальной зоны в плазме крови у пациентов с ожирением без / с сахарным диабетом 2 типа натощак и после завтрака

3.3. Исследование уровня относительной тканеспецифической экспрессии генов рецепторов к инкретинам

3.4. Исследование однонуклеотидных полиморфизмов гена GIPR

3.4.1. Исследование однонуклеотидного полиморфизма rs2302382 гена GIPR

3.4.1.1. Исследование взаимосвязи полиморфизма rs2302382 гена GIPR с повышенным риском развития СД 2 типа

3.4.1.2. Исследование взаимосвязи полиморфизма rs2302382 гена GIPR с содержанием адипокинов и гормонов в плазме крови

3.4.1.3. Исследование взаимосвязи полиморфизма rs2302382 гена GIPR с уровнем относительной экспрессии гена GIPR

3.4.2. Исследование однонуклеотидного полиморфизма rs8111428 гена GIPR

3.4.2.1. Исследование взаимосвязи полиморфизма rs8111428 гена GIPR с повышенным риском развития СД 2 типа

3.4.2.2. Исследование взаимосвязи полиморфизма rs8111428 гена GIPR с содержанием адипокинов и гормонов в плазме крови

3.4.2.3. Исследование взаимосвязи полиморфизма rs8111428 гена GIPR с уровнем относительной экспрессии гена GIPR

3.4.3. Исследование однонуклеотидного полиморфизма Glu354Gln (rs1800437) гена GIPR

3.4.3.1. Исследование взаимосвязи полиморфизма rs1800437 гена GIPR с повышенным риском развития СД 2 типа

3.4.3.2. Исследование взаимосвязи полиморфизма ^1800437 гена GIPR с содержанием адипокинов и гормонов в плазме крови

3.4.3.3. Исследование взаимосвязи полиморфизма ^1800437 гена GIPR с уровнем относительной экспрессии гена GIPR

3.4.4. Исследование неравновесного сцепления полиморфизмов ^2302382 ^8111428, ^1800437 гена GIPR

3.5 Исследование однонуклеотидных полиморфизмов гена GLP-1R

62

3.5.1. Исследование однонуклеотидного полиморфизма ^1042044 гена

GLP-1R

3.5.1.1. Исследование взаимосвязи полиморфизма ^1042044 гена GLP-1R с повышенным риском развития СД 2 типа

3.5.1.2. Исследование взаимосвязи полиморфизма ^1042044 гена GLP-1R с содержанием адипокинов и гормонов в плазме крови

3.5.1.3. Исследование взаимосвязи полиморфизма ^1042044 гена GLP-1R с уровнем относительной экспрессии гена GLP-1R

3.5.2. Исследование однонуклеотидного полиморфизма ^6923761 гена

GLP-1R

3.5.2.1. Исследование взаимосвязи полиморфизма ^6923761 гена GLP-1R с повышенным риском развития СД 2 типа

3.5.2.2. Исследование взаимосвязи полиморфизма ^6923761 гена GLP-1R с содержанием адипокинов и гормонов в плазме крови

3.5.2.3. Исследование взаимосвязи полиморфизма ^6923761 гена GLP-1R с уровнем относительной экспрессии гена GLP-1R

3.5.3. Исследование однонуклеотидного полиморфизма ^10305420 гена

GLP-1R

3.5.3.1.Исследование взаимосвязи полиморфизма ^10305420 гена GLP-1R с повышенным риском развития СД 2 типа

3.5.3.2. Исследование взаимосвязи полиморфизма ^10305420 гена GLP-1R с содержанием адипокинов и гормонов в плазме крови

3.5.4. Исследование неравновесного сцепления полиморфизмов полиморфизмов ^1042044, ^6923761 и ^10305420 гена ОЬР-1Я гена GIPR

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ..............................................................................д1

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ..................................................................................................................................................................Ш4

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Роль рецепторов к инкретинам в патогенезе инсулинорезистентности при ожирении»

ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы исследования

В современной медицине проблема сахарного диабета 2 (СД 2) типа является одной из наиболее приоритетных и социально значимых [1; 2]. СД 2 типа и ассоциированные с ним заболевания, в частности абдоминальное ожирение, занимают лидирующие позиции среди причин смертности населения [3].

Инсулинорезистентность, являясь неотъемлемым спутником СД 2 типа, характеризуется нарушением метаболического ответа инсулин-зависимых тканей (т.к. мышечная, жировая ткани, печень) на инсулин, что приводит к увеличению его концентрации в плазме крови [4]. Известно, что в патогенезе инсулинорезистентности при СД 2 типа важное значение, помимо инсулина, имеют гормоны гастродуоденальной зоны и адипокины, медиаторы жировой ткани, осуществляющие регуляцию компонентов углеводного обмена [4; 5]. Секреция целого ряда гормонов обнаружена в разных отделах кишечника, где ключевая роль принадлежит инкретинам - глюкозозависимому инсулинотропному пептиду (О1Р) и глюкагоноподобному пептиду-1 (ОЬР-1) [6; 7].

Основной функцией инкретинов является стимуляция секреции инсулина в-клетками поджелудочной железы островков Лангерганса [8; 9]. ОЬР-1 способствует нормализации углеводного обмена и снижению индекса массы тела (ИМТ) [10], тогда как GIP проявляет разнонаправленные эффекты в отношении углеводного обмена, а его принадлежность к инкретинам или антиинкретинам до сих пор остается спорной [4]. Продемонстрирована убедительная взаимосвязь инкретинов с регуляцией продукции лептина и грелина - основных модуляторов углеводного обмена [11; 12; 13].

Лептин, помимо метаболических функций, является плейотропным медиатором, участвующим в воспалительных процессах, модулируя гомеостаз глюкозы и высвобождение инсулина, снижая секрецию глюкагона [5;10]. Глюкагон в свою очередь, стимулирует выработку глюкозы в печени, предотвращая гипогликемию в нормальных физиологических условиях; гиперглюкагонемия является признаком СД 2 типа [5; 7]. Установлено, что развитию инсулинорезистентности также способствует резистин [5; 14]. Висфатин, обладая провоспалительными и иммуномодулирующими свойствами, оказывает/проявляет инсулин-сенсибилизирующий и инсулин-

миметический эффекты, представляя интерес с точки зрения возможной мишени для модуляции уровня глюкозы в крови [5; 14].

Секреция инсулина, стимулированная инкретинами (т.н. инкретиновый эффект), составляет около 50% от общей его продукции [13]. Биосинтез и секреция инсулина тесно взаимосвязаны с активацией инкретиновых рецепторов [13]. У пациентов с СД 2 типа чувствительность клеток к инсулину снижена и его глюкозозависимая секреция нарушается [15]. Установлено, что отсутствие/снижение ответа на терапию инкретинами у пациентов с СД 2 типа может быть связано с дизрегуляцией экспрессии или дефектами рецепторов к инкретинам [16]. Принимая во внимание важную роль инкретинов в регуляции инсулиновой продукции, исследования, направленные на изучение причин нарушения секреции инкретинов или снижения чувствительности рецепторов к ним при СД 2 типа, носят актуальный и своевременный характер.

Степень разработанности темы

Одним из основных факторов риска развития СД 2 типа является отягощенная наследственность [3]. Как уже упоминалось ранее, процессы биосинтеза и секреции инсулина имеют тесную взаимосвязь с регуляцией активности рецепторов к инкретинам [14]. Результаты популяционных исследований показали, что ряд однонуклеотидных полиморфизмов в генах рецепторов к инкретинам являются функционально значимыми и ассоциированы с развитием различных метаболических нарушений [14; 18]. Так, в гене GIPR было выявлено несколько полиморфизмов, ассоциированных с ИМТ [17], СД 2 типа и ожирением [19]. Наличие аллеля А полиморфизма rs2302382 гена GIPR повышает риск развития ожирения в немецкой популяции [18; 19]. Выявлена взаимосвязь полиморфизма rs1800437 с индексом инсулинорезистентности (HOMA-IR, homeostasis model assessment -insulin resistance) [18], увеличением ИМТ [20] и развитием инсулиннезависимого СД [19]. В гене GLP-1R однонуклеотидный полиморфизм Gly168Ser (rs6923761) связывают с изменением инсулиновой секреции у здоровых людей [21; 22; 23]. В другом исследовании было установлено, что у тучных пациентов, имеющих аллель А полиморфизма rs6923761, после низкокалорийной диеты антропометрические параметры изменялись в большей степени, чем у носителей аллеля G [21]. Таким образом, выявление пациентов с предрасположенностью к СД 2 типа, а также изучение патогенетического значения

полиморфных вариантов генов рецепторов к инкретинам у больных ожирением с и без СД 2 типа имеет большую клиническую значимость, поскольку это заболевание может быть обратимым и при своевременном лечении можно добиться исчезновения или уменьшения выраженности основных его проявлений.

В связи с вышесказанным, целью исследования явился анализ патогенетического значения полиморфных вариантов генов рецепторов к инкретинам GLP-1R) в

развитии инсулинорезистентности у больных ожирением с СД 2 типа.

Задачи исследования:

1. Провести анализ ассоциаций полиморфных вариантов ^2302382, rs8111428, Glu354Gln (^1800437) гена GIPR и Leu260Phe (^1042044), Gly168Ser (^6923761), ^10305420 гена GLP-1R с риском развития СД 2 типа в восточнославянской популяции Северо-Западного региона России.

2. Установить взаимосвязь полиморфных вариантов генов GIPR и GLP-1R с уровнями гормонов гастродуоденальной зоны и адипокинов в плазме крови, участвующих в регуляции углеводного обмена, у больных ожирением без / с СД 2 типа

3. Оценить взаимосвязь полиморфных вариантов генов GIPR и GLP-1R с уровнем относительной экспрессии одноименных генов рецепторов к инкретинам в жировой ткани брыжейки тонкого кишечника у больных ожирением без / с СД 2 типа.

4. Выявить патогенетические особенности влияния полиморфизмов генов GIPR и ОЬР-Ж на развитие инсулинорезистентности при ожирении.

Положения, выносимые на защиту.

1. Установлен вклад полиморфных вариантов ^2302382, ^1800437 гена GIPR и ^1042044, ^6923761 и ^10305420 гена GLP-1R в формирование генетической предрасположенности к СД 2 типа у лиц с ожирением, проживающих на территории Северо-Западного региона России.

2. Полиморфные варианты ^2302382 и ^8111428 гена GIPR вносят вклад в формирование содержания гормонов гастродуоденальной зоны (инсулина, грелина, GIP) и адипокинов (лептина, резистина) в плазме крови, посредством изменения уровня экспрессии его гена в жировой ткани брыжейки тонкого кишечника у больных ожирением с СД 2 типа.

3. Полиморфизмы (Leu260Phe, Gly168Ser и rs10305420) гена GLP-1R вносят вклад в формирование уровня гормонов (инсулина, грелина, глюкагона) и адипокинов (резистина, лептина и висфатина) в плазме крови у больных ожирением с СД 2 типа.

Научная новизна

В работе представлены результаты впервые осуществленного в восточнославянской популяции комплексного анализа ассоциаций полиморфных вариантов генов GIPR и GLP-1R с риском развития СД 2 типа при ожирении. Оценка неравновесного сцепления изученных полиморфных вариантов позволила впервые выявить блок сцепления rs8111428/rs2302382 в гене GIPR и rs6923761/rs1042044 в гене GLP-1R в восточнославянской популяции Северо-Западного региона России. Установлено участие инкретина GIP в развитии дислипопротеинемии у пациентов с ожирением без СД 2 типа. Впервые установлены эффекты полиморфных вариантов rs2302382, rs8111428, Glu354Gln (rs1800437) гена GIPR и Leu260Phe (rs1042044), Gly168Ser (rs6923761), rs10305420 гена GLP-1R в изменении уровней регуляторов углеводного обмена в плазме крови - гормонов и адипокинов: - изменение экспрессии гена GIPR в жировой ткани брыжейки тонкого кишечника зависит от генотипов его полиморфных вариантов rs2302382 и rs8111428, что вносит вклад в формирование уровней гормонов (инсулина, грелина, GIP) и адипокинов (лептина, резистина) в плазме крови у больных ожирением с СД 2 типа; - полиморфизмы (rs1042044, rs6923761, rs10305420) в гене GLP-1R ассоциированы с изменением уровня инсулина, резистина и грелина, глюкагона, лептина, висфатина у больных СД 2 типа.

Теоретическая и практическая значимость

Найденные в диссертационной работе ассоциации полиморфизмов генов GIPR и GLP-1R с риском развития СД 2 типа при ожирении и показанные для них эффекты расширяют понимание процессов патогенеза инсулинорезистентности и существующие в научной литературе представления о его генетических детерминантах. Выявленные в работе особенности параметров углеводного обмена при ожирении и их взаимосвязь с полиморфными вариантами генов GIPR и GLP-1R могут представлять интерес для практического здравоохранения и быть использованы для разработки новых

патогенетических подходов к профилактике, диагностике, терапии и мониторингу лечения СД 2 типа при ожирении.

Результаты диссертационного исследования используются в учебном процессе на кафедре фундаментальной медицины Медицинского Института БФУ им. И. Канта и Институте Живых Систем БФУ им. И. Канта г. Калининграда.

Методология и методы исследования

Согласно поставленным задачам, выбраны высокоинформативные методы исследования, которые выполнялись на базе научно-исследовательской Базовой лаборатории иммунологии и клеточных биотехнологий БФУ им. И. Канта.

В качестве материалов исследования использовали периферическую венозную кровь и биоптаты жировой ткани брыжейки тонкого кишечника, полученные у групп обследуемых лиц, принявших участие в исследовании (пациенты с ожирением, ранжированные по состоянию углеводного обмена и здоровые доноры).

Основные методы исследования.

1. Молекулярно-генетические методы исследования (выделение геномной ДНК; аллель-специфическая ПЦР в режиме реального времени).

2. Исследование сывороточных показателей углеводного (уровень глюкозы, гликированного гемоглобина) и липидного обменов (триглицериды, общий холестерин, холестерин липопротеинов низкой/высокой плотности) (биохимический метод исследования).

3. Определение содержания гормонов (С-пептида, инсулина, грелина, глюкагона, О1Р, ОЬР-1, РА1-1) и адипокинов (лептина, резистина, висфатина) в плазме крови (проточная цитофлуориметрия).

4. Оценка экспрессии генов рецепторов к инкретинам в биоптатах жировой ткани брыжейки тонкого кишечника (ПЦР в режиме реального времени). Статистический анализ результатов.

Степень достоверности и апробация результатов

Высокая степень достоверности полученных результатов подтверждается достаточным объемом клинико-экспериментального материала, использованием современных методов (биохимические методы исследования, проточная цитофлуориметрия, полимеразная цепная реакция) и методических подходов, высокотехнологичного оборудования, а также адекватных критериев для статистической обработки результатов. Результаты проведенных исследований докладывались и обсуждались на Российских и международных конференциях. В работе приводятся фрагменты научно-исследовательских работ «Исследование иммунопатологических реакций при метаболическом синдроме» (ГК №П329 от 07 мая 2010г) «Исследование молекулярных и клеточных механизмов формирования хронического воспаления при метаболических нарушениях» (Соглашение № 14.A18.21.0206 от 23 июля 2012 г.) выполненных в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, из них 9 статей в ведущих рецензируемых журналах и изданиях, рекомендованных ВАК для опубликования основных научных результатов диссертаций, 9 статей и тезисов в материалах конференций и симпозиумов.

Структура и объем диссертации

Текст диссертации изложен на 121 странице машинописного текста и состоит из введения, четырёх глав, выводов, списка использованной литературы и приложения. Работа проиллюстрирована 21 рисунками и 21 таблицами. Библиографический указатель включает 149 источников (137 - иностранных и 12 - отечественных). Автор принимал непосредственное участие в разработке дизайна и планировании исследования. Полученные результаты проанализированы и обобщены в выводах и положениях автором лично.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Сахарный диабет 2 типа: эпидемиология, диагностические критерии

Эпидемиология сахарного диабета 2 типа

Частота встречаемости ожирения и связанных с ним метаболических осложнений существенно увеличилась в последние десятилетия во всем мире. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), распространенность ожирения возросла почти в два раза в период между 1980 и 2008 гг. По данным исследования, проведенного Юнгом их и соавт. (2014), более чем 10% взрослых людей в возрасте 20 лет и старше страдают ожирением [24]. Увеличение количества пациентов с ожирением тесно связано с ростом заболеваемости сахарным диабетом 2 типа (СД 2 типа) [25]. Известно, что ожирение является одним из основных факторов риска развития инсулинорезистентности (ИР) и СД 2 типа [26], Частота заболеваемости СД 2 типа изменяется в разных популяциях с частотой не менее чем 6% [24]. Распространенность СД составляет 422 млн людей во всем мире. Опасность заболевания заключается в развитии патологических осложнений, сопряженных с нарушением функционирования жизненно-важных систем и органов: такие как сердце, глаза, почки и нервная система [27]. Учитывая риски развития осложнений СД 2 типа, крайне важным является проведение адекватной диагностики и патогенетически обоснованной терапии заболевания на ранних стадиях [28].

СД 2 типа многофакторное заболевание с наследственной предрасположенностью. У большей части пациентов с СД 2 типа данное заболевание встречается и у ближайших родственников. В пользу вышесказанного говорит тот факт, что у однояйцевых близнецов конкордантность по СД 2 типа составляет около 80% [29]. Однако конкретные гены, ответственные за повышение риска развития СД 2 типа, не установлены.

Критерии диагностики СД 2 типа.

На протяжении многих десятилетий диагноз сахарного диабета основывался на критериях показателя уровня глюкозы в плазме: либо уровень глюкозы в плазме натощак или значение уровня глюкозы после двух часов с момента приема пищи (2-х часовой тест на толерантность к пероральному приему глюкозы) [2;30]. В 2009 году Международный Комитет экспертов, включающий представителей Американской

диабетической ассоциации, Международной федерации диабета (IDF) и Европейскую ассоциацию по изучению диабета, рекомендовал использование показателя HbAlc (так называемый гемоглобин A1c, гликированный гемоглобин) - теста для диагностики диабета, с порогом >6,5% (American Diabetes Association, 2013). Американская диабетическая ассоциация приняла этот критерий в 2010 году [31].

Таким образом, для постановки диагноза СД 2 типа используются следующие показатели: HbAlc >6,5%; уровень глюкозы натощак >7,0 ммоль/л для плазмы крови и >6,1 для цельной крови; уровень глюкозы через два часа после приема пищи >11,1 ммоль/л для плазмы крови >10,0 ммоль/л для цельной крови; а также, если у пациента есть классические симптомы гипергликемии или гипергликемического криза либо случайный показатель глюкозы в плазме >11,1 ммоль/л [32].

Распространенность СД 2 типа, ассоциированного с ожирением, приобретает характер неинфекционной эпидемии. Однако индивидуальная устойчивость к патологическим эффектам абдоминального ожирения, а также к развитию осложнений СД 2 типа меняется от пациента к пациенту. Лучшее понимание патогенеза симптомокомплекса открывает возможности для определения генетически детерминированных факторов риска развития СД 2 типа.

1.2. Роль ожирения в развитии СД 2 типа

Основными факторами риска СД 2 типа, как упоминалось ранее, является абдоминальное ожирение, высококалорийная диета, артериальная гипертензия и малоподвижный образ жизни [29].

Полученные в последние десятилетия данные свидетельствуют, что жировая ткань является активным эндокринным органом, продуцирующим многочисленные гормоны, адипокины, провоспалительные медиаторы и др. [33].

Метаболическое здоровье организма зависит функционирования жировой ткани [34]. Для метаболизма избыточного количества липидов депо жировая ткань может значительно увеличиваться гипертрофически и гиперпластически [35; 36]. Учитывая слаборазвитую сосудистую систему жировой ткани, увеличение ее объемов, в конечном итоге, приводит к формированию хронической гипоксии [37;38].

Л Т __и "

У подавляющего числа людей с ожирением высокий уровень гипоксии выявлен в депо белой жировой ткани [37;39]. Примечательно, что при ожирении гипоксия

Рисунок 1. Жировая ткань в норме и при ожирении (Адаптировано из (42;43;44)].

Хроническое субклиническое воспаление жировой ткани является одним из наиболее обсуждаемых процессов, объединяющих висцеральное ожирение и ИР. Висцеральная жировая ткань, вовлеченная в процесс воспаления, является источником ряда высокоактивных веществ - адипокинов, гормонов, ростовых факторов, цитокинов и др., отвечающих за регуляцию обмена веществ и энергии, уровня гликемии и вносят вклад в развитие хронического воспалительного процесса в организме тучных людей [40;41;42]. Исследования последних лет показали, что при ожирении жировая ткань инфильтрирована большим числом макрофагов, которые наряду с адипоцитами и другими клетками, и находящимися в строме, участвуют в секреции гуморальных медиаторов, в частности, факторов с провоспалительным потенциалом, таких как ГЬ-6, ТКБ-а, ингибитор активатора плазминогена-1 (РА1-1), ГЬ-8, лептин и др. [43]. Нарушение баланса продукции анти- и провоспалительных медиаторов, с преобладанием последних является ключевым механизмом, лежащим в основе нарушения метаболических процессов [44].

Согласно данным научной периодики, хроническое воспаление, развивающееся в жировой ткани, является важным процессом, оказывающим влияние на эндокринную

систему при ожирении [44;45]. Нарушение метаболизма печени и поджелудочной железы, сопровождающее СД 2 типа, неуклонно снижает функционирование в-клеток [29]. Так, жировая инфильтрация печени приводит к нарушению метаболизма глюкозы и увеличению экспорта липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) и триглицеридов, что увеличивает транспорт жиров во все ткани, в том числе, к островкам Ларгенганса поджелудочной железы [46]. Тем не менее, данные научной периодики указывают на факт обратимости патологических процессов при нормализации жирового и углеводного обменов [47]. Увеличение количества свободных жирных кислот и гипертриглицеридемия способствуют возникновению резистентности к инсулину клеток мышечной и других тканей [48]. Таким образом, участие жировой ткани как эндокринного органа в патогенезе ИР и СД 2 типа доказано и не вызывает сомнений.

1.2.2. Патогенез инсулинорезистентности

Углеводный и энергетический обмены тесно связаны с регуляцией иммунной системы. Врожденный иммунитет ответственен за пролиферативную, биосинтетическую и секреторную клеточную активность. Адекватный энергетический обмен необходим для нормального метаболизма нейтрофилов и макрофагов. Доказана роль жировой ткани и воспаления в регуляции сигнальных путей инсулина. Связывание инсулина со своим рецептором вызывает конформационные изменения последнего. В нормальных физиологических условиях аутофосфорилирование цитоплазматического домена рецептора инсулина по остаткам тирозина стимулирует фосфорилирование тирозина сигнальных адапторных белков - субстратов рецептора к инсулину (IRS-1, IRS-2, IRS-3, IRS-4) и Src (Homology 2 Domain Containing). Активация IRS-1 или IRS-2 создает активные сигнальные каскады киназ, которые запускают метаболические пути передачи инсулинового сигнала, такие как фосфатидилинозитол (PI) 3-киназа, молекулярная мишень рапамицина (mTOR) и AKT/PKB [45;49], регулирующие процессы транспорт глюкозы в клетку, дифференцировку и пролиферацию клеток [50].

Накоплены многочисленные данные об участии провоспалительных медиаторов -TNF-a, IL-1, IL-6, (активные формы кислорода и азота) АФК и АФА в развитии ИР. TNF-a и IL-6, продукция которых повышена при ожирении и СД 2 типа как адипоцитами, так и макрофагами жировой ткани, активируют внутриклеточную

серинкиназу [51], индуцирующую фосфорилирование серина, в IRS-1, препятствуя нормальному фосфорилированию тирозина как рецептора инсулина. В результате нарушается внутриклеточный сигнальный путь инсулина. Связь между фосфорилированием серина IRS-1 и развитием ИР убедительно продемонстрирована

многими исследованиями [45;52;53].

Рисунок 2. Нарушение передачи инсулинового сигнала при ожирении (Адаптировано из [51;53;55]).

Фосфорилирование по серину ингибирует функцию IRS, способствуя его деградации, ослаблению взаимодействия с инсулиновым рецептором или ассоциации с SН2-доменами. Серин/треониновые киназы GSK-3 p70S6K, Akt и PDK-1 участвуют в данных сигнальных путях и ответственны за транслокацию транспортера глюкозы-4 (GLUT-4) синтез гликогена и ингибирование апоптоза [49]. Нарушение функционирования белков в реализации инсулиновых сигнальных путей ведет к развитию ИР [54]. Фосфорилирование киназами p70S6K, GSK-3ß и Akt/PKB IRS, находящимися ниже PI3K в регуляторном ряду, а также протеинкиназами других сигнальных путей 5'АМФ-активируемой протеинкиназой (AMPK), протеинкиназой С (PKC), киназой ß ингибитора каппа B (IKKß), c-Jun-NH2-концевой протеинкиназой

(ЖК) может осуществляться по многим серин/треониновым остаткам [50]. В роли активаторов протеинкиназ инсулинового сигнального пути могут выступать провоспалительные цитокины, АФК, свободные жирные кислоты, лептин, адипонектин, и другие метаболиты жировой ткани, что приводит к нарушению нормальной передачи инсулинового сигнала и развитию ИР (Рисунок 2) [55].

Так, гипертрофия адипоцитов при ожирении способствует высвобождению свободных жирных кислот при липолизе и развитию условий гипоксии в жировой ткани [26]. Посредством медиаторов воспаления, таких как индуцируемый при гипоксии фактор 1 (НГР-1) и моноцитарный хемотаксический фактор-1 (МСР-1), в жировую ткань рекрутируются иммунные клетки и [26]. Макрофаги фагоцитируют некротические адипоциты, продуцируя хемокины и провоспалительные медиаторы, формируя воспалительный круг с положительной обратной связью [26;55]. В жировой ткани тучных людей выявлена как повышенная продукция провоспалительных медиаторов (Т№-а, ^-1р, ^-6, 1Ь-8, трансфомирующего фактора роста (TGF-P)), так и образование в печени белков острой фазы [51]. Очевидна взаимосвязь между воспалением жировой ткани при ожирении и метаболической активностью провоспалительных цитокинов в нарушении толерантности к инсулину инсулин-зависимых тканей.

1.3. Краткая характеристика медиаторов с системным действием, участвующих в

регуляции метаболических реакций

ИР характеризуется снижением способности инсулина оказывать свое биологическое действие на ткани-мишени, что способствует нарушению протекания разнообразных физиологических процессов [56].

Несмотря на большой объем данных, который формирует наше понимание механизмов, лежащих в основе развития резистентности к инсулину, этот процесс является чрезвычайно сложным и многокомпонентным. Логичным представляется участие в этом генетически детерминированном процессе многих биологически активных веществ с системным и локальным действием, в частности, гормонов гастродуоденальной зоны, цитокинов, адипокинов и др. [57;58].

Инсулин - анаболический гормон, обеспечивающий нормальный метаболизм и энергетический баланс организма за счет ингибирования образования глюкозы печенью и усиления поглощения ее мышцами и жировой тканью. Синтезированный островками

Р-клеток поджелудочной железы проинсулин заключен в секреторные гранулы, в которых он преобразуется прогормонами конвертазами (РС1/3 и РС2) и карбоксипептидазой Е в С-пептид и инсулин [15]. В процессе образования активного инсулина от проинсулина отщепляется С-пептид. Метаболическим эффектам инсулина уделяется большое внимание, поскольку его недостаточная секреция или устойчивость к его действию, приводят к метаболическим дисфункциям, в том числе ожирению и СД 2 типа [59].

Грелин участвует в регуляции энергетического баланса, включая метаболизм глюкозы [5;60;61]. Гормон имеет орексигенный эффект и известен как «гормон голода». Подавляя секрецию инсулина, грелин защищает организм от гипогликемии. У людей с нарушением толерантности к глюкозе концентрация грелина в плазме закономерно ниже, чем у здоровых лиц [62]. После перорального введения глюкозы, уровень грелина у пациентов с более выраженной резистентностью к инсулину ниже, чем у здоровых доноров [5;63].

Грелин представляет собой пептид состоящий из 28 аминокислот [64]. Ген грелина состоит из пяти экзонов [64;65]. Препрогрелин, состоящий из пяти экзонов подвергается эндопротеолитической обработке и посттрансляционной модификации для производства ацилгрелин и дезацил грелин [10]. Дезацил грелин имеет ту же аминокислотную последовательность, что грелин, но его третья аминокислота серин не ацилируется [10]. Посттрансляционная модификация грелина ацилированием ферментом грелин O-ацилтрансфераза (GOAT) определяет его функционал [66]. GOAT требуется для связывания грелина и активации его рецептора [66]. Преобладающее большинство циркулирующего общего грелина существует в форме дезацил-грелина. Около одной десятой части циркулирующего грелина представляет собой ацилгрелин. Последний характеризуется как мощный стимулятор приема пищи, в то время как воздействие дезацил-грелина на энергетический баланс не однозначно [66].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Скуратовская Дарья Александровна, 2018 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Дедов, И.И. Сахарный диабет у детей и подростков по данным Федерального регистра Российской Федерации: динамика основных эпидемиологических характеристик за 2013-2016 гг / И.И. Дедов, М.В. Шестакова, В.А. Петеркова // Сахарный диабет - 2017. - Т. 20, № 6. - С. 392-402.

2. American Diabetes Association [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.diabetes.org/diabetes-basics/statistics/.

3. Global Health Observatory [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.who.int/gho/ncd/risk_factors/blood_glucose_text/en/.

4. Unimolecular dual incretins maximize metabolic benefits in rodents, monkeys, and humans / B. Finan, T. Ma, N. Ottaway et al. // Sci Transl Med. - 2013. - Vol.5, №209. - P. 209-151.

5. Distinct response of fat and gastrointestinal tissue to glucose in gestational diabetes mellitus and polycystic ovary syndrome / D. Vejrazkova, O. Lischkova, M. Vankova et al. // Physiol Res. - 2016. - Vol. 66, №2. - 283-292.

6. Skow, M.A. Diabetes and obesity treatment based on dual incretin receptor activation: 'twincretins' / M.A. Skow, N.C. Bergmann, F.K. Knop // Diabetes Obes Metab. - 2016. - Vol.18, №9. - Р. 847-54.

7. Gut hormone polyagonists for the treatment of type 2 diabetes / S.J. Brandt, A. Götz, M.H. Tschöp et al. // Peptides. - 2018. - Vol. 100. - Р. 190-201.

8. Yabe, D. Two incretin hormones GLP-1 and GIP: comparison of thei actions in insulin secretion and ß cell preservation / D. Yabe, Y. Seino // Prog Biophys Mol Biol. - 2011. - Vol. 107, №2. Р. 248-56.

9. TCF1 links GIPR signaling to the control of beta cell function and survival / J.E. Campbell, J.R. Ussher, E.E. Mulvihill et al. // Nat Med. - 2016. - Vol.22, №1. - P. - 84-90.

10. Exendin-4 decreases ghrelin levels through mTOR signaling / X. Hong, H. Zhang H. Liang et al. // Mol Cell Endocrinol. - 2016. - Vol. 437. - Р. 201-212.

11. Association of endogenous sex hormones with adipokines and ghrelin in postmenopausal women / R. Karim, F. Stanczyk, R. Brinton et al. / J Clin Endocrinol Metab. - 2015. - Vol. 100, №2. Р. 508-515.

12. Glucagon-like peptide 1 interacts with ghrelin and leptin to regulate glucose metabolism and food intake through vagal afferent neuron signaling // C.C. Ronveaux, D. Tomé, H.E. Raybould et al. // J Nutr. - 2015. - Vol. 145, №4. - P. 672-80.

13. Kim, W. The role of incretins in glucose homeostasis and diabetes treatment / W. Kim, J.M. Egan // Pharmacol Rev. - 2008. - Vol. 60, №4. - P.470-512.

14. Stofkova, A. Resistin and visfatin: regulators of insulin sensitivity, inflammation and immunity. Endocr Regul. - 2010. - Vol.44, №1. - P. 25-36.

15. The incretin effect in critically ill patients: a case-control study / S.T. Nielsen, S. Janum, R. Krogh-Madsen // Crit Care. - 2015. - Vol. 16, №19. - P. 402.

16. Yabe, D. Incretin actions beyond the pancreas: lessons from knockout mice / D. Yabe, Y. Seino // Curr Opin Pharmacol. - 2013. - Vol. 13, №6. - P. 946-53.

17. Common variants of GIP are associated with visceral fat accumulation in Japanese adults / K. Nakayama, K. Watanabe, S. Boonvisut et al. // Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. -2014. - Vol. 307, №11. - P.1108-14.

18. Association of variants in gastric inhibitory polypeptide receptor gene with impaired glucose homeostasis in obese children and adolescents from Berlin / J. Sauber, J. Grothe, M. Behm et al. // Eur J Endocrinol. - 2010. - Vol.163, №2. - P. 259-64.

19. Gastric inhibitory polypeptide receptor: association analyses for obesity of several polymorphisms in large study groups / C.I. Vogel, A. Scherag, G. Brönner // BMC Med Genet. - 2009. - Vol. 2. - P. 10-19.

20. Association analyses of GIP and GIPR polymorphisms with traits of the metabolic syndrome / I. Nitz, E. Fisher, C. Weikert et al. // Mol Nutr Food Res. - 2007. - Vol. 51. - P. 1046-1052.

21. Evaluation of weight loss and adipocytokine levels after two hypocaloric diets with different macronutrient distribution in obese subjects with the Gly168Ser gene variant of glucagon-like peptide 1 receptor / D.A. de Luis, R. Aller, O. Izaola et al. // Ann Nutr Metab. -2013. - Vol.63, №4. - P. 277-82.

22. Aller Role of the Gly168Ser gene variant in glucagon-like peptide 1 receptor gene on cardiovascular risk factors and weight loss after biliopancreatic diversion surgery / D.A. de Luis, D. Pacheco, R. et al. // Ann Nutr Metab. - 2014. - Vol.65, №4. - P. 259-63.

23. Role of Gly168Ser gene variant in glucagon-like peptide 1 receptor in basal GLP-1 levels, cardiovascular risk factor and serum adipokine levels in naive type 2 diabetic patients / D.A. de Luis, R. Aller, O. Izaola et al. // J Endocrinol Investig. - 2014. - Vol. 38, №2. - P. 143-7.

24. Jung UJ. Obesity and its metabolic complications: the role of adipokines and the relationship between obesity, inflammation, insulin resistance, dyslipidemia and nonalcoholic fatty liver disease / UJ Jung, MS Choi // Int J Mol Sci. - 2014. - Vol. 15, №2. - P. 6184-223.

25. Дедов, И.И. Сахарный диабет у детей и подростков по данным Федерального регистра Российской Федерации: динамика основных эпидемиологических характеристик за 2013-2016 гг / И.И. Дедов, М.В. Шестакова, В.А. Петеркова // Сахарный диабет - 2017. - Т. 20, № 6. - С. 392-402.

26. Hypoxia Potentiates Palmitate-induced Pro-inflammatory Activation of Primary Human Macrophages / R.G. Snodgrass, M. Boß, E. Zezina et al. // J Biol Chem. - 2016. - Vol. 291, №1. - P. 413-24

27. The role of the fat tissue and its hormones in the mechanisms of insulin resistance and the development of type 2 diabetes mellitus / E.M. Klebanova, M.I. Balabolkin, V.M. Kreminskaia // Klin Med - 2007. - Vol.85, №7. - P. 20-7.

28. Detecting people at high risk of type 2 diabetes-How do we find them and who should be treated? / A.P. Kong, A.O. Luk, J.C. Chan et al. // Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. -

2016. - Vol. 30, №3. - P. 345-55.

29. Taylor, R. Type 2 diabetes: etiology and reversibility / R. Taylor // Diabetes Care. - 2013.

- Vol. 36, №4. - P.1047-55.

30. Дедов, И.И. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом / И.И. Дедов, М.В. Шестакова, А.Ю. Майоров. // Сахарный диабет. -

2017. - Т. 20, №1S. - С. 1-112.

31. American Diabetes Association / Standards of Medical Care in Diabetes // Diabetes Care. .

- 2010. - Vol.10, №33, Suppl 1. - P. 11-61.

32. American Diabetes Association / Standards of Medical Care in Diabetes // Diabetes Care. .

- 2013. - Vol.36, Suppl 1. - P. 11-66.

33. Adipose tissue: an endocrine organ playing a role in metabolic regulation / A. Booth, A. Magnuson, J. Fouts et al. // Horm Mol Biol Clin Investig. - 2016. - Vol. 26, №1. - P. 25-42.

34. Sun, K. Adipose tissue remodeling and obesity / K. Sun, C.M. Kusminski, P.E. Scherer // J. Clin. Invest. - 2011. - Vol. 121. P. 2094-2101.

35. Arner, E. Adipocyte turnover: relevance to human adipose tissue morphology / E. Arner, P.O. Westermark, K.L. // Spalding Diabetes. - 2010. - Vol. 59. - P. 105-109.

36. Weyer, C. Enlarged subcutaneous abdominal adipocyte size, but not obesity itself, predicts type II diabetes independent of insulin resistance / C. Weyer, J.E. Foley, C. Bogardus // Diabetologia. - 2000. - Vol. 43. - P. 1498-1506.

37. Adipose tissue hypoxia in obesity and its impact on adipocytokine dysregulation / N. Hosogai, A. Fukuhara, K. Oshima et al. // Diabetes. - 2007. - Vol. 56. - P. 901-911.

38. Ye, J. Emerging role of adipose tissue hypoxia in obesity and insulin resistance / J. Ye // Int. J. Obes. (Lond.). - 2009. - Vol. 33. - P. 54-66.

39. Reduced adipose tissue oxygenation in human obesity: evidence for rarefaction, macrophage chemotaxis, and inflammation without an angiogenic response / M. Pasarica, O.R. Sereda, L.M. Redman et al. // Diabetes. - 2009. - Vol. 58. - P. 718-725.

40. T-lymphocyte infil-tration in visceral adipose tissue: A primary event in adipose tissue inflammation and the development of obesity-mediated insulin resistance / U. Kintscher, M. Hartge, K. Hess et al. // Atertio Thromb. Vasc. Biol. - 2008. - Vol. 28, №7. - P. 1304-1310.

41. Dead adipocytes, detected as crown-like structures, are prevalent in visceral fat depots of genetically obese mice / I. Murano, G. Barbatelli, V. Parisani et al. // J. Lipid. Res. - 2008. -Vol. 49. - P. 1562-1568.

42. Natural killer T cells in adipose tissue prevent insulin re-sistance / H.S. Schipper, M. Rakhshandehroo, S.F. van de Graaf et al. // J. of Clinical Investagation. - 2012. - Vol. 22, № 9. - P. 3343-3354.

43. Fain, J.N. Release of interleukins and other inflammatory cytokines by human adipose tissue is enhanced in obesity and primarily due to the nonfat cells / J.N. Fain // Vitam. Horm. -2006. - Vol. 74: - P. 443-477.

44. Itoch, M. Adipose Tissue Remodeling as Homeostatic Inflammation / M. Itoch, T. Suganami, R. Hachiya // Int. J. Inflam. - 2011. - Vol. 2011. - P. 720926.

45. Zand, H. Signaling pathways linking inflammation to insulin resistance / H. Zand, N. Morshedzadeh, F. Naghashian // Diabetes Metab Syndr. - 2017. - Vol. 11. Suppl 1. - P. 307-S309.

46. Overproduction of large VLDL particles is driven by increased liver fat content in man / M. Adiels, M.R. Taskinen, C. Packard et al. // Diabetologia. - 2006. - Vol. 49, №4. - P. 75565.

47. Reversal of type 2 diabetes: normalisation of beta cell function in association with decreased pancreas and liver triacylglycerol / E.L. Lim, K.G. Hollingsworth, B.S. Aribisala et al. // Diabetologia - 2011. - Vol.54. - P. 2506-2514.

48. Adipocyte dysfunctions linking obesity to insulin resistance and type 2 diabetes / A. Guilherme, J.V. Virbasius, V. Puri et al. // Nat Rev Mol Cell Biol. - 2008. - Vol.9, №5. - P. 67-77.

49. Insulin resistance pathogenesis in metabolic obesity / L.S. Litvinova, E.V. Kirienkova, I.O. Mazunin et al. // Biomed Khim. - 2015. - Vol.61, №1. - P.70-82.

50. Molecular targets related to inflammation and insulin resistance and potentialinterventions / S.M. Hirabara, R. Gorjäo, M.A. Vinolo et al // J Biomed Biotechnol. - 2012. - Vol. 2012. -P. 379024.

51. Mathis, D. Immunological goings-on in visceral adipose tissue / D. Mathis // Cell Metab. -2013. - Vol. 17. - P. 851-859.

52. Peppa, M. Skeletal Muscle Insulin Resistance in Endocrine Disease / M. Peppa, C. Koliaki, P. Nikolopoulos // J. Biomed. Biotechnol. - 2010. - Vol. - 2010. - P.527850.

53. Патогенез инсулинорезистентности при метаболическом ожирении / Л.С. Литвинова, Е.В. Кириенкова, И.О. Мазунин и др. // Биомедицинская химия. - 2015. -Т61, №1. - С. 70-82.

54. Rains, J.L. Oxidative stress, insulin signaling, and diabetes / JL Rains, SK Jain // Free Radic Biol Med. - 2011. - Vol. 50, №5. P. 567-75.

55. Skow, M.A. Diabetes and obesity treatment based on dual incretin receptor activation: 'twincretins' / M.A. Skow, N.C. Bergmann, F.K. Knop // Diabetes Obes Metab. - 2016. - Vol.18, №9. - Р. 847-54.

56. Новые патогенетические факторы в формировании метаболического воспаления / Е.В. Кириенкова, М.А. Василенко, Д.А. Скуратовская и др // Российский иммунологический журнал. - 2015. - Т.9 (18), №3. - С.283-297.

57. Адипокины и провоспалительные молекулы в регуляции метаболических процессов при коррекции ожирения / С. Литвинова, Е.В. Кириенкова, Н.Н. Аксенова // Сахарный диабет. - 2014. - №3. - С. 51-59.

58. Роль продукции адипсина илептина в формировании инсулинорезистентности у больных абдоминальным ожирением / М.А. Василенко, Е.В. Кириенкова, Д.А. Скуратовская и др. // Доклады Академии наук. - 2017. - Т. 475, № 3. - С. 336-341.

59. Specific metabolic profiles and their relationship to insulin resistance in recent-onset type-1 and type-2 diabetes / B. Knebel, K. Strassburger, J. Szendroedi et al. // J Clin Endocrinol Metab. - 2016. - Vol.1. - P. 32-6.

60. Demarco, V.G. / Ghrelin: a new incretin enhancer therapy? / V.G. Demarco, J.R. Sowers Diabetes. - 2015. - Vol. 64. - Р.1500-1502.

61. Метаболические и сердечнососудистые эффекты грелина / Е.В. Кириенкова, Л.С. Литвинова, В.И. Селедцов и др. // Ожирение и метаболизм. - 2012. - Т. 1, №30. - С. 3-9.

62. Verhulst, P.J. Ghrelin's second life: from appetite stimulator to glucose regulator / P.J. Verhulst, I. Depoortere // World J Gastroenterol. - 2012. - Vol. 18. - P. 3183-3195.

63. Ghrelin secretion is modulated in a nutrient- and gender-specific manner / Y. Greenman, N. Golani, S. Gilad et al. // Clin Endocrinol (Oxf). - 2004. - Vol. 60. - Vol. Р. 382-388.

64. Kojima, M. Ghrelin: structure and function / M. Kojima, K. Kangawa // Physiol. -2005. -Vol. 85, №2. - P. 495-522.

65. Park H.K. Resistin in rodents and humans / Park H.K., Ahima R.S. // Diabetes Metab J. -2013. - Vol. 37, №6. - Р. 404-14.

66. Identification of the acyltransferase that octanoylates ghrelin, an appetite-stimulating peptide hormone / J. Yang, M.S. Brown, G. Liang et al. // Cell. - 2008. - Vol. 132. - P. 38796.

67. Inter-organ communication and regulation of beta cell function / M.A. Hussain, E. Akalestou, W.J. Song et al. // Diabetologia. - 2016. - Vol. 59, №4. Р. 659-67.

68. Vondra, K. Glucagon antagonists open a new way in treatment of type 2 diabetes Mellitus / K. Vondra // Vnitr Lek. - 2016. - Vol. 62, №7-8. - P. 661-6.

69. Kulina, G.R. The role of glucagon in the pathophysiology and management of diabetes / G.R. Kulina, E.J. Rayfield // Endocr Pract. - 2016. - Vol. 22, №5. - Р. 612-21.

70. Obesity is associated with depot-specific alterations in adipocyte DNA methylation and gene expression / S.B. Sonne, R. Yadav, G. Yin et al. // Adipocyte. -2017. - Vol. 6. 124-133.

71. Schwartz, D.R. Human resistin: found in translation from mouse to man / D.R. Schwartz, M.A. Lazar // Trends Endocrinol Metab. - 2011. - Vol. 22. - P. 259-265.

72. Specificity of leptin action on elevated blood glucose levels and hypothalamic neuropeptide Y gene expression in ob/ob mice / M.W. Schwartz, D.G. Baskin, T.R. Bukowski et al. // Diabetes. - 1996. - Vol. 45. - P. 531-535.

73. Leptin rapidly improves glucose homeostasis in obese mice by increasing hypothalamic insulin sensitivity / C. Koch, R.A. Augustine, J. Steger et al // J Neurosci. - 2003. - Vol. 30. -P. 16180-16187.

74. Leptin impairs insulin signaling in rat adipocytes / C. Perez, C. Fernandez-Galaz, T. Fernandez-Agullo et al. // Diabetes. - 2004. - Vol. 53. - P. 347-353.

75. A leptin dose-response study in obese (ob/ob) mice / R.B. Harris, J. Zhou, S.M. Redmann et al. // Endocrinology. - 1998. - Vol. 139, P. 8-19.

76. Leptin downregulates expression of the gene encoding glucagon in alphaTC1-9 cells and mouse islets / L. Marroqui, E. Vieira, A. Gonzalez et al. // Diabetologia. - 2009. - Vol. 54. P. 843-851.

77. Inhibitory effects of leptin on pancreatic alpha-cell function / E. Tuduri, L. Marroqui, S. Soriano et al. // Diabetes. - 2009. - Vol. 58, №7. - P. 1616-1624.

78. Role of leptin and adiponectin in insulin resistance / A. Yadav, M.A. Kataria, V. Saini et al. // Clin Chim Acta. - 2013. - Vol. 417. - P. 80-84.

79. Leibowitz, S.F. Specificity of hypothalamic peptides in the control of behavioral and physiological processes / S.F. Leibowitz // N Y Ann. Acad. Sci. - 1994. - Vol. 739. - P. 1235.

80. Leptin modulates behavioral responses to sweet substances by influencing peripheral taste structures / N. Shigemura, R. Ohta, Y. Kusakabe et al. // Endocrin. - 2004. - Vol. 145. - P. 839-847.

81. Selective resistance to central neural administration of leptin in Agouti obese mice / K. Rahmouni, W.G. Haynes, D.A. Morgan et al. // Hypertension. - 2002. - Vol. 39. - P. 486-490.

82. Evidence for a leptin-neuropeptide Y axis for the regulation of growth hormone secretion in the rat / B.A. Vuagnat, D.D. Pierroz, M. Lalaoui et al. // Neuroendocrinol. - 1998. - Vol. 67. - P. 291-300.

83. Biological action of leptin as an angiogenic factor / M.R. Sierra-Honigmann, A.K. Nath, C. Murakami et al. // Science. - 1998. - Vol. 281. - P. 1683-1686.

84. Leptin modulates the T-cell immune response and reverses starvation-induced immunosuppression / G.M. Lord, G. Matarese, J.K. Howard et al. // Nature. - 1998. -Vol. 394. - P. 897-901.

85. Sitagliptin decreases ventricular arrhythmias by attenuated glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP)-dependent resistin signalling in infarcted rats / T.M. Lee, W.T. Chen, N.C. Chang et al. // Bioscience Reports. - 2016. - Vol.36, №2. - Р. e00307.

86. Kim, S.J. Resistin knockout mice exhibit impaired adipocyte glucose-dependent insulinotropic polypeptide receptor (GIPR) expression / S.J. Kim, C. Nian, CH. McIntosh // Diabetes. - 2013. - Vol. 62, №2. - Р. 471-7.

87. Ahmed, M.B. Relation of Osteoprotegerin, Visfatin and Ghrelin to Metabolic Syndrome in Type 2 Diabetic Patients. / M.B. Ahmed, M.I. Ismail, A.R. Meki // Int J Health Sci (Qassim). -2015. - Vol. 9, №2. - Р. 127-39.

88. Plasminogen activator inhibitor 1: physiological and pathophysiological roles / B.R. Binder, G. Christ, F. Gruber et al. // Gruber News Physiol Sci. - 2002. - Vol. 17. - P. 56-61.

89. Contribution of genetic and metabolic syndrome to omental adipose tissue PAI-1 gene mRNA and plasma levels in obesity / L. Bouchard, M.C. Vohl, S. Lebel et al. // Obes Surg. -2010. - Vol. 20. - P. 492-499.

90. Garber, A.J. Novel incretin-based agents and practical regimens to meet needs and treatment goals of patients with type 2 diabetes mellitus / A.J. Garber // J Am Osteopath Assoc. - 2011 - Vol.111, №7. - P.30.

91. Шестакова, М.В. Роль аналога человеческого глюкагоноподобного пептида-1 в терапии сахарного диабета 2 типа / М.В. Шестакова // Сахарный диабет. 2010. - Т.3. - С. 106-109.

92. Deacon, C.F. / Physiology of incretins in health and disease // C.F. Deacon, B. Ahren // Rev Diabet Stud. - 2011. - Vol.8, №3. - P. 293 - 306.

93. Никонова, Л.В. Физиологические эффекты инкретинов при сахарном диабете 2 типа / Л.В. Никонова, И.П. Дорошкевич // Журнал ГрГМУ. - 2013. - Т.1, №41. - С. 18-21.

94. GIP increases adipose tissue expression and blood levels of MCP-1 in humans and links high energy diets to inflammation: a randomised trial / Ö. Gögebakan, M.A. Osterhoff, R. Schüler et al. // Diabetologia. - 2015. - Vol. 58, №8. - Р. 1759-68.

95. Increased GIP signaling induces adipose inflammation via a HIF-1a-dependent pathway and impairs insulin sensitivity in mice / S. Chen, F. Okahara, N. Osaki et al. // Am J Physiol Endocrinol Metab. - 2015. - Vol. 308, №5. - P. 414-25.

96. McIntosh, C.H. Pleiotropic actions of the incretin hormones / C.H. McIntosh, S. Widenmaier, S.J. Kim // Vitam Horm. - 2010. - Vol. 84. - P. 21-79.

97. Mcintosh, C.H. GIP increases human adipocyte LPL expression through CREB and TORC2-mediated trans-activation of the LPL gene / S.J. Kim, C. Nian, C.H. Mcintosh // J Lipid Res. - 2010. - Vol. 51. - P. 3145-3157.

98. Internalization and desensitization of the human glucose-dependent-insulinotropic receptor is affected by N-terminal acetylation of the agonist / S. Ismail, I. Dubois-Vedrenne, M. Laval et al. // Mol Cell Endocrinol. - 2015. - Vol.15, №414. - P. 202-15.

99. Al-Sabah, S. Molecular Pharmacology of the Incretin Receptors / S. Al-Sabah // Med Princ Pract. - 2015. - Vol. 25, №1. - P. 15-21.

100. Girard, J. The incretins: from the concept to their use in the treatment of type 2 diabetes. Part A: incretins: concept and physiological functions / J. Girard // Diabetes Metab. - 2008 -Vol.34, №7. - P. 550 - 9

101. Baggio, L.L. / Biology of incretins: GLP-1 and GIP // L.L. Baggio, D.J. Drucker / Gastroenterology. - 2007. - Vol. 132, №6. - P. 2131-57.

102. Minireview: Signal bias, allosterism, and polymorphic variation at the GLP-1R: implications for drug discovery / C. Koole, E.E. Savage, A. Christopoulos et al. // Mol Endocrinol. - 2013. - Vol. 27, №8. - P. 234-44.

103. Kaneto, H. Role of pancreatic transcription factors in maintenance of mature P-cell function / H. Kaneto, T.A. Matsuoka // Int J Mol Sci. - 2015. - Vol. 16, №3. - P. 6281-97.

104. Kaneto, H. Down-regulation of pancreatic transcription factors and incretin receptors in type 2 diabetes / H. Kaneto, T.A. Matsuoka // World J Diabetes. - 2013. - Vol.4, №6. - P. 263-9.

105. Secretion of incretin hormones in people having risk factors for type 2 diabetes mellitus / E.A. Shestakova, A.V. Il'in, M.V. Shestakova et al. // Ter Arkh. - 2014. - Vol. 86, №10. - P. 10-4.

106. Gallwitz, B. Novel Therapeutic Approaches in Diabetes / B. Gallwitz // Endocr Dev. -2016. - Vol.31. - P. 43-56.

107. Effects of High Glucose Levels and Glycated Serum on GIP Responsiveness in the Pancreatic Beta Cell Line HIT-T15 / A. Puddu, R. Sanguineti, F. Montecucco et al. // J Diabetes Res. - 2015. - Vol. 2015. - P. 7.

108. Laparoscopic sleeve gastrectomy: More than a restrictive bariatric surgery procedure? / D. Benaiges, A. Más-Lorenzo, A. Goday et al. // World J Gastroenterol. - 2015. - Vol. 1, №41. - P. 11804-14.

109. Bariatric surgery versus conventional medical therapy for type 2 diabetes / G. Mingrone, S. Panunzi, A. De Gaetano et al. // N Engl J Med. - 2012. - Vol. 366. - P. 15771585.

110. Incretin levels and effect are markedly enhanced 1 month after Roux-en-Y gastric bypass surgery in obese patients with type 2 diabetes / B. Laferrere, S. Heshka, K. Wang et al. // Diabetes. Care. - 2007. - Vol. 30. - P. 1709-1716.

111. Effect of weight loss by gastric bypass surgery versus hypocaloric diet on glucose and incretin levels in patients with type 2 diabetes / B. Laferrere, J. Teixeira, J. McGinty et al // J Clin Endocrinol Metab. - 2008. - Vol. 93. - P. 2479-2485.

112. Short-term administration of the GLP-1 analog liraglutide decreases circulating leptin and increases GIP levels and these changes are associated with alterations in CNS responses to food cues: A randomized, placebo-controlled, crossover study / O.M. Farr, M.A. Tsoukas, G. Triantafyllou Dincer et al. // Metabolism. - 2016. - Vol. 65, №7. - P. 945-53.

113. The effect of meal frequency in a reduced-energy regimen on the gastrointestinal and appetite hormones in patients with type 2 diabetes: A randomised crossover study. / L. Belinova, H. Kahleova, H. Malinska et al. // PLoS ONE. - 2017. - Vol. 12, №4:e0174820.

114. Comparison of exenatide and acarbose on intra-abdominal fat content in patients with obesity and type-2 diabetes: A randomized controlled trial / L. Shi, J. Zhu, P. Yang et al. // Obes Res Clin Pract. - 2017. - Vol. 11, №5. - P. 607-615.

115. Ectopic Expression of GIP in Pancreatic P-Cells Maintains Enhanced Insulin Secretion in Mice With Complete Absence of Proglucagon-Derived Peptides / A. Fukami, Y. Seino, N. Ozaki et al. // Diabetes. - 2013. - Vol. 62, №2. - P. 510-518.

116. Mice deficient for glucagon gene-derived peptides display normoglycemia and hyperplasia of islet a-cells but not of intestinal L-cells / Y. Hayashi, M. Yamamoto, H. Mizoguchi et al. // Mol Endocrinol 2009. - Vol.23, - P. 1990-1999.

117. Glucose-Dependent Insulinotropic Polypeptide: A Bifunctional Glucose-Dependent Regulator of Glucagon and Insulin Secretion in Humans / M. Christensen, L. Vedtofte, J.J Holst et al. // Diabetes. - 2011. - Vol. 60, №12. - P. 3103-3109.

118. Unger, R.H. Role of glucagon in the pathogenesis of diabetes: the status of the controversy / R.H. Unger // Metabolism - 1978. - Vol. 27. - P. 1691-1709.

119. GIP does not potentiate the antidiabetic effects of GLP-1 in hyperglycemic patients with type 2 diabetes / N. Mentis, I. Vardarli, L.D. Kothe et al. // Diabetes. - 2011. -Vol. 60. -P. 1270-1276.

120. Long-term dipeptidyl-peptidase 4 inhibition reduces atherosclerosis and inflammation via effects on monocyte recruitment and chemotaxis / Z. Shah, T. Kampfrath, J.A. Deiuliis et al. // Circulation. - 2011. - Vol. 124. - P. 2338-2349.

121. Effects of sitagliptin or metformin added to pioglitazone monotherapy in poorly controlled type 2 diabetes mellitus patients / G. Derosa, P. Maffioli, S.A. Salvadeo et al. // Metabolism. - 2010. - Vol. 59. - P. 887-895.

122. GLP-1 analogs reduce hepatocyte steatosis and improve survival by enhancing the unfolded protein response and promoting macroautophagy / S. Sharma, J.E. Mells, P.P. Fu et al. // PLoS One. - 2011. - Vol. 6. - e25269.

123. Effects of Exenatide on Metabolic Changes, Sexual Hormones, Inflammatory Cytokines, Adipokines, and Weight Change in a DHEA-Treated Rat Model / L. Sun, C. Ji, L. Jin et al. // Reprod Sci. - 2016. - Vol. 23, №9. - P. 1242-9.

124. A functional amino acid substitution in the glucose-dependent insulinotropic polypeptide receptor (GIPR) gene is associated with lower bone mineral density and increased fracture risk / S.S. Torekov, T. Harsl0f, L. Rejnmark et al. // J Clin Endocrinol Metab. - 2014. - Vol. 99, №4. - E729-33.

125. Discovery of amino acid variants in the human glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) receptor: the impact on the pancreatic beta cell responses and functional expression studies in Chinese hamster fibroblast cells / K. Almind, L.Ambye, S.A.Urhammer et al. // Diabetologia. - 1998. - Vol. 41, №10. - P. 1194-8.

126. Identification of two missense mutations in the GIP receptor gene: a functional study and association analysis with NIDDM: no evidence of association with Japanese NIDDM subjects / A. Kubota, Y. Yamada, T. Hayami et al. // Diabetes. -1996. - Vol. 45, №12. - P. 1701-1705.

127. Glucagon-like peptide-1 receptor gene polymorphism (Leu260Phe) is associated with morning cortisol in preschoolers / H.I. Sheikh, L.R. Dougherty, E.P. Hayden et al. // Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. - 2010. - Vol.16, №6. - P. 980-3.

128. Common genetic variation in GLP1R and insulin secretion in response to exogenous GLP-1 in nondiabetic subjects: a pilot study / A. Sathananthan, C.D. Man, F. Micheletto et al // Diabetes Care. - 2010. - Vol. 33, №9. - P. 2074-2076.

129. Genetic variability in GLP-1 receptor is associated with inter-individual differences in weight lowering potential of liraglutide in obese women with PCOS: a pilot study / M. Jensterle, B. Pirs, K. Goricar et al. // Eur J Clin Pharmacol. - 2015. - Vol. 71, №7. - Р. 81724.

130. Pfaffl, M.W. A new mathematical model for relative quantification in real time RT-PCR / M.W. Pfaffl // Nucleic Acids Research. - 2001. - Vol. 29, №9. - P. 45.

131. Kontrogianni-Konstantopoulos, A. Advances in Muscle Physiology and Pathophysiology / A. Kontrogianni-Konstantopoulos, G. Benian, H. Granzier // J Biomed Biotechnol. - 2010. - Vol. 2010. - P. 780417.

132. Bluher, M. Adipose tissue inflammation: a cause or consequence of obesity-related insulin resistance? / M. Bluher // Clin Sci (Lond). - 2016. - Vol.30, №18. - P. 1603-14.

133. Walther, T.C. Lipid droplets and cellular lipid metabolism / T.C. Walther, R.V. Farese // Annu Rev Biochem. - 2012. - Vol. 81. - P. 687-714.

134. Патогенетическое значение однонуклеотидных полиморфизмов гена рецептора к глюкозависимому инсулинотропному полипептиду в развитии нарушений углеводного обмена при ожирении / Д.А. Скуратовская, М.А. Василенко, Н.С. Фаттахов // Сахарный диабет. - 2016. - Т.19(6). - С. 457-463.

135. Association of incretin receptors genetic polymorphisms with type 2 diabetes mellitus in Egyptian patients / S.M. Shalaby, H.E. Zidan, A. Shokry et al. // J Gene Med. - 2017. - Vol. 19. - P. 9-10.

136. GIPR rs1800437 polymorphism: prevalence and possible associations with metabolic syndrome-related diseases in a Brazilian urban population / A.M. Da Silva Mattos, N.G. Ludwig, GK.C. Koga et al. // Diabetology & Metabolic Syndrome. - 2015. - Vol. 7, Suppl 1. -P. 200.

137. Pories, W.J. Bariatric surgery: risks and rewards / W.J. Pories // J Clin Endocrinol Metab. - 2008. - Vol. 93, №11. - Suppl 1. - P. 89-96.

138. Kusminski, C.M. Role of resistin in obesity, insulin resistance and Type II diabetes / C.M. Kusminski, P.G. McTernan, S. Kumar // Clin Sci (Lond). - 2005. - Vol. 109, №3. - Р. 243-56.

139. Wang, T. The effect of glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) variants on visceral fat accumulation in Han Chinese populations / T. Wang, X. Ma, T. Tang. // Nutr Diabetes. - 2017. - Vol. 7, №5. - e278.

140. Al-Sabah, S. Molecular Pharmacology of the Incretin Receptors / S. Al-Sabah // Med Princ Pract. - 2016. - Vol. 25, Suppl 1. - P. 15-21.

141. Induction of insulin resistance by the adipokines resistin, leptin, plasminogen activator inhibitor-1 and retinol binding protein 4 in human megakaryocytes / A. Gerrits, E. Gitz, C. Koekman et al. // Haematologica. - 2012. - Vol. 97, №8. - Р. 1149-1157.

142. Interrelationships between ghrelin, insulin and glucose homeostasis: Physiological relevance / F. Chabot, A. Caron, M. Laplante et al. // World J Diabetes. - 2014. - Vol. 5, №3.

- P. 328-41.

143. GIPR expression in gastric and duodenal neuroendocrine tumors / S.K. Sherman, J.E. Maxwell, J.C. Carr et al. // J Surg Res. - 2014. - Vol. 190, №2. - P. 587-93.

144. Ceperuelo-Mallafré, V. Disruption of GIP/GIPR axis in human adipose tissue is linked to obesity and insulin resistance / V. Ceperuelo-Mallafré, X. Duran, G. Pachón // J Clin Endocrinol Metab. - 2014. - Vol. 99, №5:E908-19.

145. Genetic determinants of circulating GIP and GLP-1 concentrations / P. Almgren, A. Lindqvist, U. Krus et al. // JCI Insight. - 2017. - Vol. 2, №21. DOI: 10.1172/jci.insight.93306.

146. Pharmacological characterization of human incretin receptor missense variants / J.P. Fortin, J.C. Schroeder, Y. Zhu et al. // J Pharmacol Exp Ther. - 2010. - Vol. 332, №1. - P. 274-80.

147. Visfatin in overweight/obesity, type 2 diabetes mellitus, insulin resistance, metabolic syndrome and cardiovascular diseases: a meta-analysis and systemic review / Y.H. Chang, D.M. Chang, K.C. Lin et al. // Diabetes Metab Res Rev. - 2011. - Vol. 27, №6. - P. 515-27.

148. Cytoplasmic irradiation results in mitochondrial dysfunction and DRP1-dependent mitochondrial fission / B. Zhang, M.M. Davidson, H. Zhou et al // Cancer research. -2013. -Vol. 73, №22. - P. 6700-6710.

149. Особенности постпрандиальной динамики гормонов гастродуоденальной зоны у больных метаболическим ожирением, ассоциированным с сахарным диабетом 2 типа и без него / Е.В. Кириенкова, М.А Василенко, П.А. Затолокин // Сахарный диабет. - 2015.

- Т.18, №4. - С. 22-27.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

С-пептид, нг/мл