Level of omentin in chronic inflammatory rheumative diseases

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

At the moment, a number of studies have been carried out that have proven that omentin has a sensitizing effect on insulin, has anti-inflammatory and anti-atherosclerotic effects. Plasma levels of omentin are known to be significantly reduced in obese patients with insulin resistance. Decreased levels of omentin have also been reported to be associated with inflammatory and autoimmune diseases, including atherosclerosis and psoriasis.

The article presents research data that allow to identify changes in the level of omentin in chronic inflammatory rheumatic diseases, as well as to suggest its effect on the risk of development and course of cardiovascular complications.

Full Text

Оментин, также известный как интелектин, был впервые описан в 2005 г.; экспрессируется в кишечных клетках Панета, эндотелиальных клетках и висцеральных жировых стромально-сосудистых клетках. Оментин повышает чувствительность тканей к инсулину, стимулируя поглощение глюкозы адипоцитами, и может быть вовлечен в патогенез ожирения и связанных с ним заболеваний [1].

Оментин также экспрессируется в сердце, легких, яичниках и плаценте. Было показано, что оментин снижается под действием инсулина и глюкозы, что приводит к снижению его уровня у женщин с избыточным весом и синдромом поликистозных яичников [2].

Более того, снижение уровня оментина было обнаружено у пациентов, страдающих ожирением и сахарным диабетом [1]. Имеется обратная связь между оментином и индексом массы тела (ИМТ), окружностью талии и инсулинорезистентностью и прямая связь с уровнем в плазме крови липопротеинов высокой плотности. При снижении массы тела концентрация оментина повышается, что обу-словлено повышением инсулиночувствительности тканей и снижением индекса инсулинорезистентности. Концентрация оментина снижена при метаболическом синдроме, у больных с эндотелиальной дисфункцией различного генеза, атеросклерозом сонных и коронарных артерий. Считается, что циркулирующий уровень оментина может служить маркером чувствительности тканей к инсулину, обмена веществ в жировой ткани и артериального давления, атеросклеротического поражения периферических сосудов [1, 2, 3].

Ревматоидный артрит. Ряд проведенных исследований показал, что адипокины, включая оментин, участвуют в патофизиологии ревматоидного артрита (РА), а также связаны с сердечно-сосудистыми заболеваниями при РА [4].

Chanel Robinson и соавт. в 2017 г. изучили взаимосвязи концентраций оментина с факторами кардиоваскулярного риска, атеросклерозом и матриксными металлопротеиназами-3 (ММП-3), которые опосредуют истончение и разрыв фиброзной оболочки атеросклеротических бляшек, у больных РА [5].

Авторы отметили, что активность и тяжесть РА оказывали влияние на соотношение оментин/ММП-3. Потенциальное протективное действие оментина на атеросклеротические бляшки отсутствовало у пациентов с умеренной и высокой активностью РА, тяжелым его течением, высоким значением СОЭ, а также с признаками ожирения. Полученные результаты позволяют предположить, что снижение концентрации оментина может повышать уязвимость бляшек к разрыву при РА, так же, как и в общей популяции [6]. Таким образом, эти изменения могут способствовать повышенному риску сердечно-сосудистых заболеваний, связанному с тяжелым РА, что имеет значение для управления этими рисками за счет контроля активности РА.

Высокие концентрации оментина ранее были зарегистрированы у пациентов без РА с почечной недостаточностью и могут быть связаны с его сниженной экскрецией [7, 8]. Хотя почечная недостаточность ассоциируется с сердечно-сосудистыми заболеваниями при РА, в данном исследовании она не влияла на соотношение оментин/ММП-3.

Однако расовая принадлежность влияла на соотношение концентрации оментина и ММП-3: у европеоидных, но не у негроидных, пациентов с РА наблюдалось снижение уровня ММП-3, связанное с концентрацией оментина. Различия в генах, связанных с субклиническими проявлениями сердечно-сосудистыми заболеваниями среди чернокожих и белых участников ранее были отмечены в нескольких полиэтнических исследованиях атеросклероза [9, 10, 11], результаты которого подтверждают необходимость стратификации риска кардиоваскулярных заболеваний для конкретных этнических групп.

Таким образом, исследование Chanel Robinson et al. впервые выявило обратную зависимость между концентрациями оментина и ММП-3 при РА.

Однако в настоящее время достоверно неизвестно влияние оментина на повышение риска сердечно-сосудистых заболеваний и его стратификации при РА. Потенциальная роль оментина в развитии кардиоваскулярной патологии заслуживает дальнейшего изучения в будущих исследованиях.

Спондилоартриты. Спондилоартриты (СпА), так же, как и другие хронические воспалительные ревматические заболевания, ассоциированы с высокой частотой артериальной гипертензии, ожирения, дислипидемии, которые считаются традиционными факторами риска развития сердечно-сосудистых заболеваний. Кроме того, системное воспаление, присутствующее у этих пациентов, еще больше увеличивает этот риск [12, 13]. Поэтому имеет большое клиническое значение поиск биомаркеров крови, которые могли бы помогать идентифицировать больных СпА с повышенным кардиоваскулярным риском.

С этой целью Fernanda Genre и соавт. в 2020 г. впервые оценили влияние оментина на сердечно-сосудистый риск и субклинический атеросклероз в группе из 385 больных аксиальным спондилоартритом (аксСпА) без сопутствующих сахарного диабета и хронической болезни почек. Была набрана контрольная группа из 84 здоровых (у которых в анамнезе не было сердечно-сосудистых событий или хронических воспалительных заболеваний) для сравнительного анализа [14].

Уровни оментина в сыворотке были значительно ниже у пациентов с аскСпА, чем в контрольной группе, (361,6 ± 129,6) и (449,5 ± 154,2) нг/мл соответственно, р < 0,001, при этом были выше у женщин по сравнению с мужчинами (389,6 ± 150,8) и (346,0 ± 113,5) нг/мл, соответственно, p = 0,013). Обнаружение такого полового диморфизма оментина было описано и ранее, что связано с различным характером распределения жира в организме у женщин и мужчин, а также с потенциальным влиянием половых гормонов на регуляцию оментина [15].

Кроме того, экспрессия мРНК оментина также была почти в 3 раза ниже у пациентов с аксСпА по сравнению с контрольной группой (30,5 ± 29,6) против (76,0 ± 61,0) соответственно, p < 0,001 [14].

Авторы обнаружили, что низкие уровни оментина в сыворотке крови больных были связаны с ожирением (317,1 ± 26,8) нг/мл у пациентов с ожирением и (372,3 ± 128,4) нг/мл у пациентов без ожирения, p < 0,001 и индексом атерогенности (ИА), указывающим на дислипидемию (ИА ≥ 4) у пациентов с аксСпА, (329,5 ± 106,1) нг/мл у пациентов с ИА ≥ 4 против (389,6 ± 136,9) нг/мл у пациентов с ИА < 4, p = 0,006. Кроме того, у пациентов с аксСпА в сочетании с воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК) также наблюдались более низкие уровни оментина в сыворотке, (295,2 ± 76,1) и (367,7 ± 132,0) нг/мл у пациентов с ВЗК и без соответственно, р = 0,019.

Что касается антиатерогенной функции оментина, авторы не обнаружили прямой связи между этим адипокином и маркерами субклинического атеросклероза (наличием каротидных бляшек и др.) при аксСпА. Тем не менее, у пациентов с аксСпА наблюдалась связь между низким уровнем оментина в сыворотке крови и факторами риска сердечно- сосудистых заболеваний, такими как ожирение и ИА, свидетельствующем о дислипидемии. Это соответствует результатам других исследований, проведенным в общей популяции и у пациентов с СД, в которых была описана отрицательная корреляция между уровнем оментина и ожирением [16], а также его обратная связь с профилем липидов и ИА, как фактора риска развития атеросклероза [17].

Однако поперечный дизайн исследования Fernanda Genre и соавт. не позволяет сделать выводы о том, являются ли низкие уровни оментина, наблюдаемые у пациентов с аксСпА, причиной или следствием их высокого кардиоваскулярного риска, что требует дополнительного исследования.

Полученные данные впервые свидетельствуют о том, что оментин связан с ожирением и ИА при аксСпА. Кроме того, низкие уровни этого белка в сыворотке связаны с наличием ВЗК при аксСпА. Таким образом, подтверждается роль оментина как биомаркера сердечно-сосудистого риска при аксСпА. Соответственно, оментин может стать перспективным в изучении профилактики кардиоваскулярных осложнений, направленной на повышение его уровня в крови и, таким образом, предотвращение развития сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с аксСпА.

Псориатический артрит. Псориатический артрит (ПсА), который в большинстве случаев связан с псориазом, имеет как периферические суставные проявления (синовиты, дактилиты, энтезиты), так и поражение осевого скелета. Как известно, у пациентов с ПсА распространенность метаболического синдрома значительно выше по сравнению не только с общей популяцией, но и с больными РА и аксСпА [18]. Адипокины, в частности оментин, синтезированные жировой тканью, играют ключевую роль в патогенезе метаболического синдрома.

Yu Xue и соавт. исследовали адипокины (лептин, адипонектин, резистин, хемерин, оментин) у пациентов с ПсА, их корреляцию с рентгенологическими показателями повреждения и индексом активности заболевания [19]. По сравнению со здоровыми и больными псориазом концентрации оментина в крови у пациентов с ПсА были выше, а именно концентрации оментина у пациентов с эрозивным ПсА, были выше, чем в контрольной группе или в группе с псориазом. Не было отмечено достоверной разницы концентраций оментина между группами больных с эрозивным и неэрозивным ПсА.

Таким образом, в данном исследовании уровень оментина был значительно повышен у пациентов с ПсА по сравнению со здоровыми и пациентами с псориазом. Этот результат отличается от работ, упомянутых выше, касающихся РА и аксСпА. Поэтому необходимо проведение дополнительных исследований, чтобы выявить, отличается ли концентрация оментина в сыворотке крови от концентрации в синовиальной жидкости при ПсА.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ данных приведенных исследований показал, что системная экспрессия такого адипокина, как оментин, нарушена при хронических воспалительных ревматических заболеваниях. Особый интерес будут представлять проспективные исследования с целью определения его плейотропных эффектов при РА, аксСпА, ПсА. Будущие исследования могут привести к появлению новых биомаркеров кардиоваскулярной патологии у больных ревматологического профиля и новым диагностическим и терапевтическим стратегиям.

×

About the authors

Svetlana S. Spitsina

Scientific Research Institute of Clinical and Experimental Rheumatology named after A.B. Zborovsky

Author for correspondence.
Email: ssspitsina@mail.ru

Assistant of the Department of Hospital Therapy, Volgograd State Medical University; Junior Researcher

Russian Federation, Volgograd

Yulia M. Yemtsova

Volgograd State Medical University

Email: bnv-fin07@yandex.ru

6th year student of the Faculty of Medicine

Russian Federation, Volgograd

Andrey S. Trofimenko

Scientific Research Institute of Clinical and Experimental Rheumatology named after A.B. Zborovsky

Email: a.s.trofimenko@mail.ru

Candidate of Medical Sciences, Head of the Clinical and Biochemical Laboratory

Russian Federation, Volgograd

Elena E. Mozgovaya

Scientific Research Institute of Clinical and Experimental Rheumatology named after A.B. Zborovsky

Email: nauka@pebma.org

Candidate of Medical Sciences, Leading Researcher

Russian Federation, Volgograd

Svetlana A. Bedina

Scientific Research Institute of Clinical and Experimental Rheumatology named after A.B. Zborovsky

Email: clinicalbiochemistry@yandex.ru

Candidate of Medical Sciences, Senior Researcher

Russian Federation, Volgograd

References

  1. Tan Y.L., Zheng X.L., Tang C.K. The protective functions of omentin in cardiovascular diseases. Clin Chim Acta. 2015;448:98–106. doi: 10.1016/j.cca.2015.05.019
  2. Tan B.K., Adya R., Farhatullah S. et al. Omentin-1, a novel adipokine, is decreased in overweight insulin-resistant women with polycystic ovary syndrome: ex vivo and in vivo regulation of omentin-1 by insulin and glucose. Diabetes. 2008;57(4):801–808. doi: 10.2337/db07-0990.
  3. Du Y, Ji Q, Cai L, Huang F. et al. Association between omentin-1 expression in human epicardial adipose tissue and coronary atherosclerosis. Cardiovasc Diabetol. 2016;15:90. doi: 10.1186/s12933-016-0406-5.
  4. Dessein P.H., Solomon A. Towards the elucidation of the true impact of adipocytokines on cardiovascular risk in rheumatoid arthritis. Arthritis Res Ther. 2013;15:127. https://doi.org/10.1186/ar4412.
  5. Robinson C., Tsang L., Solomon A. et al. Omentin concentrations are independently associated with those of matrix metalloproteinase-3 in patients with mild but not severe rheumatoid arthritis. Rheumatol Int. 2017;37(1):3–11. doi: 10.1007/s00296-016-3541-0.
  6. De Jager S.C., Pasterkamp G. Atheroprotective properties of human Omentin-1 in experimental atherosclerosis. Cardiovasc Res. 2016;110(1):1–3. doi: 10.1093/cvr/cvw040.
  7. Sengul E., Duygulu G., Dindar S., Bunul F. Serum omentin-1, inflammation and carotid atherosclerosis in patients with non-diabetic chronic kidney disease. Ren Fail. 2013;35(8):1089–1093. doi: 10.3109/0886022X.2013.817256.
  8. Alcelik A., Tosun M., Ozlu MF. et al. Serum levels of omentin in end-stage renal disease patients. Kidney Blood Press Res. 2012;35(6):511–516. doi: 10.1159/000338796.
  9. Naj A.C., West M., Rich S.S. et al. Association of scavenger receptor class B type I polymorphisms with subclinical atherosclerosis: the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis. Circ Cardiovasc Genet. 2010;3(1):47–52. doi: 10.1161/CIRCGENETICS.109.903195.
  10. Solomon A., Tsang L., Woodiwiss A.J. et al.Cardiovascular disease risk amongst African black patients with rheumatoid arthritis: the need for population specific stratification. Biomed Res Int. 2014;2014:826095. doi: 10.1155/2014/826095.
  11. Wassel C.L., Pankow J.S., Rasmussen-Torvik L.J. et al. Associations of SNPs in ADIPOQ and subclinical cardiovascular disease in the multi-ethnic study of atherosclerosis (MESA). Obesity (Silver Spring). 2011;19(4):840–847. doi: 10.1038/oby.2010.229.
  12. Papagoras C., Voulgari P.V., Drosos A.A. Athero-sclerosis and cardiovascular disease in the spondyloarthritides, particularly ankylosing spondylitis and psoriatic arthritis. Clin Exp Rheumatol. 2013;31(4):612–620.
  13. Papagoras C., Markatseli T.E., Saougou I. et al. Cardiovascular risk profile in patients with spondyloarthritis. Joint Bone Spine. 2014;81(1):57–63. doi: 10.1016/j.jbspin.2013.03.019.
  14. Genre F., Rueda-Gotor J., Remuzgo-Martínez S. et al. Omentin: a biomarker of cardiovascular risk in individuals with axial spondyloarthritis. Sci Rep. 2020 ;10(1):9636. doi: 10.1038/s41598-020-66816-x.
  15. Luque-Ramírez M., Martínez-García M.Á., Montes-Nieto R. et al. Sexual dimorphism in adipose tissue function as evidenced by circulating adipokine concentrations in the fasting state and after an oral glucose challenge. Hum Reprod. 2013;28(7):1908–1918. doi: 10.1093/humrep/det097/
  16. Zhang Q., Zhu L., Zheng M. et al. Changes of serum omentin-1 levels in normal subjects, type 2 diabetes and type 2 diabetes with overweight and obesity in Chinese adults. Ann Endocrinol (Paris). 2014;75(3):171–175. doi: 10.1016/j.ando.2014.04.013.
  17. González-Gay M.A., Rueda-Gotor J. Atherosclerosis in ankylosing spondylitis: clinical implications. Pol Arch Intern Med. 2018;128(7-8):409–410. doi: 10.20452/pamw.4324.
  18. Chi C.M., Gary T.C.K., Ling Y.H. et al. Prevalence of Atherosclerotic Risk Factors and the Metabolic Syndrome in Patients with Chronic Inflammatory Arthritis. Arch Dermatol Res. 2011;303:451–455.
  19. Xue Y., Jiang L., Cheng Q. et al. Adipokines in psoriatic arthritis patients: the correlations with osteoclast precursors and bone erosions. PLoS One. 2012;7(10):e46740. doi: 10.1371/journal.pone.0046740.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Spitsina S.S., Yemtsova Y.M., Trofimenko A.S., Mozgovaya E.E., Bedina S.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 79562 от 27.11.2020 г.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies