гепатокин
Гепатокины (греч. heapto- — печень; и -kinos — движение) — это белки, вырабатываемые клетками печени ( гепатоцитами ), которые секретируются в кровообращение и функционируют как гормоны во всем организме. Исследования в основном сосредоточены на гепатокинах, которые играют роль в регуляции метаболических заболеваний, таких как диабет и ожирение печени , и включают в себя: адропин , ANGPTL4 , фетуин-А , фетуин-В , FGF-21 , гепассоцин , LECT2 , RBP4 , селенопротеин P , Глобулин, связывающий половые гормоны . [1]
Функция
[ редактировать ]Гепатокины представляют собой гормоноподобные белки, секретируемые гепатоцитами, и многие из них связаны с внепеченочной метаболической регуляцией. Посредством таких процессов, как аутокринема, паракринема и эндокринная передача сигналов, гепатокины могут влиять на метаболические процессы. [1] Было заявлено, что «гепатоциты секретируют более 560 типов гепатокинов, многие из которых регулируют метаболические и воспалительные заболевания в печени или в отдаленных органах посредством кровообращения». [2] Гепатоциты могут секретировать в кровь несколько гепатокинов. В частности, эти гепатокины, подобно гормонам гипоталамуса и инсулину, являются структурно полипептидами и белками и транскрибируются и экспрессируются специфическими генами.
Печень может выделять гепатокины, чтобы влиять на энергетический гомеостаз и воспаление под давлением на обмен веществ, например, при длительном голодании или чрезмерном питании. Если печень не в состоянии выполнить этот процесс, развивается соответствующее заболевание, подобное жировой болезни печени, из-за «нарушения выработки печеночным веществом, сенсибилизирующим инсулин». [2] Гепатокины сигнализируют об энергетическом статусе и помогают регулировать доступность питательных веществ для множества периферических тканей и центральной нервной системы (ЦНС). [2] Было описано, что гепатокины участвуют в регуляции метаболизма энергии и питательных веществ, воздействуя непосредственно на печень или на дистальные ткани-мишени. Эти белки регулируют метаболизм глюкозы и липидов в печени, а также в скелетных мышцах или жировой ткани. Теперь ясно, что одна тренировка сопровождается выработкой белков, секретируемых печенью. Гепатокины также могут опосредовать благотворное воздействие хронических физических упражнений или, по крайней мере, представлять собой биомаркеры метаболических улучшений, вызванных тренировками. [3] Гепатокины напрямую влияют на прогрессирование атеросклероза, модулируя эндотелиальную дисфункцию и инфильтрацию воспалительных клеток в стенки сосудов. [4]
Типы
[ редактировать ]- Фетуин-А был первым описанным гепатокином, который коррелировал с усилением воспаления и резистентностью к инсулину. [5]
- Фетуин-В значительно усиливает стеатоз печени и опосредует нарушение действия инсулина и непереносимость глюкозы. [6]
- ANGPTL8 /бетатрофин, первоначально предполагалось из-за его действия на пролиферацию бета-клеток, хотя недавно этот эффект был поставлен под сомнение. [5]
- FGF-21 — инсулино-сенсибилизирующий гормон, который является привлекательной мишенью для лекарств из-за его благотворного метаболического действия. [5]
- Адропин связан с потреблением макронутриентов и эстрогена. [7] [8]
- ANGPTL4 может ингибировать липопротеинлипазу и активировать цАМФ-стимулируемый липолиз в адипоцитах. [9]
Клиническое значение
[ редактировать ]Гепатокины могут служить биомаркерами и потенциальными терапевтическими мишенями при метаболических заболеваниях. Печень посредством выделения гепатокинов регулирует метаболизм всего организма в ответ на сигналы стресса. [5]
Секретируемые гепатокины в ответ на физические упражнения вызывают благоприятные метаболические изменения в жире, кровеносных сосудах и скелетных мышцах, которые могут уменьшить метаболические заболевания. [10]
Хотя достигнут существенный прогресс в понимании контролируемого заболеванием производства гепатокинов, еще многое предстоит открыть. Здесь так много возможностей для открытий. Например, «мало что известно об индуктивном механизме транскрипционного перепрограммирования, трансляции белков, модификации и секреции гепатокинов, особенно через ЭР и аппарат Гольджи, и многом другом. [11] Идентификация и функциональная характеристика гепатокинов могут дать важную информацию, которая поможет лучше понять патогенез МетС. [12]
Неалкогольная жировая болезнь печени
[ редактировать ]Гепатокины, иногда называемые цитокинами гепатоцитарного происхождения. [13] Было показано, что они связаны с неалкогольной жировой болезнью печени. «Появляется все больше данных, свидетельствующих о том, что секреторные профили гепатокинов существенно изменяются при неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП), наиболее распространенном печеночном проявлении, которое часто предшествует другим метаболическим нарушениям, включая резистентность к инсулину и диабет 2 типа. Таким образом, расшифровка Механизм межорганной связи, опосредованный гепатокинами, важен для понимания сложной метаболической сети между тканями, а также для идентификации новых диагностических и/или терапевтических целей при метаболических заболеваниях. [14] Они не только связаны с метаболическими заболеваниями, но также связаны с заболеваниями других органов, таких как сердце, мышцы, кости и глаза. [11] Недавно сообщалось, что гепатокин, секреторный белок, высвобождаемый печенью, может влиять на метаболические фенотипы мышц и жиров эндокринно-зависимым образом. [15]
Метаболические заболевания
[ редактировать ]Ранние исследования в этой области показали, что белок печени альфа2-HS гликопротеин, также известный как Фетуин-А, может ингибировать активацию инсулин-тирозинкиназы и может играть роль в патогенезе метаболических нарушений. [16] Результаты показывают, что выработка гепатокинов может реконструировать метаболический гомеостаз. Примером этого является ряд исследований, показавших, что гепатокины играют решающую роль в обмене веществ и способствуют развитию ожирения, инсулинорезистентности, СД2, НАФЛ и НАСГ (109, 149). На данный момент описано около 20 гепатокинов, которые участвуют в регуляции энергетического и питательного обмена, воздействуя непосредственно на печень или на дистальные ткани-мишени. [16] Гепатокины в настоящее время считаются потенциальными мишенями для лечения кардиометаболических нарушений. [17]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Meex RC, Watt MJ (сентябрь 2017 г.). «Гепатокины: связь неалкогольной жировой болезни печени и резистентности к инсулину». Обзоры природы. Эндокринология . 13 (9): 509–520. дои : 10.1038/nrendo.2017.56 . ПМИД 28621339 . S2CID 302689 .
- ^ Jump up to: а б с Дженсен-Коди С.О., Поттхофф М.Дж. (февраль 2021 г.). «Гепатокины и метаболизм: расшифровка сообщений печени» . Молекулярный метаболизм . 44 : 101138. doi : 10.1016/j.molmet.2020.101138 . ПМЦ 7788242 . ПМИД 33285302 .
- ^ Эннекин Дж., Сирвент П., Уизем М. (июль 2019 г.). «Роль гепатокинов, индуцированных физической нагрузкой, в метаболических нарушениях» (PDF) . Американский журнал физиологии. Эндокринология и обмен веществ . 317 (1): E11–E24. дои : 10.1152/ajpendo.00433.2018 . ПМИД 30964704 . S2CID 106409704 .
- ^ Ю Х.Дж., Чхве К.М. (февраль 2015 г.). «Гепатокины как связь между ожирением и сердечно-сосудистыми заболеваниями» . Журнал диабета и метаболизма . 39 (1): 10–15. дои : 10.4093/dmj.2015.39.1.10 . ПМЦ 4342531 . ПМИД 25729707 .
- ^ Jump up to: а б с д Ироз А., Коути Дж.П., Постик С. (август 2015 г.). «Гепатокины: раскрытие мультиорганной сети при метаболических заболеваниях» . Диабетология . 58 (8): 1699–1703. дои : 10.1007/s00125-015-3634-4 . ПМИД 26032022 . S2CID 7141228 .
- ^ Якут С.М., Хусейн С., Аль-Аттас ОС, Хуссейн С.Д., Саадави Г.М., Аль-Дагри Н.М. (2023). «Статус гепатокинов фетуина А и фетуина В у женщин с/без гестационного сахарного диабета» . Американский журнал трансляционных исследований . 15 (2): 1291–1299. ПМЦ 10006815 . ПМИД 36915725 .
- ^ Смати С., Ренье М., Фужере Т., Полицци А., Фужера А., Лассер Ф. и др. (апрель 2020 г.). «Регуляция экспрессии генов гепатокинов в ответ на голодание и питание: влияние PPAR-α и инсулинозависимой передачи сигналов в гепатоцитах» (PDF) . Диабет и обмен веществ . 46 (2): 129–136. дои : 10.1016/j.diabet.2019.05.005 . ПМИД 31163275 . S2CID 174810284 .
- ^ Стокар Дж., Гурт И., Коэн-Кфир Э., Якубовский О., Халлак Н., Беньямини Х. и др. (июнь 2022 г.). «Печеночный адропин регулируется эстрогеном и способствует неблагоприятным метаболическим фенотипам у мышей с удаленными яичниками» . Молекулярный метаболизм . 60 : 101482. doi : 10.1016/j.molmet.2022.101482 . ПМК 9044006 . ПМИД 35364299 .
- ^ Чжан Ю, Чжу З, Сунь Л, Инь В, Лян Ю, Чэнь Х, Би Ю, Чжай В, Инь Ю, Чжан В (апрель 2023 г.). «Дефицит печеночного рецептора 180, связанного с G-белком, улучшает накопление липидов, вызванное диетой с высоким содержанием жиров, через путь Gi-PKA-SREBP» . Питательные вещества . 15 (8): 1838. doi : 10.3390/nu15081838 . ПМЦ 10144310 . ПМИД 37111058 .
- ^ Со Д.И., Пак С.Х., Маркес Дж., Квак Х.Б., Ким Т.Н., Бэ Дж.Х. и др. (январь 2021 г.). «Гепатокины как молекулярный преобразователь физических упражнений» . Журнал клинической медицины . 10 (3): 385. doi : 10.3390/jcm10030385 . ПМЦ 7864203 . ПМИД 33498410 .
- ^ Jump up to: а б Ван Ф., Со К.Ф., Сяо Дж., Ван Х. (январь 2021 г.). «Органно-органная связь: взгляд на печень» . Тераностика . 11 (7): 3317–3330. дои : 10.7150/thno.55795 . ПМЦ 7847667 . ПМИД 33537089 .
- ^ Исфахани М., Баранчи М., Гударзи М.Т. (2019). «Роль гепатокинов в метаболическом синдроме». Диабет и метаболический синдром . 13 (4): 2477–2480. дои : 10.1016/j.dsx.2019.06.027 . ПМИД 31405664 . S2CID 198296158 .
- ^ Лу И, Чжэн М.Х., Ван Х. (март 2023 г.). «Являются ли гепатоциты эндокринными клетками?» . Метаболизм и поражение органов-мишеней . 3 (1): 3. дои : 10.20517/mtod.2023.11 . S2CID 257890679 .
- ^ Ким Т.Х., Хонг Д.Г., Ян Ю.М. (декабрь 2021 г.). «Гепатокины и неалкогольная жировая болезнь печени: связь патофизиологии печени с метаболизмом» . Биомедицины . 9 (12): 1903. doi : 10.3390/biomedicines9121903 . ПМЦ 8698516 . ПМИД 34944728 .
- ^ О К.Дж., Ли Д.С., Ким В.К., Хан Б.С., Ли С.К., Бэ К.Х. (декабрь 2016 г.). «Метаболическая адаптация при ожирении и диабете II типа: миокины, адипокины и гепатокины» . Международный журнал молекулярных наук . 18 (1): 8. дои : 10.3390/ijms18010008 . ПМЦ 5297643 . ПМИД 28025491 .
- ^ Jump up to: а б Эннекин Дж., Сирвент П., Уизем М. (июль 2019 г.). «Роль гепатокинов, индуцированных физической нагрузкой, в метаболических нарушениях» (PDF) . Американский журнал физиологии. Эндокринология и обмен веществ . 317 (1): E11–E24. дои : 10.1152/ajpendo.00433.2018 . ПМИД 30964704 . S2CID 106409704 .
- ^ Юнг Т.В., Ю Х.Дж., Чхве К.М. (июнь 2016 г.). «Роль гепатокинов в нарушениях обмена веществ и сердечно-сосудистых заболеваниях» . Клиническая клиника BBA . 5 : 108–13. дои : 10.1016/j.bbacli.2016.03.002 . ПМК 4816030 . ПМИД 27051596 .