Влияние сибутрамина на уровни лептина, грелина и цитокинов (интерлейкинов 1β, 10 и 17A) у крыс с индуцированным ожирением

Ригер Николай Александрович; Трушина Элеонора Николаевна; Мустафина Оксана Константиновна; Аксенов Илья Владимирович; Тутельян Виктор Александрович

Резюме

Основная цель лечения пациентов с ожирением - снижение массы тела. Сибутрамин (Sib) - ингибитор обратного захвата серотонина (5-HT), норадреналина (NE) и дофамина (DA), действуя на уровне гипоталамуса, приводит к снижению массы тела. Влияние Sib на продукцию адипокинов и цитокинов изучено недостаточно.

Цель работы - исследование влияния Sib на изменения концентрации лептина, грелина и цитокинов: интерлейкина 1β (ИЛ-1β), ИЛ-17A и ИЛ-10 - в плазме крови крыс-самцов линии Wistar с ожирением, индуцированным высокожировым рационом (ВЖР).

Материал и методы. 50 крыс с исходной массой тела 112±2 г были разделены на 5 групп. Животные контрольной группы (1-я) в течение 90 сут получали рацион АIN93G, крысы опытных групп (2-5-я) - ВЖР с содержанием жира 24% (45% по калорийности). Для крыс 3-й и 5-й групп была введена регулярная физическая нагрузка (ФН) умеренной интенсивности на беговой дорожке (угол 10°, скорость 25 см/с) в течение 20 мин. В рацион 4-й и 5-й групп был включен Sib в суточной дозе 1,0 мг/кг массы тела. По окончании эксперимента определяли общую массу тела, массу жировой ткани, печени и селезенки. Исследование апоптоза гепатоцитов проводили методом проточной цитометрии на цитометре DxFLEX (Beckman Coulter, США). Гепаринизированную кровь центрифугировали и плазму хранили при -80 °С. Концентрацию ИЛ-1β, ИЛ-10, ИЛ-17A, лептина (Lep) и грелина (Ghr) в плазме определяли с использованием наборов на мультиплексном анализаторе Luminex 200 (Luminex Corporation, США) по технологии xMAP. Вычисляли отношение концентрации Lep к Ghr (Lep/Ghr) и ИЛ-10 к ИЛ17A (ИЛ-10/ИЛ17A).

Результаты. У крыс на ВЖР с добавлением Sib (4-я группа) развился фенотип ожирения, сопоставимый с показателями животных 2-й группы (ВЖР). У животных 4-й группы по сравнению с показателями контроля были статистически значимо повышена концентрация Lep (2,69 [1,94; 3,15] vs 1,18 [0,90; 1,38] пг/мл; p<0,01) и снижена концентрация Ghr (0,56 [0,37; 0,71] vs 1,45 [1,21; 2,15] пг/мл; p<0,001), ИЛ-1β (0,05 [0,04; 0,06] vs 0,08 [0,07; 0,10] пг/мл, p<0,05) и ИЛ-17A (0,004 [0,002; 0,005] vs 0,007 [0,006; 0,009] пг/мл, p<0,01). По сравнению с остальными группами у животных 4-й группы обнаружены самые высокие медианы соотношений Lep/Ghr (4,27 [3,06; 6,30] vs 0,69 [0,61; 1,07], p<0,01) и ИЛ-10/ИЛ-17A (5,57 [2,12; 8,73] vs 1,57 [1,34; 2,25], p<0,05). При сочетании включения Sib с ФН у крыс 5-й группы масса тела, концентрация адипокинов, ИЛ-1β и медианы соотношений Lep/Ghr и ИЛ-10/ИЛ-17A уже не отличались от контроля. Sib, подавляя обратный захват 5-HT, NE и DA, только с регулярными ФН отменяет вызванные ВЖР изменения уровней адипокинов и цитокинов с возвратом показателей Lep/Ghr и ИЛ-10/ИЛ-17A до значений в контроле.

Заключение. Позитивное влияние Sib на уровни адипокинов и цитокинов проявляется в сочетании с регулярными ФН даже при индуцированном ожирении.

Ключевые слова: крысы; ожирение; апоптоз; сибутрамин; лептин; грелин; интерлейкин 1β, интерлейкин 10, интерлейкин 17A

Данные эпидемиологических исследований свидетельствуют об устойчивом росте количества людей с избыточной массой тела и ожирением. Ожирение является растущей проблемой здравоохранения во всем мире и оказывает неблагоприятное воздействие на физиологическое, психологическое и социальное благополучие населения [1]. Терапевтические подходы, направленные в настоящее время на снижение индуцированных ожирением осложнений, включают изменение образа жизни, фармакотерапию и хирургическое лечение. Снижение массы тела является важнейшим фактором коррекции проявлений метаболического синдрома и нарушений функций практически всех систем и органов, развивающихся на фоне нарастающего избытка массы тела у лиц с ожирением. Тем не менее выбор препаратов для терапевтического лечения ожирения крайне ограничен, а разработка новых лекарственных средств идет недостаточно быстро [1, 2].

В процесс регуляции массы тела вовлечено множество нейротрансмиттеров, тесно взаимодействующих между собой на уровне как центральной, так и периферической нервной системы. В связи с этим разработка селективного препарата для лечения ожирения, воздействующего лишь на сугубо определенный вид рецепторов и строго очерченную зону его локализации, чрезвычайно проблематична. Попытка воздействия на одну из моноаминовых систем неизбежно влечет изменения функциональной активности под влиянием других нейромедиаторов [2, 3].

Сибутрамин (Sib) - ингибитор обратного захвата моноаминовых трансмиттеров: серотонина (5-гидрокситриптамин, 5-HT), норадреналина (NE) и дофамина (DA), действуя на уровне гипоталамуса, уменьшает ощущение голода и повышает чувство насыщения, что приводит к потере массы тела [3, 4]. Путем взаимодействия с серотониновыми (5-HT1А, 5-HT1В, 5-HT2С), норадреналиновыми (NE-α1, NE-β2), а также дофаминергическими (DA2) рецепторами, связанными с G-белками (GPCR), Sib оказывает влияние на структуры центральной нервной системы, задействованные в регуляции как гомеостатического, так и гедонистического контроля энергообмена [2, 5].

В работах по изучению эффективности медикаментозного лечения ожирения отмечено, что применение Sib способствует снижению уровней лептина (Lep). Однако здесь же указано, что замещающие дозы Lep во время приема Sib увеличивают потерю массы тела и частичную потерю жира за счет уменьшения потребления пищи и увеличения окисления жиров. Такие комбинации лекарственных средств могут быть полезны при лечении ожирения у людей [4, 6, 7].

Хотя механизмам и значимости хронического воспаления при метаболических расстройствах (метавоспаление) уделяется очень большое внимание, иммуномодулирующее действие Sib при ожирении на данный момент изучено недостаточно [8]. Исследования показывают, что препарат может влиять на жировую ткань, потенциально снижая уровень провоспалительных маркеров, таких как фактор некроза опухоли альфа, интерлейкин-1β (ИЛ- 1β), интерлейкин 6 (ИЛ-6), ИЛ-12 и др., влияя при этом на уровни Lep, грелина (Ghr) и адипонектина. Наблюдаемое уменьшение на 10-15% массы тела после применения Sib может снизить интенсивность воспаления в тканях, но не всегда существенно изменяет величину экспрессии и продукции цитокинов и адипокинов в перспективе, несмотря на то что лечение приводит к похудению [1, 8, 9].

Как уже было указано выше, Sib является ингибитором обратного захвата моноаминовых трансмиттеров: 5-HT, NE и DA, играющих важную роль в регуляции функций не только нервной, но и иммунной системы. Иммунитет и симпатическая нервная система функционально связаны, так как симпатические нервные волокна иннервируют первичные и вторичные лимфоидные органы и ткани. Стимуляция моноаминовых рецепторов, экспрессия которых обнаружена на макрофагах, дендритных клетках, B- и Т-лимфоцитах, может способствовать поддержанию вялотекущих воспалительных реакций. Моноаминовая сигнализация влияет и на секрецию цитокинов, которые все чаще признаются важными факторами в развитии нейродегенеративных заболеваний, возникающих на фоне избыточной жировой массы [5]. Следовательно, Sib может оказывать воздействие не только на регуляцию чувства голода и насыщения, но и на эффекторные звенья и сигнальные пути развития хронического вялотекущего воспаления при ожирении.

С учетом вышеизложенного целью настоящей работы стало исследование влияния Sib с включением в режим содержания животных дополнительной физической нагрузки на изменение концентрации Lep, Ghr и основных иммунорегуляторных цитокинов ИЛ-1β, ИЛ-17A и ИЛ-10 в плазме крыс-самцов линии Wistar с ожирением, индуцированным высококалорийным рационом.

Материал и методы

Эксперимент был одобрен этическим комитетом ФГБУН "ФИЦ питания и биотехнологии" (заседание № 3 от 26.03.2025) и проведен в соответствии с требованиями ГОСТ 33216-2014 "Руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными. Правила содержания и ухода за лабораторными грызунами и кроликами" на 50 крысах-самцах линии Wistar, полученных из питомника филиала "Столбовая" ФГБУН "Научный центр биомедицинских технологий ФМБА", с начальной массой тела 112±2 г. Животные были разделены на 5 групп по 10 животных в каждой. Крысы контрольной группы (1-я) получали полусинтетический рацион на основе АIN93G [10]. Содержание жира в стандартном рационе составило 7% по массе и 17% - по калорийности; белка - 18% по массе и калорийности. В остальных 4 опытных группах (2-5-я) для кормления животных использовали высокожировой рацион (ВЖР) с содержанием по массе жира 24% (45% по калорийности), белка - 18% (15% по калорийности). Для крыс 3-й и 5-й групп, получавших ВЖР, была добавлена регулярная физическая нагрузка (ФН) умеренной интенсивности на беговой дорожке (угол 10°, скорость 25 см/с) в течение 20 мин. В рацион 4-й и 5-й групп был включен Sib (Редуксин, АО "Биохимик", РФ) в суточной дозе 1,0 мг/кг массы тела.

По окончании эксперимента крыс взвешивали для определения общей массы. Выведение животных из эксперимента осуществляли путем декапитации. У всех животных определяли массу печени, селезенки, подкожно-пахового и забрюшинного жира на электронных весах с точностью ±0,01 г. Кровь отбирали в пробирки с гепарином ("МиниМед", РФ) и далее получали плазму центрифугированием при комнатной температуре в течение 20 мин при 3000 об/мин на центрифуге "ЕВА 600" (ИП Евсеев А.А., РФ), которую хранили при -80 °С.

Исследование апоптоза гепатоцитов крыс проводили методом проточной цитометрии. Суспензию гепатоцитов получали с помощью автоматической системы для механической гомогенизации ткани BD Medimachine (Becton Dickinson and Company, США). Иссеченные фрагменты печени и клеточную суспензию в процессе работы хранили на льду. Однократно отмывали суспензию фосфатно-солевым буфером (рН 7,2-7,4) и готовили пробу с концентрацией клеток 1х10⁶/см³. Окрашивание гепатоцитов производили с использованием готового набора Annexin V-FITC/7-AAD Apoptosis Kit (Elabscience Bionovation Inc., КНР) с последующей детекцией клеточной суспензии на проточном цитометре DxFLEX (Beckman Coulter, США). Результаты представлены в виде процентного соотношения живых клеток и гепатоцитов, находящихся на разных стадиях апоптоза на 100 тыс. просчитанных клеток в каждом образце.

Для определения в плазме крови концентрации (пг/мл) цитокинов ИЛ-1β, ИЛ-10, ИЛ-17A и адипокинов Lep и Ghr использовали базовый коммерческий набор Bio-Plex Reagent Kit V, дополняемый реагентами: Pro-Rat 33-Plex Standarts, Rat Cytokine IL-1β Set, Rat Cytokine IL-10 Set, Rat Cytokine IL-17A Set, Rat Diabetes Ghrelin SET, Rat Diabetes Leptin SET (Bio-Rad Laboratories, Inc., США). Измерения проводили на мультиплексном анализаторе Luminex 200 (Luminex Corporation, США) по технологии xMAP с использованием программного обеспечения Luminex xPONENT Version 3.1.

Значения Lep/Ghr и ИЛ-10/ИЛ-17A вычисляли как соотношение концентрации Lep и Ghr и соответственно ИЛ-10 и ИЛ-17A после определения этих показателей в плазме крови животных.

Статистическую обработку полученных данных и корреляционный анализ выполняли с помощью пакетов программ Microsoft Excel и SPSS 20.0 (IBM, США). Анализ результатов выполняли в рамках сбалансированного рандомизированного однофакторного эксперимента. Данные представлены в виде медиан (Me) с межквартильными интервалами [Q1; Q3]. В качестве теста на нормальность распределений использовали критерий Шапиро-Уилка. Для проверки на гомоскедастичность проводили тест Левена. В случае выполнения условий параметрического исследования для сравнения между более чем 2 группами использовали однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA). Если выявлялся значимый основной эффект или связь, соответствующие выборки сравнивались с использованием двустороннего t-теста с поправкой Бонферрони. В случае применения непараметрических методов анализа использовали критерий Краскела-Уоллиса (Н-критерий). Различия признавали достоверными при уровне значимости р<0,05.

Результаты

Влияние рационов на общую массу тела и массу жировой ткани крыс

Используемые рационы повлияли на общую массу тела и массу жировой ткани у крыс опытных групп по сравнению с контролем (см. таблицу). По завершении эксперимента во 2-й группе у животных сформировался фенотип ожирения. Масса тела и общая масса жировой ткани у крыс, получавших только ВЖР (2-я группа), были статистически значимо больше по сравнению с контролем. Введение дополнительной ФН позволило уменьшить набор массы у животных 3-й группы, что проявилось в отсутствии достоверных различий при сравнении с показателем животных 1-й группы. Общая масса выделенной жировой ткани у животных 3-й группы, напротив, не отличалась от показателей крыс 2-й группы и была больше, чем в контроле. Масса тела и количество жира у крыс 4-й группы при добавлении в ВЖР Sib не отличалась от значений во 2-й группе и также была существенно больше, чем в контроле (см. таблицу). При сочетании ВЖР с Sib и ФН (5-я группа) масса тела крыс достоверно не отличалась от контроля. Также у животных 5-й группы по сравнению с показателями крыс 2-й и 4-й групп была обнаружена значимо меньшая общая жировая масса.

Влияние рационов на уровни адипокинов в плазме крови крыс

Экспериментальные рационы оказали большое влияние на концентрацию Ghr и Lep в плазме крови крыс (рис. 1).

При сочетании ВЖР по отдельности с ФН и Sib (см. рис. 1) в опытных группах концентрация Ghr была статистически значимо меньше с самым низким показателем у животных 4-й группы (0,56 [0,37; 0,71] пг/мл) по сравнению с контролем (1,45 [1,21; 2,15] пг/мл; p<0,001). В 5-й группе (ВЖР + ФН + Sib) концентрация Ghr, наоборот, в конце эксперимента была выше и статистически значимо не отличалась от значений животных контрольной группы (см. рис. 1). Уровни Lep в плазме крыс со 2-й по 4-ю группу, в противоположность, были достоверно выше, чем в контроле. Максимальные значения Lep выявлены при содержании животных на ВЖР с добавлением Sib (2,69 [1,94; 3,15] пг/мл) по сравнению с контролем (1,18 [0,90; 1,38] пг/мл; p<0,01). У животных 5-й группы (ВЖР + ФН + Sib) концентрация в плазме крови Lep, так же как и Ghr, достоверно не отличалась от показателя крыс контрольной группы (см. рис. 1).

Как свидетельствуют данные литературы [11] и результаты собственных исследований [12], наиболее объективным для оценки механизмов регуляции массы тела и энергетического баланса, а также прогнозирования дальнейшего развития ожирения становится оценка соотношения уровней циркулирующих Lep и Ghr (Lep/Ghr - контур "лептин-грелин").

В текущем исследовании на фоне формирующегося фенотипа ожирения изменения отношений Lep/Ghr у крыс в значительной степени были связаны с влиянием рационов (p<0,001). В соответствии с групповыми медианами соотношение уровней адипокинов было выше по сравнению с контролем с максимумом в 4-й группе (см. рис. 1; p<0,01). С добавлением регулярных ФН к ВЖР с Sib (см. рис. 1) соотношение Lep и Ghr в 5-й группе достоверно не отличалось от показателя контроля (0,79 [0,51; 0,94] vs 0,69 [0,61; 1,07] пг/мл). Фармакологическое действие Sib настолько эффективно потенцировало влияние ФН на адипогенез и энергетический баланс, что была выявлена очень тесная корреляционная связь значений Lep/Ghr (r=0,42; p=0,001), а также уровней Lep (r=0,43; p=0,001) и Ghr (r=-0,40; p=0,001) с массой жировой ткани по окончании эксперимента.

Изменения ткани печени под влиянием экспериментальных рационов (этапы апоптоза)

Содержание животных на ВЖР сопровождалось изменением массы печени у крыс. Медиана этого показателя у крыс 2-й группы была статистически значимо на 22,5% выше по сравнению с контролем (см. таблицу). Добавление ФН или введение Sib в ВЖР уменьшало отрицательное влияние избытка жира и калорий на печень. Масса этого органа у крыс 3-й и 4-й групп уже не отличалась достоверно от контроля, но была сравнима с показателем животных 2-й группы. В 5-й группе масса печени была статистически значимо меньше по сравнению с показателем животных 2-й группы и не отличалась от контроля.

Использование экспериментальных рационов и ФН значимо повлияло на интенсивность этапов апоптоза клеток печени. Наиболее выраженные отрицательные эффекты обнаружены на этапе раннего апоптоза (p<0,01) в 3-й группе, получавшей регулярные ФН на фоне ВЖР. Это отразилось и на общей сумме клеток в процессе программированного разрушения (p<0,05).

Процентное содержание гепатоцитов на ранних стадиях апоптоза было статистически значимо выше (p<0,05) у животных 3-й группы по сравнению с контролем (4,00 [2,25; 4,78] vs 1,25 [0,98; 1,67]) и показателем крыс 2-й группы на исключительно ВЖР (1,30 [0,95; 1,65]). Sib также мог способствовать увеличению процента клеток печени на этапах раннего апоптоза (2,35 [1,67; 2,80], p=0,06) по сравнению с параметрами животных 1-й и 2-й групп. При введении дополнительной ФН в режим содержания на ВЖР + Sib процентное содержание клеток печени на раннем этапе программированной гибели в 5-й группе было меньше (1,75 [1,63; 1,88], чем у животных 3-й группы (p<0,05), и значимо не отличалось от показателей крыс 1, 2 и 4-й групп. Отдельное введение в режим содержания крыс на ВЖР дополнительной ФН вызвало увеличение и общего процента гепатоцитов в апоптозе по сравнению с контролем (рис. 2; p<0,05). Непосредственно Sib отменял апоптогенный эффект ФН в сочетании с ВЖР на гепатоциты. В 4-й группе общий процент клеток в апоптозе не отличался от контроля. В 5-й группе выявлен наименьший показатель суммы разрушающихся клеток по сравнению с таковым у животных 2, 3 и 4-й групп. При оценке корреляций процент клеток печени на этапах апоптоза оказался в прямой связи с общей массой жировой ткани (r=0,32, p=0,05). Выявленные массовые и тканевые изменения печени имели довольно тесную связь с общей массой селезенки (r=0,33, p=0,05). Масса лимфоидного органа не различалась у животных 4-й и 5-й групп, но была статистически значимо меньше по сравнению с показателем крыс 3-й группы (см. таблицу), у которых наблюдался самый высокий процент общего количества клеток печени на этапах апоптоза (см. рис. 2).

Иммунорегуляторное влияние сибутрамина

Используемый в работе рацион с избытком жировой составляющей, а также добавление к ВЖР Sib и введение в режим содержания животных ФН эффективно повлияли на концентрацию в плазме крови ИЛ-1β, ИЛ-17A и на отношение уровня ИЛ-10 к ИЛ-17A (рис. 3). Значимого влияния непосредственно на концентрацию ИЛ-10 в плазме крови животных опытных групп обнаружено не было (рис. 3Б). В плазме животных, содержавшихся исключительно на ВЖР, а также с дополнительной ФН или добавкой Sib в ВЖР (2, 3 и 4-я группы, соответственно) концентрация ИЛ-1β по окончании эксперимента оказалась значимо меньше по сравнению с контролем (p<0,05, рис. 3А). При добавлении Sib к ВЖР на фоне ФН в 5-й группе уровень ИЛ-1β уже достоверно не отличался от контрольных значений в 1-й группе (p=0,08) и был даже выше, чем у животных 3-й группы. Концентрации ИЛ-17A в плазме животных всех экспериментальных групп (2-5-й групп; рис. 3В) также были меньше по сравнению с контролем. Хотя самой низкой медиана уровня ИЛ-17A была у крыс 3-й группы (на фоне ФН), различия с контрольными значениями, в отличие от остальных групп, не достигали уровня статистической значимости. В результате описанных изменений концентрации ИЛ-17A достоверно выросли значения соотношения ИЛ-10/ИЛ-17A (рис. 3Г). Максимально высоким этот иммунорегуляторный индекс оказался у животных 4-й группы на фоне изолированного влияния Sib в сочетании с ВЖР.

При использовании всех экспериментальных факторов (ВЖР, ФН и Sib) с учетом более высоких уровней ИЛ-17A у крыс 5-й группы соотношение ИЛ-10/ИЛ-17A уже достоверно не отличалось от контроля, хотя медиана этого показателя и была выше (p=0,07; см. рис. 3Г). Иммуномодулирующее влияние Sib не ограничивалось только изменениями уровней цитокинов. У животных 4-й и 5-й групп масса селезенки была статистически значимо меньше по сравнению с показателем животных 3-й группы (см. таблицу). Об этом свидетельствует достаточно выраженный эффект, полученный при анализе с использованием ANOVA (p<0,01). При этом была выявлена обратная взаимозависимость между массой органа и уровнем в плазме крови ИЛ-1β (r=-0,31, p<0,05). Подобную корреляцию удалось обнаружить между массой селезенки и соотношением ИЛ-10/ИЛ-17A. Отдельно для концентрации ИЛ-10 и ИЛ-17A значимых корреляционных связей не обнаружено. Но была выявлена отрицательная взаимосвязь между концентрацией Lep и ИЛ-1β (r=-0,31, p<0,05) в плазме.

Обсуждение

Содержание экспериментальных животных на рационах с повышенной калорийностью вызывает у них фенотип ожирения и жировую дистрофию в неадипозных органах, а также оказывает влияние на секрецию адипокинов и цитокинов [13, 14].

Соответственно, у самцов крыс на ВЖР общая масса тела и масса жировой ткани оказались в той или иной степени больше, чем в контроле. По сравнению с показателями контроля обнаружено увеличение массы печени и рост относительного содержания гепатоцитов на разных стадиях апоптоза. Перечисленные изменения у животных экспериментальных групп становятся результатом нарушений центральных и периферических механизмов регуляции потребления пищи, накопления и расхода энергии [1, 2, 11, 15]. Об этом можно судить по индуцированному ВЖР увеличению концентрации в плазме Lep и снижению уровня Ghr, а также, несмотря на дополнительную ФН, по высоким по сравнению с контролем медианам соотношения адипокинов Lep/Ghr у животных 2-4-й групп. Кроме того, была обнаружена тесная корреляционной связь между массой жировой ткани и соотношением Lep/Ghr. У животных за 12 нед потребления ВЖР, несмотря на очень высокий уровень Lep у крыс 2-4-й групп, сохранялась увеличенной по сравнению с контролем масса жировой ткани, по-видимому, за счет развивающихся нарушений функциональной чувствительности специфических Lep-R (рецептор к Lep) в отделах центральной нервной системы [11, 16]. Избыток жиров в корме стимулирует липогенез и ингибирует липолиз с последующей инициацией воспалительных процессов, способствующих разрушению гепатоцитов, и активацией фиброгенеза в печени. На фоне продолжающегося накопления жировой ткани еще больше увеличивается продукция Lep, который может угнетать выработку Ghr [1].

По результатам большого количества исследований, приведенных в обзоре [17], в зависимости от интенсивности физических упражнений концентрация Lep в сыворотке крови или временно снижается, или значимо не меняется в динамике. Напротив, регулярные тренировки могут привести к устойчивому снижению уровня Ghr. Подобные изменения наблюдались и в нашем исследовании. В 3-й группе на фоне ФН, как и во 2-й группе, уровни Lep были выше, а медиана Ghr значимо ниже, чем в контроле. Достоверных различий между концентрацией Lep и Ghr у животных 2-й и 3-й групп обнаружено не было, но медиана соотношения Lep/Ghr в 3-й группе оказалась выше. Следовательно, ФН на фоне ВЖР значимо не повлияла на общую регуляцию потребления корма и расхода энергии у крыс 3-й группы. Животные 3-й группы за время эксперимента набрали больше жировой массы по сравнению с контролем и также демонстрировали фенотип ожирения, не отличающийся существенно от такового у животных 2-й группы. Регулярные ФН у этих крыс могли увеличивать продукцию активных форм кислорода. Накопление свободных радикалов в ткани печени в совокупности с влиянием метаболитов окисления жиров приводит к усилению проявлений окислительного стресса [1, 13]. Этим и обусловлено у животных 3-й группы увеличение количества клеток на этапе раннего апоптоза и общего процента гепатоцитов в апоптозе. Любые дистрофические изменения ткани печени сопровождаются, как правило, активацией лимфоретикулярной системы селезенки [18, 19], о чем свидетельствует увеличение массы этого лимфоидного органа у крыс этой группы (см. таблицу; р>0,05).

Изучаемый препарат Sib, добавляемый к ВЖР, на фоне ФН способствовал отмене формирования фенотипа ожирения, выявленного у животных 2-й группы. У крыс 5-й группы масса тела, масса жировой ткани и печени и сумма гепатоцитов в апоптозе были меньше, чем при потреблении животными только ВЖР. При этом общая масса тела, масса печени и селезенки, всегда реагирующей на изменения печеночной ткани [19], не отличались от медианных значений контрольной группы (см. таблицу; см. рис. 2). Кроме того, Sib, в зависимости от отсутствия или добавления в режим содержания животных ФН, оказывал разное влияние на уровни адипокинов и соотношение Lep/Ghr у животных 4-й и 5-й групп (см. рис. 1).

В качестве одного из обнаруженных больших эффектов Sib (ANOVA, p<0,001) стоит отметить самый высокий по сравнению с контролем уровень Lep и самую низкую среди всех групп концентрацию Ghr в плазме крыс 4-й группы (см. рис. 1). И здесь, возможно, проявляется по механизмам обратной связи регулирующая роль антагонистических отделов центральной нервной системы в продукции Lep и Ghr [15]. При приеме Sib увеличивается содержание NE, 5-HT и DA в синаптических щелях и повышается общий уровень 5-HT, что должно достаточно эффективно влиять на аппетит, вызывая чувство длительного состояния насыщения [4, 15, 20]. Сигнальный путь 5-НТ тесно связан с индивидуальным накоплением и расходом энергии. Серотониновые рецепторы 5-HTR класса 2C (5-HTR2C), в большом количестве экспрессируемые в гипоталамусе и стволе мозга, рассматриваются в качестве ключевого регулятора аппетита и контроля энергетического баланса. Блокада 5-HTR2C у мышей приводила к резкому увеличению потребления пищи, резистентности к инсулину и прогрессирующему ожирению. Активация 5-HTR2C, наоборот, подавляет аппетит и резко снижает потребление пищи [15, 20]. В гипоталамусе нейроны, которые экспрессируют Lep-R, также коэкспрессируют 5-HTR2C [20]. Вполне закономерно, что действие Sib за счет накопления избытка синаптического 5-HT могло сопровождаться обнаружением самых высоких уровней Lep и самого большого соотношения Lep/Ghr (см. рис. 1). В данной ситуации при анорексигенном влиянии Sib и Lep можно было бы предполагать у животных 4-й группы замедление формирования фенотипа ожирения. Однако масса тела и масса жировой ткани у животных 4-й группы достоверно не отличалась от показателей крыс 2-й группы, получавших исключительно ВЖР (см. таблицу). И этому тоже существует объяснение, так как одним из часто встречающихся побочных эффектов Sib может быть парадоксально повышенный аппетит [4]. Механизм побочных эффектов Sib представляется довольно сложным. При избытке 5-HT активация 5-HTR2C ингибирует не только обратный захват, но и высвобождение NE и DA в областях мозга. Это также может отрицательно влиять на многие механизмы регуляции физиологических функций и поведенческих реакций. Нарушение центральной передачи сигналов 5-HT через 5-HT2CRs вызывает лептин-независимую гиперфагию у мышей, что приводит к развитию ожирения, резистентности к инсулину и нарушению толерантности к глюкозе. Кроме того, повышенное потребление энергии под влиянием ВЖР может увеличивать синтез 5-НТ в кишечнике. Общий 5-НТ повышает экспрессию фактора роста фибробластов (FGF21) в печени и уровни FGF21 в плазме крови, что также приводит к формированию жирового гепатоза с активацией апоптоза в гепатоцитах [20].

Сибутрамин, исходя из полученных результатов, прямо или опосредованно может влиять на продукцию, уровни и взаимодействие Lep и Ghr со специфическими рецепторами [7, 15]. Однако позитивное фармакологическое действие Sib для замедления или отмены формирования фенотипа ожирения под действием ВЖР в наибольшей степени проявляется при добавлении препарата на фоне ФН, что отмечено и в ранее проведенных исследованиях [7, 17]. Именно в сочетании с ФН, вероятнее всего, восстанавливаются нарушенные при ожирении механизмы регуляции потребления действительно необходимого количества пищи с последующим адекватным расходованием полученной энергии. В подтверждение этому факту у животных 5-й группы "нормализуются" в соответствии с контролем уровни Lep и Ghr, соотношение Lep/Ghr (см. рис. 1) и масса тела животных с уменьшением количества набранной жировой ткани по сравнению с "чистым" ВЖР (см. таблицу). Также не увеличились у животных 5-й группы и оказались меньше по сравнению со 2-й группой масса печени и селезенки (см. таблицу). Кроме того, при оценке влияния Sib на механизмы продукции Lep и Ghr следует учитывать, что в процессе изучения характера секреции лептина было доказано существование сигнальных путей обратной связи, регулирующих взаимоотношения в контуре Lep-Ghr [11]. Lep самостоятельно может сдерживать секрецию Ghr в желудке и блокировать его центральные орексигенные эффекты [11]. Регулярные ФН дополнительно могут повышать уровень моноаминов (NE, 5-HT и DA) [17], что в сочетании с действием Sib подавляет секрецию Lep в жировой ткани (см. рис. 1). Было показано, что в гипоталамусе нейроны, которые экспрессируют Lep-R, также коэкспрессируют 5-HTR2CRs. Это является основанием предполагать взаимодействие сигнальных путей Lep с 5-HT [15]. За счет избытка нейротрансмитеров в синаптических пространствах и, вероятно, свободных форм моноаминов NE, 5-HT и DA при синергизме эффектов ВЖР, Sib и ФН может в какой-то степени подавляться транскрипция генов Lep с восстановлением функциональной чувствительности Lep-R. С другой стороны, стимуляция 5-HT2CRs при умеренных ФН способствует повышению уровней Ghr [15, 17], что в целом нормализует соотношение регуляторных механизмов в контуре Lep-Ghr (см. рис. 1).

В дополнение к перечисленному Sib может обладать и противовоспалительным действием, о чем свидетельствуют сниженная концентрация ИЛ-1β и ИЛ-17A и сравнимые с контролем уровни ИЛ-10 в плазме крови животных, особенно 4-й группы. На пролиферацию и активацию лимфоцитов при повышенных ФН отрицательно влияет избыток активных форм кислорода и окислительный стресс [13]. Богатая углеводами и жирами диета, напротив, увеличивала процент центральных регуляторов иммунного ответа T-reg в группах без регулярных ФН [13]. Иммунитет и симпатическая нервная система, активируемая в том числе и ФН [17], тесно взаимосвязаны, так как симпатические нервные волокна иннервируют все лимфоидные органы [5]. За счет этого Sib может изменять функциональное состояние эффекторов иммунной системы при подавлении обратного захвата в синапсах трансмитерров NE, 5-HT и DA [5]. Регулярные ФН дополнительно увеличивают уровни синаптических и свободных моноаминовых нейротрансмитеров [17], что может усиливать влияние Sib. Соответственно, при формировании ожирения у животных 2, 3 и 4-й групп уровни ИЛ-1β, ИЛ-17A становились меньше, а уровень ИЛ-10 оставался стабильным. Кроме того, достаточно давно известно, что активация хелперных Т-клеток (Th) 17 и повышение экспрессии ИЛ-17A тормозит адипогенез [21]. При формировании фенотипа ожирения преобладающие T-reg, наоборот, негативно влияют на экспрессию цитокинов Th17. Поэтому у животных 4-й группы наблюдалась самая высокая медиана соотношения ИЛ-10/ИЛ-17A (см. рис. 3Г), отражающего активность T-reg и Th17. Иммунные клетки, включая В- и Т-лимфоциты, экспрессируют рецепторы к Lep и Ghr. Lep сам по себе обладает свойствами провоспалительного цитокина и аналогично другим белкам острой фазы может влиять на активацию T-reg и Th17 [8, 9, 17]. Однако роль Lep совместно с Sib в провоспалительных механизмах неоднозначна. С концентрацией ИЛ-1β, являющегося первичным модулятором многих процессов в иммунной системе и регулятором передачи моноаминовых сигналов [5], уровни Lep в плазме оказались в обратной зависимости (r=-0,31, p<0,05).

Перечисленные эффекты влияния Lep совместно с Sib могут быть разнообразными и в значительной степени зависят от конкретного цитокина, продолжительности воздействия и отдела центральной нервной системы [5]. Соответственно, при введении в ВЖР Sib в сочетании с ФН на фоне концентрации Lep, не отличающейся от контроля (в отличие от показателей животных других групп), уровень в плазме ИЛ-1β также значимо не отличался от контрольных значений (p=0,09), тогда как у крыс 3-й группы (ВЖР только в сочетании с ФН) уровень в плазме ИЛ-1β был статистически значимо ниже, чем у животных контрольной группы, при медиане концентрации в крови Lep почти в 2 раза выше контроля. Кроме того, у животных 5-й группы, несмотря на то, что концентрация ИЛ-17A в плазме была значимо ниже, чем у крыс 1-й группы, медиана соотношения ИЛ-10 к ИЛ-17A достоверно не отличалась от значений в контроле.

Обнаруженные различия между эффектами Sib на цитокиновые профили у малоподвижных крыс (4-я группа) и физически активных животных (5-я группа) могут быть также объяснимы взаимной связью сигнальных путей ИЛ-1β, ИЛ-10 и ИЛ-17A с метаболизмом моноаминов [5]. Следовательно, эффекты Sib играют значимую роль в отмене нарушений иммунорегуляторного характера при формировании фенотипа ожирения под влиянием ВЖР. Наибольший положительный эффект Sib для уменьшения негативного влияния избытка жиров и калорий проявляется при сочетании с регулярными физическими упражнениями.

Заключение

Содержание крыс-самцов линии Wistar на гиперкалорийном ВЖР, несмотря на сочетание с регулярными ФН или добавлением Sib, формирует у них фенотип ожирения с увеличением по сравнению с контролем концентрации в плазме крови Lep, уменьшением уровня Ghr, повышенным соотношением Lep/Ghr, а также снижением концентрации в плазме ИЛ-1β, ИЛ-17A и с высокими показателями иммунорегуляторного индекса ИЛ-10/ИЛ-17A.

Сибутрамин, назначаемый без регулярных ФН, значимо не влияет на процесс формирования фенотипа ожирения из-за сохраняющихся нарушений регуляции потребления пищи с высоким соотношением в крови Lep/Ghr и преобладанием иммуносупрессии за счет увеличенного иммунорегуляторного индекса ИЛ-10/ИЛ-17A.

Только при добавлении к ВЖР Sib с параллельным назначением ФН у крыс не формируется в полной мере характерный фенотип ожирения, а концентрация в плазме крови Lep и Ghr, цитокинов ИЛ-1β и ИЛ-17A, а также соотношения Lep/Ghr и ИЛ-10/ИЛ-17A не имеют отличий от показателей контроля.

Позитивное влияние Sib на уровни адипокинов и цитокинов проявляется в сочетании с регулярными ФН даже при индуцированном ожирении.

Литература

1. Ullah M.I., Tamanna S. Obesity: clinical impact, pathophysiology, complications, and modern innovations in therapeutic strategies // Medicines (Basel). 2025. Vol. 12, N 3. P. 1-9. DOI: https://doi.org/10.3390/medicines12030019

2. Романцова Т.И. Сибутрамин: эффективность и безопасность применения в рутинной клинической практике // Ожирение и метаболизм. 2015. Т. 12, № 3. С. 18-24. DOI: https://doi.org/10.14341/omet2015318-24

3. Шупенина Е.Ю., Ющук Е.Н., Васюк Ю.А., Юренева С.В., Дубровина А.В. Опыт применения сибутрамина у пациентов с ожирением и контролируемой артериальной гипертонией // Ожирение и метаболизм. 2019. Т. 16, № 2. С. 42-48. DOI: https://doi.org/10.14341/omet9789

4. Поповиченко Т.В. Влияние сибутрамина на уровень лептина, антропометрические параметры и другие показатели у больных с ожирением // Эндокринология: новости, мнения, обучение. 2018. Т. 7, № 3. С. 30-38. DOI: https://doi.org/10.24411/2304-9529-2018-13003

5. Saggu S., Pless A., Dew E., Ware D., Jiao K., Wang Q. Monoamine signaling and neuroinflammation: mechanistic connections and implications for neuropsychiatric disorders // Front. Immunol. 2025. Vol. 28, N 16. Article ID 1543730. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2025.1543730

6. Boozer C.N., Leibel R.L., Love R.J, Cha M.C., Aronne L.J. Synergy of sibutramine and low-dose leptin in treatment of diet-induced obesity in rats // Metabolism. 2001. Vol. 50, N 8. P. 889-893. DOI: https://doi.org/10.1053/meta.2001.24917

7. DeVincentis A., Pedone C., Vespasiani-Gentilucci U., Picardi A., Derosa G., Maffioli P. et al. Effect of sibutramine on plasma C-reactive protein, leptin and adiponectin concentrations: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials // Curr. Pharm. Des. 2017. Vol. 23, N 6. P. 870-878. DOI: https://doi.org/10.2174/1381612822666161006122934

8. Трошина Е.А., Паневин Т.С., Брискман Т.Д. Роль ожирения в развитии и прогрессировании остеоартрита: влияние медикаментозных и хирургических методов лечения ожирения на течение воспалительных заболеваний суставов // Терапевтический архив. 2025. Т. 97, № 5. С. 449-454. DOI: https://doi.org/10.26442/00403660.2025.05.203230

9. Романцова Т.И., Сыч Ю.П. Иммунометаболизм и метавоспаление при ожирении // Ожирение и метаболизм. 2019. Т. 16, № 4. С. 3-17. DOI: https://doi.org/10.14341/omet12218

10. Reeves P.G., Nielsen F.H., Fahey G.C. Jr. AIN-93 purified diets for laboratory rodents: final report of the American Institute of Nutrition ad hoc writing committee on the reformulation of the AIN-76A rodent diet // J. Nutr. 1993. Vol. 123, N 11. P. 1939-1951. DOI: https://doi.org/10.1093/jn/123.11.1939

11. Sitar-Taut A.V., Cozma A., Fodor A., Coste S.C., Orasan O.H., Negrean V. et al. New insights on the relationship between leptin, ghrelin, and leptin/ghrelin ratio enforced by body mass index in obesity and diabetes // Biomedicines. 2021. Vol. 9, N 11. P. 165-167. https://doi.org/10.3390/biomedicines9111657

12. Ригер Н.А., Шипелин В.А., Апрятин С.А., Гмошинский И.В. Иммунологические маркеры алиментарно-индуцированной гиперлипидемии у крыс линии Вистар // Вопросы питания. 2019. Т. 88, № 3. С. 44-52. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2019-10028

13. Martínez-Carrillo B.E., Jarillo-Luna R.A., Campos-Rodríguez R., Valdés-Ramos R., Rivera-Aguilar V. Effect of diet and exercise on the peripheral immune system in young Balb/c Mice // Biomed. Res. Int. 2015. Vol. 2015. Article ID 458470. DOI: https://doi.org/10.1155/2015/458470

14. Im Y.R., Hunter H., de Gracia Hahn D., Duret A., Cheah Q., Dong J. et al. A systematic review of animal models of NAFLD finds high-fat, high-fructose diets most closely resemble human NAFLD // Hepatology. 2021. Vol. 74, N 4. P. 1884-1901. DOI: https://doi.org/10.1002/hep.31897

15. Yao T., He J., Cui Z., Wang R., Bao K., Huang Y. et al. Central 5-HTR2C in the control of metabolic homeostasis // Front. Endocrinol. (Lausanne). 2021. Vol. 12. Article ID 694204. DOI: https://doi.org/10.3389/fendo.2021.694204

16. Sun X., Brueck L., Yang D., Sheets P.L., Zhou B., Ren H. Leptin and G-protein coupled receptor (GPCR) signaling: therapeutic potential in obesity // J. Biol. Chem. 2025. Vol. 301, N 11. Article ID 110768. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jbc.2025.110768

17. Mitoiu B.I., Nartea R., Miclaus R.S. Impact of resistance and endurance training on ghrelin and plasma leptin levels in overweight and obese subjects // Int. J. Mol. Sci. 2024. Vol. 25, N 15. Article ID 8067. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms25158067

18. Gotoh K., Fujiwara K., Anai M., Okamoto M., Masaki T., Kakuma T., Shibata H. Role of spleen-derived IL-10 in prevention of systemic low-grade inflammation by obesity // Endocr. J. 2017. Vol. 64, N 4. P. 375-378. DOI: https://doi.org/10.1507/endocrj.EJ17-0060

19. Li L., Duan M., Chen W., Jiang A., Li X., Yang J., Li Z. The spleen in liver cirrhosis: revisiting an old enemy with novel targets // J. Transl. Med. 2017. Vol. 15, N 1. P. 111. DOI: https://doi.org/10.1186/s12967-017-1214-8

20. Nonogaki K. The regulatory role of the central and peripheral serotonin network on feeding signals in metabolic diseases // Int. J. Mol. Sci. 2022. Vol. 23, N 3. P. 1600. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms23031600

21. Zúñiga L.A., Shen W.J., Joyce-Shaikh B., Pyatnova E.A., Richards A.G., Thom C. et al. IL-17 regulates adipogenesis, glucose homeostasis, and obesity // J. Immunol. 2010. Vol. 185, N 11. P. 6947-6959. DOI: https://doi.org/10.4049/jimmunol.1001269

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)

© ООО Издательская группа «ГЭОТАР-Медиа». Использование текстового и иллюстративного материала данного издания для обучения любых систем искусственного интеллекта, включая машинное обучение и нейросети, запрещено без письменного разрешения правообладателя.