Метаболическая активность жировых депо (обзор литературы)

Жировая ткань (ЖТ) привлекает все больше внимания исследователей с позиции эндокринного органа, реализующего свои функции через широкий спектр биомолекул, носящих название «адипокины» («адипоцитокины»). Дисфункция ЖТ, наблюдаемая на фоне ожирения, приводит к патологической секреции данных биомолекул, что служит причиной развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) атеросклеротического генеза, сахарного диабета 2-го типа (СД2), дислипидемии. В обзоре представлены последние данные об основных депо ЖТ, их клеточном составе, ключевых функциях, а также результаты исследований в области метаболической активности ЖТ различных локализаций. Для поиска литературы использовались базы данных PubMed и Google Scholar. Были включены исследования, проведенные на пациентах в возрасте старше 18 лет. В анализ не вошли обзоры, исследования на животных, исследования медикаментозных препаратов, а также не оценивалось влияние диеты и хирургического лечения ожирения.

1. Powell-Wiley T.M., Poirier P., Burke L.E., Després J.P., Gordon-Larsen P., Lavie C.J. et al. Obesity and cardiovascular disease: A scientific statement from the American Heart Association. Circulation. 2021;143(21):e984–e1010. https://doi.org/10.1161/CIR.0000000000000973

2. Rhee E.J. The Influence of Obesity and Metabolic Health on Vascular Health. Endocrinology and metabolism (Seoul, Korea). 2022;37(1):1–8. https://doi.org/10.3803/EnM.2022.101

3. Lee J.J., Pedley A., Hoffmann U., Massaro J.M., Levy D., Long M.T. Visceral and intrahepatic fat are associated with cardiometabolic risk factors above other ectopic fat depots: the framingham heart study. The American Journal of Medicine. 2018;131(6):684–692.e12. https://doi.org/10.1016/j.amjmed.2018.02.002

4. Wronkowitz N., Romacho T., Sell H., Eckel J. Adipose tissue dysfunction and inflammation in cardiovascular disease. Front. Horm. Res. 2014;43:79–92. https://doi.org/10.1159/000360560

5. Ahima R.S., Flier J.S. Adipose tissue as an endocrine organ. Trends Endocrinol. Metab. 2000;11(8):327–332. https://doi.org/10.1016/s1043-2760(00)00301-5

6. Chait A., den Hartigh L.J. Adipose tissue distribution, inflammation and its metabolic consequences, including diabetes and cardiovascular disease. Front. Cardiovasc. Med. 2020;7:22. https://doi.org/10.3389/fcvm.2020.00022

7. Lenz M., Arts I.C.W., Peeters R.L.M, de Kok T.M., Ertaylan G. Adipose tissue in health and disease through the lens of its building blocks. Sci. Rep. 2020;10(1):10433. https://doi.org/10.1038/s41598-020-67177-1

8. Sakers A., De Siqueira M.K., Seale P., Villanueva C.J. Adipose-tissue plasticity in health and disease. Cell. 2022;185(3):419–446. https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.12.016

9. Zinngrebe J., Debatin K.M., Fischer-Posovszky P. Adipocytes in hematopoiesis and acute leukemia: friends, enemies, or innocent bystanders? Leukemia. 2020;34(9):2305–2316. https://doi.org/10.1038/s41375-020-0886-x

10. Cinti S. Adipose Organ development and remodeling. Compr. Physiol. 2018;8(4):1357–1431. https://doi.org/10.1002/cphy.c170042

11. Zhang Y., Yu M., Dong J., Wu Y., Tian W. Identification of novel adipokines through proteomic profiling of small extracellular vesicles derived from adipose tissue. J. Proteome Res. 2020;19(8):3130–3142. https://doi.org/10.1021/acs.jproteome.0c00131

12. Kim G., Lee J., Ha J., Kang I., Choe W. Endoplasmic reticulum stress and its impact on adipogenesis: molecular mechanisms implicated. Nutrients. 2023;15(24):5082. https://doi.org/10.3390/nu15245082

13. Scheele C., Wolfrum C. Brown adipose crosstalk in tissue plasticity and human metabolism. Endocr. Rev. 2020;41(1):53–65. https://doi.org/10.1210/endrev/bnz007

14. Oguri Y., Kajimura S. Cellular heterogeneity in brown adipose tissue. J. Clin. Invest. 2020;130(1):65–67. https://doi.org/10.1172/JCI133786

15. Yang J., Zhang H., Parhat K., Xu H., Li M., Wang X. et al. Molecular imaging of brown adipose tissue mass. Int. J. Mol. Sci. 2021;22(17):9436. https://doi.org/10.3390/ijms22179436

16. Jung S.M., Sanchez-Gurmaches J., Guertin D.A. Brown adipose tissue development and metabolism. Handb. Exp. Pharmacol. 2019;251:3–36. https://doi.org/10.1007/164_2018_168

17. Tratwal J., Labella R., Bravenboer N., Kerckhofs G., Douni E., Scheller E.L. et al. Reporting guidelines, review of methodological standards, and challenges toward harmonization in bone marrow adiposity research. Report of the methodologies working group of the international bone marrow adiposity society. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2020;11:65. https://doi.org/10.3389/fendo.2020.00065

18. He N., Liu M., Wu Y. Adipose tissue and hematopoiesis: Friend or foe? J. Clin. Lab. Anal. 2023;37(6):e24872. https://doi.org/10.1002/jcla.24872

19. Cinti S. Pink adipocytes. Trends Endocrinol. Metab. 2018;29(9):651– 666. https://doi.org/10.1016/j.tem.2018.05.007

20. Anthony S.R., Guarnieri A.R., Gozdiff A., Helsley R.N., Phillip Owens A., Tranter M. Mechanisms linking adipose tissue inflammation to cardiac hypertrophy and fibrosis. Clin. Sci. (Lond.). 2019;133(22):2329–2344. https://doi.org/10.1042/CS20190578

21. Ruscica M., Baragetti A., Catapano A.L., Norata G.D. Translating the biology of adipokines in atherosclerosis and cardiovascular diseases: Gaps and open questions. Nutr. Metab. Cardiovasc. Dis. 2017;27(5):379–395. https://doi.org/10.1016/j.numecd.2016.12.005

22. Himbert C., Delphan M., Scherer D., Bowers L.W., Hursting S., Ulrich C.M. Signals from the adipose microenvironment and the obesity-cancer link-A systematic review. Cancer Prev. Res. (Phila). 2017;10(9):494–506. https://doi.org/10.1158/1940-6207.CAPR-16-0322

23. Tarsitano M.G., Pandozzi C., Muscogiuri G., Sironi S., Pujia A., Lenzi A., Giannetta E. Epicardial adipose tissue: a novel potential imaging marker of comorbidities caused by chronic inflammation. Nutrients. 2022;14(14):2926. https://doi.org/10.3390/nu14142926

24. Заславская Е.Л., Ионин В.А., Нифонтов С.Е., Морозов А.Н., Яшин С.М., Баранова Е.И. и др. Эпикардиальная жировая ткань и трансформирующий фактор роста бета1 – факторы риска фибрилляции предсердий у пациентов с метаболическим синдромом? Артериальная гипертензия. 2018;24(3):281–292. https://doi.org/10.18705/1607-419X-2018-24-3-281-292

25. Konwerski M., Gąsecka A., Opolski G., Grabowski M., Mazurek T. Role of epicardial adipose tissue in cardiovascular diseases: a review. Biology. 2022;11(3):355. https://doi.org/10.3390/biology11030355

26. Baker A.R., Silva N.F., Quinn D.W., Harte A.L., Pagano D., Bonser R.S. et al. Human epicardial adipose tissue expresses a pathogenic profile of adipocytokines in patients with cardiovascular disease. Cardiovasc. Diabetol. 2006;5:1. https://doi.org/10.1186/1475-2840-5-1

27. Leo S., Tremoli E., Ferroni L., Zavan B. Role of epicardial adipose tissue secretome on cardiovascular diseases. Biomedicines. 2023;11(6):1653. https://doi.org/10.3390/biomedicines11061653

28. Tong Y., Zuo Z., Li X., Li M., Wang Z., Guo X. et al. Protective role of perivascular adipose tissue in the cardiovascular system. Frontiers in endocrinolog. 2023;14:1296778. https://doi.org/10.3389/fendo.2023.1296778

29. Akoumianakis I., Antoniades C. The interplay between adipose tissue and the cardiovascular system: is fat always bad? Cardiovascular research. 2017;113(9):999–1008. https://doi.org/10.1093/cvr/cvx111

30. Koenen M., Hill M.A., Cohen P., Sowers J.R. Obesity, Adipose Tissue and Vascular Dysfunction. Circulation research. 2021;128(7):951. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.121.318093

31. Полякова Е.А., Колодина Д.А., Мирошникова В.В., Разгильдина Н.Д., Богданова Е.О., Ляпина Е.Н. и др. Экспрессия гена лептина в эпикардиальной и подкожной жировой ткани у больных ишемической болезнью сердца. Трансляционная медицина. 2019;6(3):25–35. https://doi.org/10.18705/2311-4495-2019-6-3-25-35

32. Груздева О.В., Дылёва Ю.А., Белик Е.В., Акбашева О.Е., Бородкина Д.А., Синицкий М.Ю. и др. Экспрессия адипоцитокинов в жировых депо сердца в зависимости от степени атеросклероза коронарных артерий у пациентов с ишемической болезнью сердца. Вестник Российской академии медицинских наук. 2021;76(2):159–168. https://doi.org/10.15690/vramn1388

33. Белик Е.В., Груздева О.В., Дылева Ю.А., Бычкова Е.Е., Кузьмина А.А., Иванов С.В. и др. Особенности продукции ингибитора активатора плазминогена-1 локальными жировыми депо различной локализации при сердечно-сосудистых заболеваниях. Российский кардиологический журнал. 2022;27(4):4866. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2022-4866

34. Побожева И.А., Разгильдина Н.Д., Полякова Е.А., Пантелеева А.А., Беляева О.Д., Нифонтов С.Е. и др. Экспрессия гена адипонектина в эпикардиальной и подкожной жировой ткани при ишемической болезни сердца. Кардиология. 2020;60(4):62–69. https://doi.org/10.18087/cardio.2020.4.n517

35. Пантелеева А.А., Разгильдина Н.Д., Побожева И.А., Полякова Е.А., Драчева К.В., Беляева О.Д. и др. Экспрессия генов ядерных факторов PPARγ, LXRβ, RORα в эпикардиальной и подкожной жировой ткани у пациентов с ИБС. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2020;170(11):618–622. https://doi.org/10.47056/0365-9615-2020-170-11-618-622

36. Janani C., Ranjitha Kumari B.D. PPAR gamma gene--a review. Diabetes Metab. Syndr. 2015;9(1):46–50. https://doi.org/10.1016/j.dsx.2014.09.015

37. Kang Y.E., Kim J.M., Joung K.H., Lee J.H., You B.R., Choi M.J. et al. The roles of adipokines, proinflammatory cytokines, and adipose tissue macrophages in obesity-associated insulin resistance in modest obesity and early metabolic dysfunction. PLoS One. 2016;11(4):e0154003. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0154003

38. Hotamisligil G.S., Shargill N.S., Spiegelman B.M. Adipose expression of tumor necrosis factor-alpha: direct role in obesity-linked insulin resistance. Science. 1993;259(5091):87–91. https://doi.org/10.1126/science.7678183

39. Hotamisligil G.S., Arner P., Caro J.F., Atkinson R.L., Spiegelman B.M. Increased adipose tissue expression of tumor necrosis factor-alpha in human obesity and insulin resistance. J. Clin. Invest. 1995;95(5):2409–2415. https://doi.org/10.1172/JCI117936

40. Драчева К.В., Побожева И.А., Анисимова К.А., Хамид З.М., Сапожникова А.П., Баландов С.Г. и др. Экспрессия гена FABP4 в подкожной и висцеральной жировой ткани у пациентов с ожирением и сахарным диабетом II типа. Учёные записки Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И.П. Павлова. 2022;29(1):46–53. https://doi.org/10.24884/1607–4181-2022-29-1-46-53

41. Miroshnikova V.V., Polyakova E.A., Pobozheva I.A., Panteleeva A.A., Razgildina N.D., Kolodina D.A. et al. FABP4 and omentin-1 gene expression in epicardial adipose tissue from coronary artery disease patients. Genet. Mol. Biol. 2021;44(4):e20200441. https://doi.org/10.1590/1678-4685-GMB-2020-0441

42. Lamers D., Famulla S., Wronkowitz N., Hartwig S., Lehr S., Ouwens D.M. et al. Dipeptidyl peptidase 4 is a novel adipokine potentially linking obesity to the metabolic syndrome. Diabetes. 2011;60(7):1917–1925. https://doi.org/10.2337/db10-1707

43. Barchetta I., Cimini F.A., Dule S., Cavallo M.G. Dipeptidyl peptidase 4 (DPP4) as a novel adipokine: role in metabolism and fat homeostasis. Biomedicines. 2022;10(9):2306. https://doi.org/10.3390/biomedicines10092306

44. Sell H., Blüher M., Klöting N., Schlich R., Willems M., Ruppe F. et al. Adipose dipeptidyl peptidase-4 and obesity: correlation with insulin resistance and depot-specific release from adipose tissue in vivo and in vitro. Diabetes Care. 2013;36(12):4083–4090. https://doi.org/10.2337/dc13-0496

45. Sadashiv, Tiwari S., Gupta V., Paul B.N., Kumar S., Chandra A. et al. IL-6 gene expression in adipose tissue of postmenopausal women and its association with metabolic risk factors. Mol. Cell. Endocrinol. 2015;399:87–94. https://doi.org/10.1016/j.mce.2014.08.008

46. Berschneider B., Königshoff M. WNT1 inducible signaling pathway protein 1 (WISP1): A novel mediator linking development and disease. Int. J. Biochem. Cell Biol. 2011;43(3):306–309. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2010.11.013

47. Ono M., Inkson C.A., Kilts T.M., Young M.F. WISP-1/CCN4 regulates osteogenesis by enhancing BMP-2 activity. J. Bone Miner. Res. 2011;26(1):193–208. https://doi.org/10.1002/jbmr.205

48. Maiese K., Chong Z.Z., Shang Y.C., Wang S. Targeting disease through novel pathways of apoptosis and autophagy. Expert Opin. Ther. Targets. 2012;16(12):1203–1214. https://doi.org/10.1517/14728222.2012.719499

49. Murahovschi V., Pivovarova O., Ilkavets I., Dmitrieva R.M., Döcke S., Keyhani-Nejad F. et al. WISP1 is a novel adipokine linked to inflammation in obesity. Diabetes. 2015;64(3):856–866. https://doi.org/10.2337/db14-0444

50. Hörbelt T., Tacke C., Markova M., Herzfeld de Wiza D., Van de Velde F., Bekaert M. et al. The novel adipokine WISP1 associates with insulin resistance and impairs insulin action in human myotubes and mouse hepatocytes. Diabetologia. 2018;61(9):2054–2065. https://doi.org/10.1007/s00125-018-4636-9