ХИМЕРИН УЧАСТВУЕТ В РЕГУЛЯЦИИ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МИТОХОНДРИЙ У БОЛЬНЫХ ОЖИРЕНИЕМ

У больных ожирением выявлены взаимосвязи содержания химерина в плазме крови с экспрессией генов TFAM, Drp1, MFN2, SOD, BAX, ответственных за контроль качества митохондрий, в инсулинзависимых тканях (жировая ткань, печень). Установлены тканеспецифические особенности экспрессии генов (TFAM, Drp1, MFN2, SOD, BAX), числа копий мтДНК в исследуемых депо у больных ожирением. Доказано, что изменение (снижение) числа копий мтДНК в инсулинзависимых тканях может оказывать протекторное действие на митохондрии, в условиях повышенного окислительного стресса.

Выявлено, что у больных без СД 2-го типа повышение продукции химерина способствует активации антиоксидатной системы в висцеральной жировой ткани, но не в печени. Напротив, у всех больных ожирением с СД 2 типа регистрировалось снижение (в сравнении с больными без СД 2 типа) плазменного уровня химерина.

Таким образом, низкое содержание химерина в плазме крови у больных с СД 2-го типа опосредует формирование дисфунции митохондрий в инсулинзависимых тканях (жировая ткань, печень). 

1. Begriche K., Massart J., Robin M.A., Bonnet F., Fromenty B. Mitochondrial adaptations and dysfunctions in nonalcoholic fatty liver disease. Hepatology. 2013, Vol. 58, no. 4, pp. 1497-1507.

2. Döcke S., Lock J.F., Birkenfeld A.L., Hoppe S., Lieske S., Rieger A., Raschzok N., Sauer I.M., Florian S., Osterhoff M.A., Heller R., Herrmann K., Lindenmüller S., Horn P., Bauer M., Weickert M.O., Neuhaus P., Stockmann M., Möhlig M., Pfeiffer A.F., von Loeffelholz C. Elevated hepatic chemerin mRNA expression in human non-alcoholic fatty liver disease. Eur J. Endocrinol., 2013, Vol. 169, pp. 547-557.

3. Horn P., von Loeffelholz C., Forkert F., Stengel S., Reuken P., Aschenbach R., Stallmach A., Bruns T. Low circulating chemerin levels correlate with hepatic dysfunction and increased mortality in decompensated liver cirrhosis. Sci. Rep., 2018, Vol. 8, pp. 1-9.

4. Koh J.H., Johnson M.L., Dasari S., LeBrasseur N.K., Vuckovic I., Henderson G.C., Cooper S.A., Manjunatha S., Ruegsegger G.N., Shulman G.I., Lanza I.R., Nair K.S. TFAM enhances fat oxidation and attenuates high-fat dietinduced insulin resistance in skeletal muscle. Diabetes, 2019, Vol. 68, pp. 1552-1564.

5. Kwiecien K., Brzoza P., Majewski P., Skulimowska I., Bednarczyk K., Cichy J., Kwitniewski M. Novel insights into the regulation of chemerin expression: role of acute-phase cytokines and DNA methylation. bioRxiv, 2019, pp. 1-24.

6. Picca A., Guerra F., Calvani R., Bucci C., Lo Monaco M.R., Bentivoglio A.R., Coelho-Júnior H.J., Landi F., Bernabei R., Marzetti E. Mitochondrial dysfunction and aging: insights from the analysis of extracellular vesicles. Int. J. Mol. Sci., 2019, Vol. 20 (4), no. 5, pp. 1-12.

7. Shen W., Tian C., Chen H., Yang Y., Zhu D., Gao P., Liu J. Oxidative stress mediates chemerin-induced autophagy in endothelial cells. Free Radic. Biol. Med., 2013, Vol. 55, pp. 73-82.

8. Skuratovskaia D., Komar A., Vulf M., Quang H.V., Shunkin E., Volkova L., Gazatova N., Zatolokin P., Litvinova L. IL-6 reduces mitochondrial replication, and IL-6 receptors reduce chronic inflammation in NAFLD and Type 2 diabetes. Int. J. Mol. Sci., 2021, Vol. 22, pp. 1-15.

9. Skuratovskaia D., Zatolokin P., Vulf M., Mazunin I., Litvinova L. Interrelation of chemerin and TNF-α with mtDNA copy number in adipose tissues and blood cells in obese patients with and without type 2 diabetes. BMC Med. Genomics, 2019, Vol. 12, no. 40, pp. 1-11.

10. Su Z., Nie Y., Huang X., Zhu Y., Feng B., Tang L., Zheng G. Mitophagy in hepatic insulin resistance: therapeutic potential and concerns. Front. Pharmacol., 2019, Vol. 10, no. 1193. pp. 1-15.

11. Takahashi M., Okimura Y., Iguchi G., Nishizawa H., Yamamoto M., Suda K., Kitazawa R., Fujimoto W., Takahashi K., Zolotaryov F.N., Hong K.S., Kiyonari H., Abe T., Kaji H., Kitazawa S., Kasuga M., Chihara K., Takahashi Y. Chemerin regulates β-cell function in mice. Sci Rep., 2011, Vol. 1, pp. 1-10.

12. Vasilenko M.A., Kirienkova E.V., Skuratovskaya D.A., Zatolokin P.A., Mironyuk N.I., Litvinova L.S. The chemerin production changes in obese patients with different carbohydrate metabolism state. Biomed. Khim., 2017, Vol. 63, pp. 582-590.

13. Xie Q., Deng Y., Huang C. Chemerin-induced mitochondrial dysfunction in skeletal muscle. J. Cell. Mol. Med., 2015, Vol. 19, pp. 986-995.

14. Zierath J.R., Livingston J.N., Thörne A., Bolinder J., Reynisdottir S., Lönnqvist F., Arner P. Regional difference in insulin inhibition of non-esterified fatty acid release from human adipocytes: relation to insulin receptor phosphorylation and intracellular signalling through the insulin receptor substrate-1 pathway. Diabetologia, 1998, Vol. 41, pp. 1343-1354.