Уровень белков, вовлеченных в апоптоз и аутофагию, в сыворотке крови у больных сахарным диабетом 2 типа с неалкогольной жировой болезнью печени

Цель исследования – изучить уровень в сыворотке крови молекул, вовлеченных в аутофагию и апоптоз: белка, ассоциированного с микротрубочками LC3alpha (MAP1LC3alpha), беклина-1 (BECN-1), Bcl-2 (BCL-2), каспазы-3 (CASP3) и белка, связанного с аутофагией-5 (ATG-5), и определить его ассоциацию с фиброзом печени у больных сахарным диабетом 2 типа (СД2) с неалкогольной жировой болезнью печени (НАЖБП).

Материал и методы. Выполнено одноцентровое поперечное наблюдательное исследование. Включено 74 пациента с СД2 и НАЖБП, 23 мужчины и 51 женщина, в возрасте от 18 до 74 лет. Для диагностики фиброза печени применяли фиброэластометрию, его выраженность оценивали по шкале Metavir. Рассчитывали непрямые индексы фиброза печени APRI и FIB-4. Концентрацию MAP1LC3alpha, BECN-1, BCL-2, CASP3 и ATG-5 в сыворотке крови определяли с помощью ИФА. Для оценки ценности данных показателей для диагностики фиброза печени применяли ROC-анализ.

Результаты. Фиброз печени 1-й стадии диагностирован у 16 человек, 2-й стадии – у 12, 3-й стадии – у 7, 4-й стадии – у 19 человек. У пациентов с выраженным фиброзом печени (стадии 3–4) по сравнению с лицами без выраженного фиброза (стадии 0–2) наблюдалась более высокая концентрация MAP1LC3alpha (p = 0,01) и BECN-1 (p = 0,01), значимых различий по содержанию BCL-2, ATG-5, CASP3 не выявлено. В ROC-анализе MAP1LC3alpha и BECN-1 показали значимость для диагностики выраженного фиброза печени, которая, однако, не превышала таковую у индекса APRI.

Заключение. У больных СД2 и НАЖБП уровень MAP1LC3alpha и BECN-1 в сыворотке крови ассоциирован с выраженным фиброзом печени (3–4-я стадия по Metavir).

1. Kouroumalis E., Voumvouraki A., Augoustaki A., Samonakis D.N. Autophagy in liver diseases. World J. Hepatol. 2021;13(1):6–65. doi: 10.4254/wjh.v13.i1.6

2. Czaja M.J. Function of autophagy in nonalcoholic fatty liver disease. Dig. Dis. Sci. 2016;61(5):1304– 1313. doi: 10.1007/s10620-015-4025-x

3. Hernández-Gea V., Ghiassi-Nejad Z., Rozenfeld R., Gordon R., Fiel M.I., Yue Z., Czaja M.J., Friedman S.L. Autophagy releases lipid that promotes fibrogenesis by activated hepatic stellate cells in mice and in human tissues. Gastroenterology. 2012;142(4):938– 946. doi: 10.1053/j.gastro.2011.12.044

4. Ding H., Ge G., Tseng Y., Ma Y., Zhang J., Liu J. Hepatic autophagy fluctuates during the development of non-alcoholic fatty liver disease. Ann. Hepatol. 2020;19(5):516–522. doi: 10.1016/j.aohep.2020.06.001

5. Tong M., Zheng Q., Liu M., Chen L., Lin Y.H., Tang S.G., Zhu Y.M. 5-methoxytryptophan alleviates liver fibrosis by modulating FOXO3a/miR-21/ATG5 signaling pathway mediated autophagy. Cell. Cycle. 2021;20(7):676–688. doi: 10.1080/15384101.2021.1897241

6. Lodder J., Denaës T., Chobert M.N., Wan J., El-Benna J., Pawlotsky J.M., Lotersztajn S., Teixeira-Clerc F. Macrophage autophagy protects against liver fibrosis in mice. Autophagy. 2015;11(8):1280–1292. doi: 10.1080/15548627.2015.1058473

7. He H., Dang Y., Dai F., Guo Z., Wu J., She X., Pei Y., Chen Y., Ling W., Wu C., … Yu L. Post-translational modifications of three members of the human MAP1LC3 family and detection of a novel type of modification for MAP1LC3B. J. Biol. Chem. 2003;278(31):29278–29287. doi: 10.1074/jbc.M303800200

8. Wang L., Xu M., Jones O.D., Li Z., Liang Y., Yu Q., Li J., Wu Y., Lei X., He B., … Xu X. Nonalcoholic fatty liver disease experiences accumulation of hepatic liquid crystal associated with increasing lipophagy. Cell Biosci. 2020;10:55. doi: 10.1186/s13578-020-00414-2

9. Kotsafti A., Farinati F., Cardin R., Cillo U., Nitti D., Bortolami M. Autophagy and apoptosis-related genes in chronic liver disease and hepatocellular carcinoma. BMC Gastroenterol. 2012;12:118. doi: 10.1186/1471-230X-12-118

10. Teng K.Y., Barajas J.M., Hu P., Jacob S.T., Ghoshal K. Role of B cell lymphoma 2 in the regulation of liver fibrosis in miR-122 knockout mice. Biology (Basel). 2020;9(7):157. doi: 10.3390/biology9070157

11. Ehsan N.A., Mosbeh A.M., Elkhadry S.W., Gomaa A.I., Elsabaawy M.M., Elazab D.S. Altered protein and gene expression of beclin-1 correlates with poor prognosis of Hcv-Associated hepatocellular carcinoma in Egyptian patients. Asian Pac. J. Cancer Prev. 2021;22(4):1115–1122. doi: 10.31557/APJCP.2021.22.4.1115

12. Zhang S., Xu M., Zhang W., Liu C., Chen S. Natural polyphenols in metabolic syndrome: protective mechanisms and clinical applications. Int. J. Mol. Sci. 2021;22(11):6110. doi: 10.3390/ijms22116110

13. Pop C., Salvesen G.S. Human caspases: activation, specificity, and regulation. J. Biol. Chem. 2009;284(33):21777–21781. doi: 10.1074/jbc.R800084200

14. Thapaliya S., Wree A., Povero D., Inzaugarat M.E., Berk M., Dixon L., Papouchado B.G., Feldstein A.E. Caspase 3 inactivation protects against hepatic cell death and ameliorates fibrogenesis in a diet-induced NASH model. Dig. Dis. Sci. 2014;59(6):1197–1206. doi: 10.1007/s10620-014-3167-6

15. Дедов И.И., Шестакова М.В., Майоров А.Ю., Мокрышева Н.Г., Викулова О.К., Галстян Г.Р., Кураева Т.Л., Петеркова В.А., Смирнова О.М., Старостина Е.Г., … Шестакова Е.А. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом. Сах. диабет. 2021;24(1s):1–148. doi: 10.14341/DM12802

16. Bohn M.J., Babor T.F., Kranzler H.R. The Alcohol Use Disorders Identification Test (AUDIT): validation of a screening instrument for use in medical settings. J. Stud. Alcohol. 1995;56(4):423–432. doi: 10.15288/jsa.1995.56.423

17. Ивашкин В.Т., Маевская М.В., Павлов Ч.С., Тихонов И.Н., Широкова Е.Н., Буеверов А.О., Драпкина О.М., Шульпекова Ю.О., Цуканов В.В., Маммаев С.Н., Маев И.В., Пальгова Л.К. Клинические рекомендации по диагностике и лечению неалкогольной жировой болезни печени Российского общества по изучению печени и Российской гастроэнтерологической ассоциации. Рос. ж. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. 2016;(2):24– 42. doi: 10.22416/1382-4376-2016-26-2-24-42

18. Castéra L., Vergniol J., Foucher J., le Bail B., Chanteloup E., Haaser M., Darriet M., Couzigou P., de Lédinghen V. Prospective comparison of transient elastography, Fibrotest, APRI, and liver biopsy for the assessment of fibrosis in chronic hepatitis C. Gastroenterology. 2005;128(2):343–350. doi: 10.1053/j.gastro.2004.11.018

19. Vallet-Pichard A., Mallet V., Nalpas B., Verkarre V., Nalpas A., Dhalluin-Venier V., Fontaine H., Pol S. FIB-4: an inexpensive and accurate marker of fibrosis in HCV infection. Comparison with liver biopsy and fibrotest. Hepatology. 2007;46(1):32–36. doi: 10.1002/hep.21669

20. Wai C.T., Greenson J.K., Fontana R.J., Kalbfleisch J.D., Marrero J.A., Conjeevaram H.S., Lok A.S. A simple noninvasive index can predict both significant fibrosis and cirrhosis in patients with chronic hepatitis C. Hepatology. 2003;38(2):518–526. doi: 10.1053/jhep.2003.50346

21. Наркевич А.Н., Виноградов К.А. Методы определения минимально необходимого объема выборки в медицинских исследованиях. Соц. аспекты здоровья населения. 2019;65(6):1–10. doi: 10.21045/2071-5021-2019-65-6-10