№ 6 / 2018 / 103-110

DOI 10.15372/SSMJ20180615

УДК 615.32-616.4-616.248

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ АЛКИЛ-ГЛИЦЕРИНОВ В ТАРГЕТНОЙ ТЕРАПИИ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ, АССОЦИИРОВАННОЙ С ОЖИРЕНИЕМ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

Авторы: Новгородцева Т.П.¹, Кытикова О.Ю.², Гвозденко Т.А.³, Антонюк М.В.⁴

Реферат

В профилактике и лечении бронхиальной астмы актуальны направления научных исследований, нацеленные на изучение механизмов развития и оптимизацию терапевтических подходов к трудно контролируемым фенотипам заболевания. Таким является фенотип бронхиальной астмы, ассоциированной с ожирением. Центральная функция в физиологии и патологии легких, как и в этиопатогенезе ожирения, отводится липидам, играющим важнейшую роль в поддержании энергетического баланса клетки и осуществлении внутриклеточной и межклеточной сигнализации. Детализация роли метаболитов алкил-глицериновой структуры в механизмах формирования фенотипа бронхиальной астмы в сочетании с ожирением представляет собой актуальное направление современных исследований. При анализе работ по данной проблеме выделена и обоснована стратегия терапии бронхиальной астмы, ассоциированной с ожирением, базирующаяся на общих механизмах метаболических и сигнальных нарушений при данных заболеваниях. В последние годы, в связи с открытием взаимосвязи нарушений в биосинтезе диацильных и алк(ен)ил-ацильных фосфолипидов с заболеваниями органов дыхания и ожирением, наблюдается возрастающий интерес к их изучению в качестве перспективных терапевтических мишеней. Введение антивоспалительных природных соединений, к которым относятся алкил-глицерины, содержащиеся в морских гидробионтах, позволит модифицировать внутриклеточные сигнальные пути, отвечающие за воспалительную активацию клеток при бронхиальной астме, ассоциированной с ожирением.

Тэги

бронхиальная астма, ожирение, воспаление, природные алкил-глицерины

Список литературы

1. Глобальная стратегия лечения и профилактики бронхиальной астмы (пересмотр 2014 г.) / ред. А.С. Белевский. M.: Российское респираторное общество, 2015.

2. Данилова А.Л., Шульгина Л.В., Рыбченко А.А., Шабанов Г.А., Латышев Н.А., Касьянов С.П. Влияние природных 1-О-алкил-глицеринов на защитный статус организма у пожилых людей // Междунар. журн. прикл. и фундамент. исслед. 2016. (12). 1194–1198.

3. Денисенко Ю.К., Новгородцева Т.П., Жукова Н.В., Лобанова Н.Г., Антонюк М.В. Метаболические превращения полиненасыщенных жирных кислот при хронических воспалительных заболеваниях органов дыхания // Междунар. журн. прикл. и фундамент. исслед. 2015. (11). 201–206.

4. Кытикова О.Ю., Гвозденко Т.А., Антонюк М.В. Современные аспекты распространенности хронических бронхолегочных заболеваний // Бюл. физиол. и патол. дыхания. 2017. (64). 94–100.

5. Новгородцева Т.П., Караман Ю.К., Кнышова В.В., Жукова Н.В., Бивалькевич Н.В. Состав жирных кислот мембран эритроцитов у пациентов с хроническими заболеваниями бронхолегочной системы // Бюл. физиол. и патол. дыхания. 2013. (48). 33–38.

6. Ahmed F.S. Plasma sphingomyelin and longitudinal change in percent emphysema on CT. The MESA lung study // Biomarkers. 2014. 19. (3). 207–13.

7. Argyriou С., D’Agostino M.D., Braverman N. Peroxisome biogenesis disorders // Transl. Sci. Rare Dis. 2016. 1. (2). 111–144.

8. Barr J., Caballería J., Martínez-Arranz I. Obesity-dependent metabolic signatures associated with nonalcoholic fatty liver disease progression // J. Proteome Res. 2012. 11. 2521–2532.

9. Braverman N.E., Moser A.B. Functions of plasmalogen lipids in health and disease // Biochim. Biophys. Acta. 2012. 1822. (9). 1442–52.

10. Broniec A., Klosinski R., Pawlak A. Interactions of plasmalogens and their diacyl analogs with singlet oxygen in selected model systems // Free Radic. Biol. Med. 2011. 50. 892–898.

11. Broniec A., Żądło A., Pawlak A. Interaction of plasmenylcholine with free radicals in selected model systems // Free Radic. Biol. Med. 2017. 106. 368–378.

12. Dean J.M., Lodhi I.J. Structural and functional roles of ether lipids // Protein Cell. 2018. 9. (2). 196–206.

13. Denisenko Y.K., Lobanova E.G., Novgorodtseva T.P., Gvozdenko T.A., Nazarenko A.V. The role of arachidonic acid metabolites (endocannabinoids and eicosanoids) in the immune processes: A review // Int. J. Chem. Biomed. Sci. 2015. 1. (3). 70–78.

14. Dorninger F., Forss-Petter S., Berger J. From peroxisomal disorders to common neurodegenerative diseases – the role of ether phospholipids in the nervous system // FEBS Lett. 2017. 591. (18). 2761–2788.

15. Eisinger K., Krautbauer S., Hebel T. Lipidomic analysis of the liver from high-fat diet induced obese mice identifies changes in multiple lipid classes // Exp. Mol. Pathol. 2014. 97. 37–43.

16. Ermolenko E.V., Latyshev N.A., Sultanov R.M., Kasyanov S.P. Technological approach of 1-O-alkyl-sn-glycerols separation from Berryteuthis magister squid liver oil // J. Food Sci. Technol. 2016. 53. 1722–1726.

17. Grainge C.L., Davies D.E. Epithelial injury and repair in airways diseases // Chest. 2013. 144. 1906–1912.

18. Honsho M., Abe Y., Fujiki Y. Dysregulation of Plasmalogen Homeostasis Impairs Cholesterol Biosynthesis // J. Biol. Chem. 2015. 290. (48). 28822–28833.

19. Honsho M., Fujiki Y. Plasmalogen homeostasis – regulation of plasmalogen biosynthesis and its physiological consequence in mammals // FEBS Lett. 2017. 591. (18). 2720–2729.

20. Huang F., Del-Río-Navarro B.E., Torres-Alcántara S., Pérez-Ontiveros J.A., Ruiz-Bedolla E., Saucedo-Ramírez O.J., Villafaña S., Sánchez Muñoz F., Bravo G., Hong E. Adipokines, asymmetrical dimethylarginine, and pulmonary function in adolescents with asthmaand obesity // J. Asthma. 2017. 54. (2). 153–161.

21. Jang J.E., Park H.-S., Yoo H.J. Protective role of endogenous plasmalogens against hepatic steatosis and steatohepatitis // Hepatology. 2017. 66. (2). 416–431.

22. Kullenberg D., Taylor L.A., Schneider M., Massing U. Health effects of dietary phospholipids // Lipids Health Dis. 2012. 11. 3.

23. Kyle T.K., Dhurandhar E.J., Allison D.B. Regarding obesity as a disease: Evolving policies and their implications // Endocrinol. Metab. Clin. North Am. 2016. 45. (3). 511–520.

24. Lankinen M., Schwab U., Kolehmainen M. A healthy nordic diet alters the plasma lipidomic profile in adults with features of metabolic syndrome in a multicenter randomized dietary intervention // J. Nutr. 2016. 146. 662–672.

25. Li X., Baumgart E., Dong G.X., Morrell J.C., Jimenez-Sanchez G., Valle D. PEX11alpha is required for peroxisome proliferation in response to 4-phenylbutyrate but is dispensable for peroxisome proliferator-activated receptor alpha-mediated peroxisome proliferation // Mol. Cell Biol. 2002. 22. 8226–8240.

26. Magnusson C.D., Haraldsson G.G. Ether lipids // Chem. Phys. Lipids. 2011. 164. 315–340.

27. Mangold H., Paltauf F. Ether lipids: biochemical and biomedical aspects. N.Y.: Academic Press, 1983. 456.

28. Moser A.B., Steinberg S.J., Watkins P.A., Moser H.W., Ramaswamy K., Siegmund K.D., Lee D.R., Ely J.J., Ryder O.A., Hacia J.G. Human and great ape red blood cells differ in plasmalogen levels and composition // Lipids Health Dis. 2011. 10. 101.

29. Messias M.S.F., Mecatti G.C., Priolli D.G., Carvalho P.O. Plasmalogen lipids: functional mechanism and their involvement in gastrointestinal cancer // Lipids Health Dis. 2018. 17. 41.

30. Nakamura Y., Shimizu Y., Horibata Y., Tei R., Koike R., Masawa M., Watanabe T., Shiobara T., Arai R., Chibana K., Takemasa A., Sugimoto H., Ishii Y. Changes of plasmalogen phospholipid levels during differentiation of induced pluripotent stem cells 409B2 to endothelial phenotype cells // Sci. Rep. 2017. 7. 9377.

31. Novgorodtseva T.P., Denisenko Y.K., Antonyuk M.V., Knyshova V.V., Zhukova N.V., Gvozdenko T.A. Modification of the fatty acid composition of the erythrocyte membrane in patients with chronic respiratory diseases // Lipids Health Dis. 2013. 12. 117.

32. Pedrono F., Khan N.A., Legrand A.B. Regulation of calcium signalling by 1-0-alkylglycerols in human Jurkat T lymphocytes // Life Sci. 2004. 74. 22. 2793–2801.

33. Pietiläinen K.H., Róg T., Seppänen-Laakso T. Association of lipidome remodeling in the adipocyte membrane with acquired obesity in humans // PLoS Biol. 2011. 9.

34. Pickens С.А., Vazquez A.I., Jones A.D., Fenton J.I. Obesity, adipokines, and C-peptide are associated with distinct plasma phospholipid profiles in adult males, an untargeted lipidomic approach // Sci. Rep. 2017. 7. 6335.

35. Pinnock H., Thomas M., Tsiligianni I., Lisspers K., Østrem A., Ställberg B., Yusuf O., Ryan D., Buffels J., Cals J.W., Chavannes N.H., Henrichsen S.H., Langhammer A., Latysheva E., Lionis C., Litt J., van der Molen T., Zwar N., Williams S. The International Primary Care Respiratory Group (IPCRG) Research Needs Statement 2010 // Prim. Care Respir. J. 2010. 19. (1). 1-20.

36. Profita M., Sala A., Riccobono L., Paternò A., Mirabella A., Bonanno A., Guerrera D., Pace E., Bonsignore G., Bousquet J. 15-Lipoxygenase expression and 15(S)-hydroxyeicoisatetraenoic acid release and reincorporation in induced sputum of asthmatic subjects // J. Allergy Clin. Immunol. 2000. 105. 711–716.

37. Puri P., Wiest M.M., Cheung O. The plasma lipidomic signature of nonalcoholic steatohepatitis // Hepatology. 2009. 50. 1827–1838.

38. Rog T., Koivuniemi A. The biophysical properties of ethanolamine plasmalogens revealed by atomistic molecular dynamics simulations // Biochim. Biophys. Acta. 2016. 1858. 97–103.

39. Santamaria F., Montella S., Greco L., Valerio G., Franzese A., Maniscalco M., Fiorentino G., Peroni D., Pietrobelli A., De Stefano S., Sperlì F., Boner A.L. Obesity duration is associated to pulmonary function impairment in obese subjects // Obesity. 2011. 8. 1623–8.

40. Yamazaki Y. The proportion of nervonic acid in serum lipids is associated with serum plasmalogen levels and metabolic syndrome // J. Oleo Sci. 2014. 63. 527–537.

41. Van Schayck O.C. Global strategies for reducing the burden from asthma // Prim. Care Respir. J. 2013. 22. (2). 239–243.

42. Van Diepen J.A., Berbee J.F., Havekes L.M., Rensen P.C. Interactions between inflammation and lipid metabolism: relevance for efficacy of anti-inflammatory drugs in the treatment of atherosclerosis // Atherosclerosis. 2013. 228. 306–315.

43. Wallner S., Schmitz G. Plasmalogens the neglected regulatory and scavenging lipid species // Chem. Phys. Lipids. 2011. 164. 573–589.

44. Wang М., Wang С., Han R.H., Han Х. Novel advances in shotgun lipidomics for biology and medicine // Prog. Lipid Res. 2016. 61. 83–108.

45. Wynalda K.М., Murphy R.C. Low concentration ozone reacts with plasmalogen glycerophosphoethanolamine lipids in lung surfactant // Chem. Res. Toxicol. 2010. 23. (1). 108–117.

46. Zemski Berry K.А., Murphy R.C., Kosmider В., Mason R.J. Lipidomic characterization and localization of phospholipids in the human lung // J. Lipid Res. 2017. 58. (5). 926–933.

47. Zoeller R.A., Grazia T.J., LaCamera P., Park J., Gaposchkin D.P., Farber, H.W. Increasing plasmalogen levels protects human endothelial cells during hypoxia // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2002. 283. 671–679.

Об авторах (для корреспонденции):

Кытикова О.Ю. – к.м.н., научный сотрудник лаборатории восстановительного лечения, ORCID https://orcid.org/0000-0001-5018-0271

Полный текст

snmzh_6-2018_novgorodceva.pdf

Поступило: 18/12/2018

Принято к печати: 18/12/2018