Генетические аспекты метаболического синдрома

Генетический дефект - основной патогенетический механизм метаболической гипертензии. Связь между количеством адипоцитов и липидным обменом при выделении гена ADD1/SREBP1. Исследование наследственного характера инсулиннезависимого сахарного диабета.

В последнее время появились многочисленные научные работы, посвящённые генетическим аномалиям при которых нарушается обмен липидов и глюкозы, принимающих участие в патогенезе ожирения, ИНСД (Инсулиннезависимый сахарный диабет), ИБС (Ишемическая болезнь сердца) и АГ (Артериальная гипертензия). Полагают, что генетические нарушения или способствуют ИС (Инсулинорезистентности),или снижают возможность компенсации различных нарушений, вызывающих ИР.

Инсулинорезистентность – это состояние нарушенного биологического ответа тканей на воздействие инсулина. При ИР снижается биологический ответ на физиологическую концентрацию инсулина. При сочетании с сахарным диабетом 2-го типа и нарушением толерантности к глюкозе, с дислипидемией гиперурикемией и гипертонией, т.е. основными компонентами МС, частота выявления составляет 95%, это свидетельствует о том, сто действительным ведущим механизмом развития МС является ИР.

Генетические факторы развития могут заключаться в конституциональных особенностях состава мышечных волокон, распределении жира, активности и чувствительности к инсулину основных ферментов углеводного и жирового обменов.

По данным Е.Е.Гогина (1997г.), основным патогенетическим механизмом метаболической гипертензии оказался генетический дефект, связанный с дефицитом у этих лиц генов, ответственных за формирование инсулиновых рецепторов на клеточных мембранах. Клетки способны извлечь меньше глюкозы при её нормальном содержании в крови, в связи, с чем возникает компенсаторная гипергликемия. С возрастом у этих лиц возникает потребность в повышенной продукции инсулина, что ведёт к нарушению в липидном обмене.

Наследственный характер ИР и ИНСД подтверждён наблюдениями за монозиготными близнецами, у которых сопряженность по этому заболеванию достигает 90%.

Установлено, что ген, ответственный за синтез инсулиновых рецепторов расположен на коротком плече 19-ой хромосомы.

Известно, что В3-адренорецептор активирует гормончувствительную липазу, которая приводит к гидролизу триглицеридов с освобождением жирных кислот. В 1998 году в работе E.Garcia-Rubiи соавт. был идентифицирован полиморфизм структуры В3-адренорецептора (замена триптофана аргинином в 64 кодоне) и устанавливает связь этой мутации с развитием ИР. Отечественный исследователь А.В.Жуков и др. (1999) подтверждают, что мутация Trp64Arg в гене В3-адренорецептора может играть определённую роль в формировании нарушения чувствительности рецепторов периферических тканей к инсулину.

Исследователи A.E.Pontiroliи соавт. (1996) полагают, что ИР может быть обусловлена изменением структуры транспортного белка GLUTI. По данным T.S.Tsao и соавт.(1997), ИР может быть также обусловлена уменьшением концентрации GLUT 4 в жировой ткани при нормальном его содержании в скелетных мышцах.

Проведённые исследования C.Yokoyama и соавт.(1993) установили связь между количеством адипоцитов и липидным обменом при выделении гена ADD1/SREBP1, который одновременно влияет на превращение фибробластов в адипоциты, и на синтез жирных кислот и холестерина.

Обнаружен полиморфизм гена глюкокортикоидного рецептора, который в связи с увеличением секреции кортизола, А также полиморфизм в допаминовых рецепторах гена, которые могут быть связаны с активностью СНС при МС. Обратная связь между гипоталамо-надпочечниковой системой оказывается неэффективной в связи с полиморфизмом в 5-ом локусе глюкокортикоидного рецептора. Это нарушение сопровождается абдоминальным нарушением и ИР, а также наблюдается у 14% мужского населения Швеции.

Генетически может закрепляться и резерв компенсации патологического действия ИР, например в случае ИНСД это функциональная возможность панкреатических b-клеток, при АГ компенсаторную роль могут играть системы синтеза предсердного Naдиуретического пептида и других депрессорных факторов, при ИБС – особенности строения сосудов миокарда.

Таким образом, МС – это многогранный синдром, который у каждого субъекта в зависимости от индивидуальной генетической предрасположенности и вешнего воздействия (снижения физической активности, переедание) может проявиться различными заболеваниями. При наличии ИР последовательность событий можно предположить следующим образом:

Чтобы компенсировать существующий дефект биологического действия инсулина, В-клетки поджелудочной железы должны увеличить секрецию инсулина – развивается компенсаторная гиперинсулинэмия(ГИ). С одной стороны, это следует рассматривать как адаптационный пресс, в результате которого ГИ предотвращает развитие нарушения толерантности к глюкозе и сахарного диабета 2-го типа, с другой стороны, характер этой адаптации контролируется наследственным фактором.

У здоровых лиц ГИ может не иметь значения, в то время как у генетически предрасположенных может проявиться клинически. Так у лиц, являющихся носителями гена ограничивающего способность В-клеток поджелудочной железы увеличивать секрецию инсулина (ген диабета), увеличение ИР ведёт к ИНСД. При обладании сверхэкспрессивным геном, управляющим натрий-водородным клеточным насосом при ГИ, может развиться внутриклеточное накопление Na+ и Ca+, увеличению чувствительности клеток действию ангиотензина и норадреналина, а в итоге – артериальная гипертензия. Проведённые исследования показали, что если преобладают первичные наследственные изменения, ГИ может воздействовать на соответствующий ген и вызвать генотип, характеризующийся повышением уровня ЛПНП и снижением ЛПВП.

Таким образом, можно заключить, что, видимо, у лиц с наследственно нарушенными возможностями компенсации метаболизма манифестация заболеваний, связанных с МС, может наблюдаться даже при слабо выраженной ИР в более малом возрасте и при массе тела близкой к норме. С резервом тех или иных мутаций, может быть связан и спектр заболеваний, ведущих к МС.