Journal of Clinical Medicine of Kazakhstan

An Official Journal of the National Scientific Medical Research Center 

 

Озық Мақала / Оригинальная Статья / Original Article

 

J Clin Med Kaz 2013;4(30):37-41

Материал поступил в редакцию: 04-11-2013

Принят к печати09-12-2013

УДК 616.43;616-008.9;616.39

 

Characteristics of vascular endothelial growth factor expression and intensity of endothelial cells desquamation in patients with nonthyroidal illness syndrome on the background of arterial hypertension and abdominal obesity

Natalia Abramova, Natalia Pashkovskaya

Department of clinical immunology, allergy and endocrinology

Bukovinian State Medical University, Ukraine

 

 

ABSTRACT

The aim of the study. To study the dependence of expression of vascular endothelial growth factor (VEGF) and endothelial cell desquamation intensity in patients with the metabolic syndrome (MS) according to the body mass index and dependence of levels of thyroid hormones on the level of VEGF and content of desquamated endothelial cells in venous blood serum.

Methods. We have determined the level of VEGF and desquamated endothelial cells in the serum of venous blood in 68 patients with MS (48 obese and 20 non-obese patients), and indicators reflecting the metabolism of thyroid hormones namely thyroid stimulating hormone (TSH), free triiodothyronine (fT3), free thyroxine (fT4), thyroid-stimulating hormone/free triiodothyronine ratio (TSH/fT3),  thyroid stimulating hormone/free thyroxine ratio (TSH/FT4 ), thyroid index (TI), the total thyroid index (TTI), free triiodothyronine/free thyroxine ratio  (fT3/fT4).

Results. Expression of VEGF as well as the number of desquamated endothelial cells in venous blood serum increased significantly with enhancement of the degree of obesity. Desquamated endothelial cells correlated positively with  TSH,  TSH/fT3, TSH/fT4 (p<0.05) and negatively with thyroid index, fT3/fT4 (p <0.05). Also we found a positive correlation between the expression of VEGF and TSH, fT4, TSH/fT3, TSH/fT4 (p<0.05) and negative with T3, fT3/fT4 and TTI (p<0.05).

Conclusions. Expressoin of vascular endothelial growth factor and endothelial cell desquamation enhances with increasing of the degree of obesity, which are associated with the level of thyroid hormones metabolism and the functioning of the pituitary-thyroid axis.

Key words: vascular endothelial growth factor, endothelial cell desquamation rate, nonthyroidal illness syndrome, metabolic syndrome.

 

Автор для корреспонденции: Абрамова Наталия Орестовна, ул. Некрасова 9/4, г.Черновцы, Украина, 58000. e-mail: nataloka84@rambler.ru

 

 

Введение

Около четверти взрослого населения планеты поражены метаболическим синдромом (МС), комплексом патологических состояний, которые являются факторами риска развития сердечно-сосудистой патологии: сахарного диабета и предиабета, абдоминального ожирения, гиперлипидемии и артериальной гипертензии. У пациентов с МС в три раза выше риск развития сосудистых катастроф в виде инфаркта миокарда или инсульта [9].

Общим для этих компонентов является поражение эндотелия, который выполняет барьерную функцию, участвует в регуляции сосудистого тонуса, системы гемостаза, иммунного ответа и ангиогенезе [6]. Вследствие различных патологических процессов происходит перестройка сосудистой стенки, нарушение функции и десквамация эндотелия. Некоторыми исследователями выявлен рост интенсивности десквамации эндотелиоцитов у пациентов с сахарным диабетом 2-го типа по сравнению с группой здоровых лиц, которая положительно коррелировала с длительностью заболевания [2].

Одним из факторов дисфункции эндотелия является VEGF. VEGF является цитокинов, экспрессия которого возрастает при гипоксии, гипергликемии, он активируется в ответ на гиперпродукции провоспалительных цитокинов [5,10]. Отмечено значительное увеличение продукции VEGF активированными макрофагами, эндотелиальными клетками и гладкими мышцами сосудистой стенки. Процесс прогрессирования атеросклеротического поражения сосудистой стенки связан с повреждением эндотелия, угнетением пролиферации гладких миоцитов, миграцией моноцитов в субенодотелиальний пространство. Выделение VEGF облегчает процесс миграции моноцитов с последующей трансформацией в макрофаги, а затем пенистые клетки с образованием атеросклеротической бляшки. Кроме того, под влиянием VEGF происходит продукция vasa vasorum, ведь он стимулирует экспрессию матричной металлопротеиназы, что вызывает растворение экстрацеллюлярного матрикса и миграцию эндотелия в коллагеновый гель с образованием эндотелиальных трубок. Неоваскуляризация сосудов способствует питанию и росту бляшки с последующим ее разрывом и развитием сосудистых осложнений [7].

В последнее время возрос интерес ученых к проблеме нарушенного тиреоидного гомеостаза на фоне хронической сопутствующей патологии. Около 80 % тиреоидных гормонов образуются на периферии с помощью ферментов дейодиназ. Нарушение этого процесса получило название синдром нетиреоиднои патологии (СНТП), или синдром низкого Т3, что встречается у 70 % госпитализированных пациентов. Сывороточный уровень Т3 может колебаться от низких до нормальных, в среднем на 40% ниже нормальные значения [13]. Также для этого синдрома характерено увеличение обратного трийодтиронина (rT3), нормальный или повышенный уровень Т4 на фоне нормального уровня тиреотропного гормона (ТТГ) [11, 12].

Как эндотелиальная дисфункция, так и СНТП возникают на фоне повышенной продукции цитокинов, однако до сих пор неизученной остается роль эндотелиальной дисфункции в развитии СНТП.

Цель исследования. Изучить зависимость экспрессии VEGF и интенсивности десквамации эндотелиальных клеток у пациентов с метаболическим синдромом от индекса массы тела и связь тиреоидного обеспечения организма от уровня VEGF и содержания десквамированных эндотелиоцитов в сыворотке венозной крови.

 

Материалы и Методы

Обследовано 68 пациентов с МС (48 больных с ожирением и 20 больных без ожирения), которые находились на стационарном лечении в Черновицком областном эндокринологическом центре и Черновицком областном госпитале инвалидов Отечественной войны и 20 практически здоровых лиц, составивших контрольную группу.

Больные были разделены на группы следующим образом: I - я группа - 21 пациент с МС с индексом массы тела в пределах 25-29 кг/м2, II - я группа - 16 больных МС с индексом массы тела в пределах 30-34 кг/м2, III - я группа - 11 больных МС с индексом массы тела более 35 кг/м2, IV - 20 больных МС с индексом массы тела ниже 25 кг/м2, контрольную группу составили 20 практически здоровых лиц.

Диагноз МС устанавливался согласно критериям Всемирной федерации сахарного диабета (IDF), на основании антропометрических и клинических лабораторных методов исследования [3]. Степень ожирения определялся с помощью индекса массы тела (ИМТ), для диагностики типа ожирения рассчитывалось соотношение окружности талии к окружности бедер (ОТ/ОБ).

Для изучения особенностей тиреоидного гомеостаза нами определялись уровни тиреотропного гормона (ТТГ), свободного тироксина (сТ4) и свободного трийодтиронина (сТ3). Для изучения функционального состояния системы гипофиз - щитовидная железа вычисляли коэффициенты сТ3/сТ4, ТТГ/сТ4, ТТГ/сТ3, тиреоидных индекс (ТИ) [Кандор В.И., 1996]. Периферическое активность тиреоидных гормонов оценивали с помощью суммарного тиреоидного индекса (СТИ) [Старкова Н.Т., 1991]. Наличие аутоиммунных заболеваний ЩЖ диагностировали по содержанию в сыворотке крови антител к тиреопероксидазе (АТ-ТПО) и антител к тиреоглобулину (АТ-ТГ).

 Уровень сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF) устанавливали иммуноферментным методом с помощью набора фирмы «Вектор-Бест». Количество циркулирующих в крови десквамированных эндотелиоцитов подсчитывали методом Hladovec J. в модификации Петрищева Н.Н. и соавторов [4].

Статистический анализ полученных данных проводился с использованием t-критерия Стьюдента и коэффициента ранговой корреляции Пирсона с помощью программного комплекса Statistica 6.0 for Windows.

 

Результаты

Установлено достоверное возрастание экспрессии VEGF в группе лиц с ИМТ > 35 кг/м2 по сравнению с группами лиц с ИМТ в пределах 25-29 кг/м2, ИМТ в пределах 30-34 кг/м2, с лицами с ИМТ<25 кг/м2 и с группой здоровых лиц на 58,4 %, 38,8 %, и в 1,9 и в 3,4 раза соответственно (р < 0,05) (таблица 1).

 

Таблица 1. Характеристика содержания сосудистого эндотелиального фактора роста и количества десквамированных эндотелиоцитов у пациентов с метаболическим синдромом в зависимости от степени ожирения

Показатели

Группа I

ІМТ 25-29 кг/м2

n=21

Группа II

ІМТ 30-34

кг/м2

n=16

Группа III

ІМТ > 35

кг/м2

n=11

 

Группа IV

ІМТ < 25

кг/м2

n=20

Группа контроля

n=20

VEGF, пг/мл

159,2±35,4

***/*

181,8±25,6

**/***/*

252,3±32,6

**/*

135,2±18,5

*

76,6±12,7

Содержание эндотелиальных клеток (x104/л)

15,9±1,56

***/*

18,3±2,17

*

23,1±1,95

**/*

11,0±0,76

*

3,0±0,42

 

Примечания:

* - Р <0,05 по отношению к группе здоровых лиц.

** - Р <0,05 по отношению к группе лиц с ИМТ <25 кг/м2.

*** - Р <0,05 по отношению к группе лиц с ИМТ> 35 кг/м2.

 

У лиц с ИМТ в пределах 25-29 кг/м2 выявлен рост VEGF по сравнению с лицами с ИМТ < 25 кг/м2 и с группой здоровых лиц в 1,4 и 2,5 раза соответственно (р < 0,05). Уровень VEGF был выше в группах с ИМТ в пределах 25-29 кг/м2 и ИМТ < 25 кг/м2 по сравнению с группой здоровых лиц в 2,2 и 1,8 раза соответственно (р< 0,05).

Также выявлено достоверное увеличение количества циркулирующих в крови эндотелиоцитов в группе лиц с ИМТ>35 кг/м2 по сравнению с группами лиц с ИМТ в пределах 25-29 кг/м2, ИМТ<25 кг/м2 и с группой здоровых лиц в 1,5, 2,1 и 7,7 раза соответственно (р < 0,05). В группах с ИМТ в пределах 25-29 кг/м2 и ИМТ<25 кг/м2 количество циркулирующих эндотелиоцитов оказалась выше по сравнению с группой здоровых лиц в 5,3 и 3,7 раза соответственно (р<0,05).

В предыдущих исследованиях нами установлено развитие СНТП у пациентов с МС, которое проявляется снижением уровня сТ3, ростом уровня сТ4, снижением коэффициента сТ3/сТ4, снижением СТИ у пациентов с МС. При этом получен рост уровня ТТГ у таких пациентов по сравнению с группой здоровых лиц, однако с увеличением степени ожирения его уровень снижается. Такое снижение ТТГ свидетельствует о том, что данный показатель не может быть надежным индикатором состояния тиреоидного обеспечения организма на фоне избыточной массы тела [1].

Для установления зависимости обмена тиреоидных гормонов от маркеров эндотелиальной дисфункции у пациентов с МС проведен корреляционный анализ (таблица 2).

 

Таблица 2. Коэффициенты корреляции между показателями обмена тиреоидных гормонов и уровнем VEGF и содержанием эндотелиальных клеток

Показники

VEGF, пг/мл

Содержание эндотелиальных клеток (104/л)

ТТГ

0,513*

0,445*

сТ4

0,465*

0,117

сТ3

-0,367*

-0,142

сТ3/сТ4

-0,418*

-0,479*

ТТГ/сТ3

0,428*

0,423*

ТТГ/сТ4

0,542*

0,417*

ТИ

-0,245

-0,458*

СТИ

-0,349*

0,128

АТ-ТГ

0,124

0,012

АТ-ТПО

0,105

0,078

Примечания: * - р <0,05 - достоверные связи

 

Нами выявлены положительные корреляционные связи между количеством десквамированных эндотелиоцитов и ТТГ, ТТГ/сТ3 , ТТГ/сТ4 (р< 0,05) и негативные корреляционные связи с ТИ, сТ3/сТ4 (р<0,05). Также нами получены положительные корреляционные связи между экспрессией VEGF и ТТГ, сТ4, ТТГ/сТ3, ТТГ/сТ4 (р<0,05) и отрицательные с сТ3, сТ3/сТ4, СТИ (р<0,05).

 

Обсуждение

Наши результаты совпадают с данными других авторов, которые обнаружили, что VEGF положительно коррелирует с ИМТ. Это связано с тем, что у тучных пациентов продукция VEGF происходит в ответ на стимуляцию выделения цитокинов лептином. Интересно, что инсулин уменьшает продукцию VEGF путем подавления продукции NF - kB, который является модулятором его экспрессии. Однако на фоне инсулинорезистентности (ИР) этот процесс нарушается и возрастает интенсивность синтеза VEGF [7]. Кроме того, гиперинсулинемия на фоне ИР активирует фактор стимулирующий гипоксию 1 (Hypoxia - inducible factor 1) - наиболее мощный стимулятор секреции VEGF [7,8].

Так, у пациентов с ростом ИМТ происходит усиление десквамации эндотелиальных клеток. Наши данные совпадают с данными литературы, ИМТ положительно коррелирует с количеством циркулирующих в крови эндотелиоцитов [12]. Такое повреждение эндотелиоцитов очевидно вызвано ростом экспрессии цитокинов у данных пациентов, что связано с ИP и гиперпродукцией лептина. У лиц из группы контроля также происходила незначительная десквамация эндотелиоцитов, которая предположительно отображает процесс очистки интимы от омертвевших клеток [2].

Полученные в результате корреляционного анализа данные свидетельствуют об углублении нарушения периферической конверсии тиреоидных гормонов и нарушения в системе гипофиз-щитовидная железа на фоне эндотелиальной дисфункции, характерной для СНТП. Поэтому данные показатели можно использовать для прогнозирования развития СНТП у больных МС.

 

Выводы

1. У больных с метаболическим синдромом происходит достоверное увеличение экспрессии сосудистого эндотелиального фактора роста и количества десквамированных эндотелиоцитов в сыворотке венозной крови с ростом степени ожирения.

2. Полученные корреляционные связи между показателями обмена тиреоидных гормонов м содержанием сосудистого эндотелиального фактора роста и количеством десквамированных эндотелиальных клеток, указывает на зависимость эндотелиальной дисфункции от показателей тиреоидного гомеостаза.

 

Литература

 

1          Абрамова Н.О. Особливості показників тиреоїдного гомеостазу у хворих на метаболічний синдром залежно від індексу маси тіла // Клінічна та експериментальна патологія.-2012.- №2(40).-С. 4–7.

2          Андреева Н.В. Особенности патогенеза микроангиопатий у больных сахарным диабетом 2 типа разного возраста // Русский медицинский журнал.-2006.-14 (6).-С.470–471.

3          Эриванцева Т.Н., Олимпиева С.П., Чазова И.Е.  [и др.]. Метод установления наличия метаболического синдрома у пациентов с артериальной гипертонией и ожирением //Терапевт. арх. 2006.- 4.-С.9–15.

4          Петрищев Н.Н., Беркович О.А. , Т.Д. Власов Т.Д.  [и др.]. Диагностичесая ценность определения десквамированных эндотелиальных клеток крови.-2001; №1.-С.50 – 52.

5          Прасолов А.В., Князева Л.А. Сравнительная оценка эффективности влияния терапии ивабрадином и бисопрололом на уровень содержания в с-реактивного белка и ростовых факторов в сыворотке крови у больных стабильной стенокардией //Успехи современного естесвознания. -2011.-№9 (2).-С. 283–286.

6          Шышкин А.Н., Лындина М.Л. Эндотелиальная дисфункция, метаболический синдром и микроальбуминурия // Нефрология. -2009.-№ 13 (3).-С. 24 – 32.

7          Dandona P., Aljada А.,  Chaudhuri A. [et al.]. Metabolic syndrome: a comprehensive perspective based on interactions between obesity, diabetes, and inflammation. Circulation. 2005; 111: 1448 –1454.

8          García de la Torre N., Rubio M.A., Bordiú E. [et al.]. Effects of weight loss after bariatric surgery for morbid obesity on vascular endothelial growth factor-A, adipocytokines, and insulin . J. Clin Endocrinol. Metab. 2008; 93 (11):4276 – 4281.

9          Garg R., Chaudhuri A., Munshcauer F. [et al.]  Hyperglycemia, insulin and acute ischemic stroke: A mechanistic justification for a trial of insulin infusion therapy. Stroke. 2006; 37: 267273.

10      Loebig M., Klement J., Schmoller A. [et al.]  Evidence for a relationship between VEGF and BMI independent of insulin sensitivity by glucose clamp procedure in a homogenous group healthy young men. PLoS One. 2010; 5(9):  http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20830305.

11      Myers Adler S., Wartofsky L. The Nonthyroidal Illness Syndrome.  Endocrinology and мetabolism сlinics of North America. 2007; 36 (3): 657 – 672.

12      Pashkovska N.V., Olenovich O.A. Role of immune response cytokine regulation disorders in the development of endothelial dysfunction in diabetes mellitus type 2. Pharmacologyonline. 2011; 2: 1224 – 1229.

13      Sattar A., Asif N., Dawood M. M. [et al.]. Euthyroid Sick Syndrome (Review Article. JPMA (Journal Of Pakistan Medical Association). 2003; 53 (6): 45 – 57.

 

ТҰЖЫРЫМДАМА

 

Қан қысымының жоғарылауы мен семіздіктің құрсақтық түрімен ауыратын, тиреоидты емес патологиясы бар науқастардағы эндотелиалды  жасушалардың  десквамациясының екпінділігі мен өсудің қантамырлық эндотелиалды факторының экспрессиясының

сипаттамасы

Абрамова Н.О., Пашковская Н.В.

Буковинский мемлекеттік медициналық университетінің клиникалық иммунология, аллергология мен эндокринология кафедрасы, Украина

 

 Жұмыстың мақсаты. Зат алмасу бұзылысы бар (ЗАБ) науқастарда дене салмағы индексіне, ағзаның тиреоидты қамтамасыз етуінің VEGF деңгейімен байланысына, көктамырдағы қан сарысуындағы десквамацияланған эндотелиоциттердің құрамына байланысты эндотелиалды  жасушалардың  десквамациясының екпінділігі мен өсудің қантамырлық эндотелиалды факторының (VEGF) экспрессиясының  байланысын зерттеу.

Әдістері. ЗАБ бар 68 науқастардың (48 науқас семіздікпен,  20 семіздіксіз) көктамырындағы қан сарысуындағы десквамацияланған эндотелиоциттердің және VEGF деңгейі анықталды. Сонымен қатар, тиреоидты гормондардың (ТТГ) алмасуын  сипаттайтын   көрсеткіштер, оның ішінде тиреотропты гормон, бос трийодтиронин (бТ3), бос тироксин (бТ4), тиреотропты гормон/бос трийодтиронин сәйкестігі (ТТГ/бТ3),  тиреотропты гормон/свободный тироксин сәйкестігі (ТТГ/бТ4), тиреоидты индекс (ТИ), жалпы  тиреоидты индекс (СТИ), бос трийодтиронин/бос тироксин сәйкестігі (бТ3/бТ4) анықталды.

Нәтижесі. Семіздіктің деңгейі артуымен көктамырдағы қан сарысуындағы десквамацияланған эндотелиоциттердің және VEGF деңгейінің статистикалық маңызды жоғарылауы  байқалды. Біз десквамацияланған эндотелиоциттердің саны мен ТТГ, ТТГ/бТ3, ТТГ/бТ4 арасында оң корреляциялық байланыс (р<0,05) пен  ТИ, бТ3/бТ4 арасында теріс корреляциялық байланыс (р<0,05) анықтадық. Сонымен бірге, VEGF экспрессиясы мен ТТГ, бТ4, ТТГ/бТ3, ТТГ/бТ4 арасында оң корреляциялық байланыс (р <0,05) және бТ3, бТ3/бТ4 и СТИ арасында теріс корреляциялық байланыс (р<0,05) анықталды.

Қорытынды.  Семіздік дамыған сайын ағзаның тиреоидты гормондармен  қамтамасыз ету деңгейімен және гипофиз-қалқанша без осінің қызметімен байланысты өсудің қантамырлық эндотелиалды факторының экспрессиясы мен эндотелиалды жасушалардың десквамациясы жоғарылады.

Маңызды сөздер: өсудің қантамырлық эндотелиалды факторы, эндотелиалды жасушалардың десквамациясының екпінділігі, тиреоидты емес патология синдромы, метаболикалық синдром.

J Clin Med Kaz 2013;4(30):37-41

 

РЕЗЮМЕ

 

Характеристика экспрессии сосудистого эндотелиального фактора роста и интенсивности десквамации эндотелиальных клеток у пациентов с синдромом нетиреоидной патологии на фоне артериальной гипертензии и абдоминального ожирения

Абрамова Н.О., Пашковская Н.В.

Кафедра клинической иммунологии, аллергологии и эндокринологии. Буковинский государственный медицинский университет, Украина

 

Цель исследования. Изучить зависимость экспрессии сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF) и интенсивности десквамации эндотелиальных клеток у пациентов с метаболическим синдромом (МС) в зависимости от индекса массы тела и зависимость тиреоидного обеспечения организма от уровня VEGF и содержания десквамированных эндотелиоцитов в сыворотке венозной крови.

Методы. Определен уровень VEGF и десквамированных эндотелиоцитов в сыворотке венозной крови у 68 пациентов с МС (48 больных с ожирением и 20 больных без ожирения), а также показатели отражающие метаболизм тиреоидных гормонов, а именно тиреотропный гормон (ТТГ), свободный трийодтиронин (сТ3), свободный тироксин (сТ4), соотношение тиреотропный гормон/свободный трийодтиронин (ТТГ/сТ3),  соотношение тиретропный гормон/свободный тироксин (ТТГ/сТ4), тиреоидный индекс (ТИ), суммарный тиреоидный индекс (СТИ), соотношение свободный трийодтиронин/свободный тироксин (сТ3/сТ4).

Результаты. Отмечено статистически значимое уеличение экспрессии VEGF и количества десквамированных эндотелиоцитов в сыворотке венозной крови с ростом степени ожирения. Нами получены положительные корреляционные связи между количеством десквамированных эндотелиоцитов и ТТГ, ТТГ/сТ3, ТТГ/сТ4 (р<0,05) и отрицательные корреляционные связи с ТИ, сТ3/сТ4 (р<0,05). Также выявлены положительные корреляционные связи между экспрессией VEGF и ТТГ, сТ4, ТТГ/сТ3, ТТГ/сТ4 (р <0,05) и отрицательные с сТ3, сТ3/сТ4 и СТИ (р <0,05).

Выводы. С возрастанием степени ожирения возрастает экспрессия сосудистого эндотелиального фактора роста и десквамация эндотелиальных клеток, которые связаны с уровнем обеспеченности организма тиреоидными гормонами и функционированием оси гипофиз-щитовидная железа.

Ключевые слова: сосудистый эндотелиальный фактор роста, интенсивность десквамации эндотелиальных клеток, синдром нетиреоидной патологии, метаболический синдром.

J Clin Med Kaz 2013;4(30):37-41

Copyright 2014 © Journal of Clinical Medicine of Kazakhstan. All Rights Reserved