Підвищена швидкість синтезу фібриногену як основа для його підвищених рівнів у плазмі крові у підлітків із ожирінням

Дослідницькі програми Немура і

Відділ ендокринології, Відділ досліджень, Дитяча клініка Немурса, Джексонвілл, Флорида 32207

Анотація

ожиріння спричиняє та/або посилює багато проблем зі здоров’ям як самостійно, так і в поєднанні з іншими захворюваннями. Зокрема, повідомляється, що це пов’язано з розвитком серцево-судинних захворювань (ССЗ) (11, 12, 23, 30). Вважається, що фактори, які схильні до ССЗ, розвиваються в дитинстві (4, 5). Крім того, що фібриноген є білком-реагентом у гострій фазі, він відіграє важливу роль у сприянні атерогенезу та тромбогенезу. Недавні дослідження показали, що підвищена концентрація фібриногену в плазмі є незалежним фактором ризику ССЗ (8, 22, 24, 40). Концентрація фібриногену в плазмі була ще сильніше пов'язана із серцево-судинною смертю, ніж холестерин у плазмі (29). Кілька попередніх досліджень чітко показали підвищення концентрації фібриногену в плазмі при неконтрольованому діабеті, судинних захворюваннях та ожирінні (11, 30); однак механізми, що регулюють рівень фібриногену в плазмі крові in vivo в цих умовах, недостатньо вивчені.

Існує кілька шляхів, за допомогою яких гостре або хронічне підвищення рівня фібриногену може призвести до атеросклеротичних та серцево-судинних подій. Сюди входять інфільтрація стінки судини фібриногеном, реологічні ефекти внаслідок підвищеної в’язкості крові, посилення агрегації тромбоцитів і утворення тромбів, а також збільшення утворення фібрину. В недавньому мета-аналізі (13), ряд факторів, таких як куріння сигарет, позитивний енергетичний баланс, цукровий діабет, ожиріння, вагітність, високе споживання жирів з їжею, збільшення віку, менопауза, запалення, тромбін та пошкодження судин були всі виявлено, що впливає на концентрацію фібриногену у плазмі крові. Генетичні та екологічні детермінанти є іншими важливими факторами, що сприяють зміні концентрації фібриногену в плазмі крові (22,35). Концентрація фібриногену в плазмі представляє дисбаланс між швидкістю вироблення (синтезу) та утилізації (розпаду) цього білка. Хоча в даний час не існує життєздатного методу для вимірювання розпаду фібриногену у людей, здатність вимірювати зміни швидкості синтезу цього білка може дати розуміння механізмів, що регулюють цей фактор ризику ССЗ.

Матеріали

1 - [1- 13 С] лейцину [99% атома на відсоток надлишку (APE)] був придбаний у Кембриджських ізотопних лабораторіях. Придбані партії стабільних ізотопів тестували на хімічну, ізотопну та оптичну чистоту методом газової хроматографії-мас-спектрометрії (GC-MS). Розчини стерильних і вільних від бактерій ізотопів пропускали через 0,22 мкм-фільтр і зберігали у стерильних герметичних контейнерах 30 кг/м 2 та інфузію шести здорових худорлявих дівчат підліткового віку (вік> 15 років -1 год h -1) л - [1- 13 С] лейцину протягом 4 год, зразки крові та дихання збирали кожні 20 хв, починаючи з 180 хв.

Таблиця 1. Фізичні та клінічні характеристики

GroupLeanObeseP Значенняn66 Вік, рік16,4 ± 0,416,6 ± 0,5NSВисота, см159,7 ± 2,2164,2 ± 2,8NSІМТ, кг/м 2 20,8 ± 0,736,6 ± 1,8 2). Відсоток маси жиру (% FM) вимірювали за допомогою суми товщини чотирьох шкірних складок, знятих штангенциркулями (βTechnology, Cambridge, MA). Концентрацію фібриногену визначали імунологічно за допомогою автоматизованої лазерної нефелометрії. Концентрацію альбуміну в сироватці крові вимірювали колориметрично методом бромкрезольного зеленого за допомогою набору фірми Sigma Diagnostics (Сент-Луїс, Міссурі). Вільні жирні кислоти (FFA) також вимірювали колориметричними методами за допомогою набору від Sigma Diagnostics. Глюкозу в плазмі вимірювали методом глюкозооксидази за допомогою аналізатора глюкози Бекмана (Beckman Instruments, Пало-Альто, Каліфорнія). Концентрації інсуліну в плазмі крові вимірювали RIA в лабораторіях ендокринних наук (Calabases Hills, CA).

Аналітичні процедури

Збагачення пулу попередників.

Збагачення плазми α- [13 C] кетоізокапроату ([13 C] KIC), індексу внутрішньоклітинного збагачення лейцином, визначали за допомогою GC-MS з контролем вибраних іонів та електронною ударною іонізацією т-похідне бутилдиметилсилилу, як описано раніше (27, 38).

Очищення фібриногену та вимірювання [13 C] збагачення лейцином.

Визначення [13 C] збагачення лейцином у очищеному фібриногені плазми.

Ми використовували методику GC-Com-IRMS, як описано раніше (2), для вимірювання [13 C] збагачення лейцином фібриногену (15). Лейцин, отриманий в результаті гідролізу фібриногену, був дериватизований як йогоN-метиловий ефір гептафторубутирилу, відокремлений на ГХ-колонці і спалений у онлайн-печі (800–900 ° C). Потім CO2, що виділився в процесі горіння, був проаналізований на його співвідношення ізотопів від CO2 до 12 до CO2 за допомогою онлайн-IRMS (2).

Розрахунки

FSR (виражений у%/24 год) фібриногену плазми розраховували шляхом ділення нахилу регресії збагачення ізотопу від 180 до 240 хв інфузії ізотопу на збагачення плато плато [13 C] KIC відповідно до співвідношення попередник-продукт

Предмети: Фізичні та клінічні характеристики

У таблиці 1 наведено фізичні та клінічні характеристики досліджуваних. Кожна група, що страждала ожирінням та худорлявим складом, складалася з шести дівчат-підлітків, які відповідали віку. За задумом, люди з ожирінням мали значно більший ІМТ (ІМТ> 35 кг/м 2; діапазон 34,1–44,4 кг/м 2), ніж худі контролі (ІМТ 2; діапазон 19,4–22,9 кг/м 2). Більше того, зріст був подібним між групами. Значення% FM та нежирної маси (FFM) були вищими в групі ожиріння (P 13 C] KIC використовували як збагачення пулу попередників (рис. 1A) для розрахунку FSR фібриногену.

Рис. 1.A: середнє збагачення [13 C] кетоізокапроату плазми ([13 C] KIC) у групах з ожирінням та худими за 180, 200, 220 та 240 хв. B: лінійні нахили збагачення плазмовим фібриногеном плазми 13 С у групах ожиріння та худих., Середнє значення збагачення 13 C [надлишок атомів (APE)] при 180, 200, 220 і 240 хв у групі ожиріння; ●, відповідні значення в групі.

Малюнок 2A показано значення FSR фібриногену в групах з ожирінням та худими. FSR фібриногену у контрольній групі, 17,02 ± 1,43%/день (діапазон від 12 до 21%/день) на підставі розрахунку з плазмовим KIC як пулом попередників, був меншим, ніж повідомлялося (∼28%/день) у молодих людей (16), але близький до того, про який повідомляють Hunter et al. (21). Середній показник FSR фібриногену у пацієнтів із ожирінням, 35,06 ± 2,61%/день (діапазон 22–44%/день), був майже вдвічі більшим, ніж у худій контрольній групі. FSR фібриногену показав статистично значущу кореляцію між ІМТ (р = 0,79; P = 0,002) і концентрація фібриногену в плазмі (р = 0,74; P = 0,009) у досліджуваних нами предметах (рис. 3, A іB).

Рис.2.A: швидкість дробового синтезу (FSR) фібриногену в нежирних і ожиріних групах. FSR фібриногену в групі із ожирінням майже вдвічі перевищив показник у худій групі. B: абсолютна швидкість синтезу (ASR) фібриногену в нежирних і ожиріних групах. * P

Рис.3.A: залежність між FSR фібриногену та індексом маси тіла (ІМТ, кг/м 2); B: взаємозв'язок між FSR фібриногену та концентрацією фібриногену в плазмі (г/л). FSR фібриногену суттєво корелював з ІМТ та концентрацією фібриногену в плазмі.