Ocena zmian stężenia leptyny i greliny, parametrów

Transkrypt

Ocena zmian stężenia leptyny i greliny, parametrów
Folia Medica Lodziensia, 2015, 42/2:181–194
Ocena zmian stężenia leptyny i greliny, parametrów
antropometrycznych oraz laboratoryjnych przed
i po implantacji balonu żołądkowego
Assessment of changes in leptin and ghrelin levels, anthropometric and
laboratory parameters before and after implantation of the gastric balloon
HELENA SZCZEPAŃSKA1, ZBIGNIEW KOWALCZYK1,
ALEKSANDRA SAŁAGACKA–KUBIAK2, EWA BALCERCZAK2
1
Niepubliczny Zakład Opieki Zdrowotnej „Pulsmed” Łódź
Pracownia Diagnostyki Molekularnej i Farmakogenomiki, Zakładu Biochemii
Farmaceutycznej i Diagnostyki Molekularnej, Międzywydziałowa Katedra
Diagnostyki Laboratoryjnej i Molekularnej, Uniwersytet Medyczny w Łodzi
2
Streszczenie
Wstęp: Otyłość jest zespołem chorobowym cechującym się m.in. zwiększeniem
masy ciała powyżej wartości optymalnej i dotyczy zarówno osób dorosłych,
jak i dzieci. Celem pracy było poszukiwanie zależności między wskaźnikami
antropometrycznymi, parametrami lipidogramu, stężeniami glukozy, leptyny oraz
greliny u osób przed i po implantacji balonu żołądkowego typu BIB (ORBERA).
Materiały i metody: Materiał do badania stanowiła krew pełna pochodząca od
45 osób, w tym 35 kobiet i 10 mężczyzn, dobrowolnie poddających się
implantacji balonu żołądkowego. Zbadano stężenie glukozy, cholesterolu
całkowitego, frakcji HDL i LDL, triglicerydów oraz stężenie leptyny i greliny oraz
dokonano oceny parametrów antropometrycznych: wskaźnika masy ciała (BMI),
wskaźnika dystrybucji tkanki tłuszczowej (WHR), % tkanki tłuszczowej oraz
wskaźnika EWL/WL (ang. excess weight loss/weight loss) zarówno przed
implantacją balonu żołądkowego, jak i po jego usunięciu.
Wyniki: Analiza statystyczna wykazała istotną zmianę wszystkich mierzonych
parametrów po implantacji balonu żołądkowego. Stwierdzono statystycznie
istotny spadek wartości takich zmiennych, jak: BMI, WHR, % tkanki tłuszczowej,
Adres do korespondencji: dr hab. prof. nadzw. UM Ewa Balcerczak; Pracownia Diagnostyki
Molekularnej i Farmakogenomiki; Zakład Biochemii Farmaceutycznej i Diagnostyki
Molekularnej; Międzywydziałowa Katedra Diagnostyki Laboratoryjnej i Molekularnej;
Uniwersytet Medyczny w Łodzi; ul. Muszyńskiego 1, 90–151 Łódź; tel/fax: 42 677 91 30;
e–mail: [email protected]
182
Ocena zmian wybranych parametrów przed i po implantacji balonu żołądkowego
ELW/WL, stężenie glukozy, cholesterolu, triglicerydów, cholesterolu frakcji LDL
i leptyny. Wartości stężenia cholesterolu frakcji HDL i greliny istotnie wzrosły.
Wnioski: Zabieg implantacji balonu żołądkowego typu BIB (ORBERA) wpływa
korzystnie na parametry gospodarki lipidowej, stężenia glukozy, greliny i leptyny,
jak również wiąże się z poprawą badanych parametrów antropometrycznych.
Słowa kluczowe: leptyna, grelina, balon żołądka.
Abstract
Introduction: Obesity is a syndrome characterized by weight gain over optimal
weight which affects both adults and children. The aim of the study was to
search for the relation between anthropometric parameters, lipid parameters,
glucose, leptin and ghrelin concentrations in patients before and after the
implantation of balloon–type gastric BIB (ORBERA).
Material and methods: The material for the study was the whole blood derived
from 45 people, including 35 women and 10 men voluntarily undergoing gastric
balloon implantation. The concentration of glucose, total cholesterol, HDL and
LDL, triglycerides, glucose, leptin and ghrelin were measured both before the
implantation of the gastric balloon and after its removal. Simultaneously, the
evaluation of anthropometric parameters such as body mass index (BMI), body
fat distribution (WHR),% body fat and the excess weight loss/weight loss ratio
EWL/WL) was done.
Results: The statistical analysis showed a significant change of all measured
parameters after gastric balloon implantation. There was a statistically
significant decrease in variables such as body mass index (BMI), waist–to–hip
ratio (WHR), % of body fat, excess weight loss/weight loss (ELW/WL), blood
the concentration of glucose, cholesterol (total and LDL), triglycerides and
leptin. Concentrations of HDL cholesterol and ghrelin increased significantly.
Conclusion: The implantation of a balloon–type gastric BIB (ORBERA) has
a beneficial effect on lipid parameters, glucose, leptin and ghrelin concentration.
Moreover, it is connected with an the improvement of studied anthropometric
parameters.
Key words: leptin, ghrelin, gastric balloon.
Helena Szczepańska i wsp.
183
Wstęp
Otyłość jest zespołem chorobowym cechującym się m.in. zwiększeniem
masy ciała ponad przyjętą wartość optymalną (wskaźnik masy ciała, ang body
mass index – BMI > 30 kg/m2), który dotyczy zarówno osób dorosłych, jak
i dzieci. Charakteryzuje go utrzymujący się przez dłuższy czas dodatni bilans
energetyczny, będący efektem niewłaściwej diety i/lub małej aktywności
fizycznej. Dochodzi wtedy do tworzenia nowych komórek tłuszczowych lub ich
nadmiernego wypełnienia triglicerydami. W rozwoju otyłości mają również
znaczenie czynniki genetyczne i hormonalne (np. zespół Turnera, zespół
policystycznych jajników, choroba Gierkego, niedoczynność tarczycy, zespół
Cushinga, insulinoma) [1–4]. Wyróżnia się także otyłość okresu przekwitania,
otyłość ciężarnych i otyłość polekową. Warto wspomnieć, że wzrost wartości
BMI może być fizjologicznie związany z powiększeniem beztłuszczowej masy
ciała, tj. mięśni i kości, np. u sportowców. Dlatego też, w celu dokładnego
rozpoznania nadwagi/otyłości określa się odsetek tkanki tłuszczowej
w organizmie.
Innym bardzo ważnym wskaźnikiem w rozpoznawaniu otyłości jest
stosunek obwodu talii do obwodu bioder (ang. waist to hip ratio – WHR)
wskazujący na rozmieszczenie tkanki tłuszczowej i pozwalający na podział
otyłości na brzuszną i pośladkowo–udową. Według kryteriów WHO otyłość
brzuszną (wisceralną) rozpoznaje się u kobiet przy WHR > 0,8, a u mężczyzn
przy WHR > 1. Otyłość brzuszna rokuje gorzej ponieważ towarzyszą jej
dyslipidemia, zaburzenia tolerancji glukozy, hiperinsulinemia, nadciśnienie.
Stwarza to zagrożenie rozwoju miażdżycy i cukrzycy, dających obraz zespołu
polimetabolicznego. Nie występują one na ogół w otyłości pośladkowo–udowej
[4]. W przypadku chorych z otyłością, u których stwierdza się zaburzenia
polimetaboliczne, wzrost ciśnienia krwi lub zaburzenia w układzie kostnym,
należy dążyć do redukcji masy ciała. Uważa się, że otyłość stanowi wskazanie
do leczenia, niezależnie od współistniejących czynników ryzyka czy innych
chorób. Niestety, często mimo stosowania diet i zwiększonej aktywności
fizycznej czy leków, jest to wyjątkowo trudne do uzyskania. W takich
przypadkach jednym z alternatywnych sposobów zmniejszenia masy ciała jest
wprowadzenie do żołądka tzw. balonu żołądkowego.
184
Ocena zmian wybranych parametrów przed i po implantacji balonu żołądkowego
Istotną rolę w procesach stymulacji lub obniżania apetytu, co przekłada się
na zwiększenie lub zmniejszenie tendencji do odkładania tkanki tłuszczowej
w organizmie, spełniają leptyna i grelina. Leptyna jest hormonem peptydowym,
wykrytym w 1994 roku przez grupę Jeffreya Fridmana. Zbudowana jest
z 146 aminokwasów, a jej gen znajduje się na chromosomie 7. Wytwarzana jest
w dojrzałych komórkach tłuszczowych, w tzw. białej tkance tłuszczowej
i stamtąd wydzielana do krwi [5]. W roku 1995 określono receptor leptyny
i sklonowano jego gen. Działanie leptyny jest związane z regulacją spożywania
pokarmów. Przekracza ona barierę krew–mózg i obniżając wytwarzanie
podwzgórzowego neuropeptydu Y (najsilniejszego obok greliny tzw. hormonu
apetytu), wpływa hamująco na ośrodek głodu. W ten sposób dostarcza do mózgu
informację o „pokładach energetycznych organizmu” [5, 6].
Grelina wytwarzana jest głównie przez komórki błony śluzowej żołądka.
Wyizolowanie w 1999 r. przez Kojima i wsp. greliny poprzedzone było
otrzymaniem syntetycznego liganda dla jej receptora i zidentyfikowaniem
samego receptora [7]. Do najważniejszych funkcji greliny należy regulacja
łaknienia i równowagi energetycznej oraz stymulacja wydzielania hormonu
wzrostu i neuropeptydu Y. Grelina działa poprzez receptor GHS–R jako
endogenny ligand receptora hormonu uwalniającego hormon wzrostu [8].
W ostatnich latach wielu autorów badało oddziaływanie leptyny i greliny
m. in. w rozwoju chorób metabolicznych, ale mechanizm ich wzajemnych
zależności nie jest ciągle jasny [9, 10]. Dlatego też, interesujące wydaje się
zbadanie u ludzi z otyłością wpływu implantacji balonu żołądkowego na
wartości parametrów gospodarki lipidowej, stężenie glukozy, leptyny i greliny
oraz wybranych wskaźników antropometrycznych.
Helena Szczepańska i wsp.
185
Materiał i metody
Grupa badana
Badana grupa składała się z 45 osób, w tym 35 kobiet i 10 mężczyzn,
dobrowolnie poddających się implantacji balonu żołądkowego. Średnia wieku
w badanej grupie wynosiła 39 lat (SD = 10,1); dla kobiet – 37 lat (SD = 10,3),
dla mężczyzn – 46 lat (SD = 6,1). Średni wzrost w badanej grupie był równy
167 cm (SD = 0,1), dla kobiet – 166 cm (SD = 0,1), dla mężczyzn – 170 cm
(SD = 0,1). Masa ciała badanych osób mieściła się w zakresie od 76 do 176 kg
(mediana dla całej grupy 106 kg, dla kobiet – 100 kg, dla mężczyzn – 129 kg).
Podgrupy kobiet i mężczyzn różniły się istotnie wiekiem i masą ciała
(odpowiednio, p = 0,0150 i p = 0,0088; test U Manna–Whitney'a), nie różniły się
natomiast istotnie średnim wzrostem (p = 0,1243, test t–Studenta). W badanej
grupie pacjentów nie stwierdzono niedoczynności tarczycy. W trakcie
sześciomiesięcznego okresu implantacji balonu żołądkowego wykonywano
badania kontrolne. Pacjent zarówno przed zabiegiem implantacji balonu, jak i po
jego usunięciu informowany był szczegółowo o procedurze anestezjologicznej
i po świadomej zgodzie udzielanej na piśmie, poddawany zabiegowi kontroli
wideoendoskopowej.
Metody
Od wszystkich pacjentów, po wcześniejszej konsultacji lekarskiej i ocenie
stanu zdrowia, pobrano krew do badań hematologicznych (morfologia z oceną
leukocytozy, % frakcji limfocytów, granulocytów segmentowanych), bioche–
micznych (stężenie glukozy, cholesterolu całkowitego, frakcji HDL i LDL,
triglicerydów w surowicy) i hormonalnych (stężenie TSH, fT3, fT4 leptyny,
greliny w surowicy) oraz w kierunku zakażenia Helicobacter pylori. Materiał
pobrano zarówno przed implantacją balonu żołądkowego, jak i po jego usunięciu
(najczęściej w okresie 3–6 mc).
Krew pobierana była na czczo na skrzep i antykoagulant (wersenian sodu
lub azydek sodu, w zależności od badanego parametru). Krew wirowano
15 minut (1 600 g). Surowice do oznaczenia greliny i leptyny przechowywano do
186
Ocena zmian wybranych parametrów przed i po implantacji balonu żołądkowego
czasu analizy w temp. –25°C, a pozostałe oznaczenia wykonano w dniu pobrania
materiału. Wyniki badań laboratoryjnych uzyskano wykorzystując analizator
biochemiczny Pointe Scientific 180 i analizator hematologiczny SYSMEX 4500.
Do badań biochemicznych i hematologicznych wykorzystano odczynniki
i materiały kontrolne firm Pointe Scientific, αDiagnosticx oraz SYSMEX.
Do oceny stężenia leptyny i greliny zastosowano zestawy ELISA firmy
Diagnostic Systems Laboratories Inc (DSL). W zestawie do oceny greliny
przeciwciała były skierowane przeciw C–końcowemu fragmentowi peptydu, co
umożliwiało oznaczenie greliny całkowitej czyli acylowanej oraz deacylowanej.
Zakres wartości referencyjnych dla leptyny wynosi: kobiety – 7,36 ± 3,1 µg/L;
mężczyźni – 3,8 ± 1,79 µg/L, a dla greliny: kobiety – 28,7 ± 7,1 pg/L;
mężczyźni – 26,2 ± 8,5 pg/L.
Równocześnie do analizy parametrów krwi, dokonano oceny parametrów
antropometrycznych: BMI, WHR, % tkanki tłuszczowej oraz EWL/WL (ang.
excess weight loss/weight loss). Do pomiaru procentowej zawartości tkanki
tłuszczowej wykorzystywano metodę bioimpedancji, opartą na badaniu
wielkości oporu elektrycznego (wyrażonego w omach w przeliczeniu na
% tkanki tłuszczowej), jaki tkanki ciała stawiają przepływającemu przez nie
prądowi.
Analiza statystyczna
Analizę statystyczną uzyskanych wyników przeprowadzono przy użyciu
pakietu STATISTICA 10 (StatSoft, Inc., Tulsa, OK, USA). Normalność
rozkładu zmiennych ciągłych była weryfikowana testem W Shapiro–Wilka.
Jednorodność wariancji sprawdzono testem Leveane'a. Istotność różnic średnich
i median w porównywanych podgrupach oceniono odpowiednio – testem
t–Studenta i U Manna–Whitney'a. Dla oceny zmian badanych parametrów
w czasie stosowano test kolejności par Wilcoxona. We wszystkich analizach
za istotne statystycznie uznawano wyniki, gdzie p < 0,05.
Helena Szczepańska i wsp.
187
Wyniki
Charakterystykę uzyskanych wyników dla badanych parametrów
przedstawiono w Tabeli 1. Analiza statystyczna wykazała istotną zmianę
wszystkich ocenianych parametrów. Stwierdzono statystycznie istotne obniżenie
wartości: masy ciała, BMI, WHR, % tkanki tłuszczowej, ELW/WL, stężenia
glukozy, cholesterolu całkowitego i frakcji LDL, triglicerydów, i leptyny.
Natomiast, stężenia cholesterolu frakcji HDL i greliny istotnie wzrosły. Wartości
prawdopodobieństwa testowego p podano w Tabeli 1.
Tabela 1. Zmiany badanych parametrów po implantacji balonu żołądka.
Table 1. Changes in the studied parameters after implantation of the gastric balloon.
Parametr
masa ciała
[kg]
BMI
WHR
% tkanki
tłuszczowej
ELW/WL
przed
po
przed
po
przed
po
przed
po
przed
po
glukoza
[mg/dL]
przed
cholesterol
[mg/dL]
przed
triglicerydy
[mg/dL]
przed
po
po
po
Mediana
Min.
Maks.
Dolny
Kwartyl
Górny
Kwartyl
106,0
92,0
37,9
33,9
0,9
0,9
50,8
36,4
26,3
10,8
93,0
91,0
215,0
191,0
170,0
117,0
76,0
69,0
27,1
24,5
0,8
0,8
23,4
17,9
1,7
0,8
74,0
69,0
132,0
129,0
75,0
60,0
176,0
166,0
67,9
57,9
1,1
1,1
70,9
47,2
131,0
93,0
340,0
214,0
281,0
265,0
400,0
364,0
94,5
83,0
34,0
29,7
0,9
0,9
41,5
32,8
15,4
5,5
84,0
83,0
190,0
166,0
134,0
96,0
128,0
111,0
44,1
39,5
1,0
1,0
56,5
42,1
39,2
14,6
102,0
99,0
244,0
201,0
221,0
167,0
* - wartość p z testu Wilcoxona
Wartość
p*
0,0000
0,0000
0,0042
0,0000
0,0000
0,0266
0,0000
0,0000
188
Ocena zmian wybranych parametrów przed i po implantacji balonu żołądkowego
Tabela 1. (kontynuacja).
Table 1. (continuing).
Parametr
HDL
[mg/dL]
LDL
[mg/dL]
leptyna
[µg/L]
grelina
[pg/L]
przed
po
przed
po
przed
po
przed
po
Mediana
Min.
Maks.
Dolny
Kwartyl
Górny
Kwartyl
50,0
54,0
135,0
108,0
217,0
82,0
11,0
31,8
34,0
35,0
65,0
56,0
93,0
13,0
1,0
24,0
80,0
95,0
195,0
168,0
264,0
157,0
28,0
58,0
44,0
48,0
110,5
93,0
171,0
68,0
7,8
27,0
58,0
63,0
150,0
121,0
241,0
101,0
15,0
39,0
Wartość
p*
0,0004
0,0000
0,0000
0,0000
* - wartość p z testu Wilcoxona
Dyskusja
W pracy oceniono zależność między wskaźnikami antropometrycznymi,
parametrami lipidogramu, stężeniem glukozy, leptyny oraz greliny u osób przed
i po implantacji balonu żołądkowego typu BIB (ORBERA). Szczególną uwagę
zwrócono na korelację miedzy gospodarką lipidową, % tkanki tłuszczowej
a leptyną i greliną.
Przeprowadzone badania wykazały, że zastosowanie implantacji balonu
żołądkowego wiąże się z normalizacją poziomu glukozy we krwi osób
poddanych temu zabiegowi. Dostępne w piśmiennictwie dane [2] wskazują, że
w aspekcie długoterminowym na masę ciała istotny wpływ wywierają, obok
leptyny i greliny, także insulina oraz insulinooporność [11–13], leptynooporność,
jak również adiponektyna, rezystyna [14] czynniki nutrigenomiczne [15] oraz
układ endokannabinoidów [16]. Według badań Mc Laughlina i wsp. [12] niższy
poziom greliny może być związany bardziej z opornością na insulinę niż z BMI.
Niższe stężenie greliny u otyłych może być spowodowane podwyższonym
poziomem insuliny lub insulinoopornością. Zostało udowodnione, że insulina
jest konieczna do poposiłkowego spadku stężenia greliny. Asakawa i wsp. [8]
wykazali, że leptyna i interleukina 1 beta (IL–1β) hamują ekspresję greliny
w żołądku działając niejako antagonistycznie. Ponadto, stymulujące apetyt
Helena Szczepańska i wsp.
189
działanie greliny może zostać zablokowane za pomocą antagonisty receptora
NPY (neuropeptydu Y). Przeprowadzona w niniejszej pracy analiza wskazuje, że
zabieg implantacji balonu do żołądka istotnie obniża stężenie leptyny i zwiększa
stężenie greliny we krwi, co można tłumaczyć fizjologiczną współzależnością
stężeń obu czynników. Mimo, że grelina i leptyna zostały odkryte w latach
90–tych XX wieku to nadal istnieje wiele niewyjaśnionych mechanizmów
ich wzajemnego oddziaływania. Leptyna stanowi sygnał wpływający na systemy
regulujące zawartość masy tłuszczowej w organizmie poprzez zmianę stężenia
neuropeptydu Y oraz wykazuje działanie w różnych tkankach i narządach m.in.
nadnerczach, tarczycy i gonadach. Według aktualnej wiedzy [17–19]
wyróżniamy co najmniej dwie formy molekularne greliny: deaminowaną, która
stanowi około 80% całkowitej greliny, i acylowaną, która jest formą bardziej
aktywną. Dlatego też, oznaczając grelinę całkowitą przyjmuje się, że największa
jej część pochodzi z komórek okładzinowych żołądka. Grelina, która jest
produkowana i wydzielana w żołądku ma różne działania regulacyjne w mózgu
i na obwodzie. Powoduje szybki wzrost ilości przyjmowanego pokarmu i przy–
rost masy ciała, w dodatku zwiększa motorykę i wydzielanie kwasów
żołądkowych. Może stymulować w sposób pośredni włókna nerwu błędnego
oraz swoiste receptory w żołądku, co w konsekwencji sprzyja uwalnianiu
gastryny, nasila ruchy perystaltyczne żołądka i jelit [19]. Taki mechanizm
działania sugeruje, że zablokowanie w żołądku nerwu błędnego,
odpowiedzialnego za tzw. fazę nerwową wydzielania soku żołądkowego może
być wykorzystane w regulowaniu łaknienia, a tym samym ograniczeniu
stymulowanego przez grelinę pobierania pokarmu.
Obie postacie greliny (acylowana i deaminowana) wykazują również
aktywność biologiczną niezależną od receptora GHS–R, co może prowadzić
in vivo do bezpośredniego pobudzania adipogenezy [17, 18]. Ostatnie
doniesienia o wykryciu komórek epsilon wysepek Langerhansa trzustki, które
wytwarzają grelinę sugerują, że obie poznane postacie greliny uczestniczą
w homeostazie glukozy i wpływają na wydzielanie insuliny [20]. Przy
jednoczesnym podaniu obu postaci greliny zaobserwowano, że deacylowana
grelina zapobiega wzrostowi stężenia glukozy i insuliny indukowanemu przez
acylowaną grelinę. Podanie obu izoform znacząco poprawiało wrażliwość
tkanek na insulinę, co otwiera nowe możliwości terapeutyczne dla zespołu
190
Ocena zmian wybranych parametrów przed i po implantacji balonu żołądkowego
metabolicznego, w którym jest zakłócona wrażliwość na insulinę. Nasze badania
wykazujące, że spadkowi stężenia glukozy towarzyszy wzrost stężenia greliny
u badanych osób wydają się potwierdzać te obserwacje. Grelina jest
bezpośrednio związana z kontrolą równowagi energetycznej przez pobudzanie
apetytu, zwiększanie pobierania pokarmu i inicjowanie przyjmowania posiłków,
a także przez oszczędzanie zgromadzonej tkanki tłuszczowej. Dlatego, coraz
więcej uwagi poświęca się praktycznemu jej wykorzystaniu, zwłaszcza w walce
z otyłością. W tego typu badaniach bardzo użytecznym parametrem jest
wskaźnik masy ciała (BMI), który często jest korelowany z poziomami greliny
i leptyny.
Obecnie zwraca się coraz więcej uwagi na możliwości wykorzystania
oznaczeń poziomów greliny i leptyny nie tylko w profilaktyce otyłości, ale także
na jej szersze, nowo odkrywane aspekty działania związane z leczeniem chorób
immunologicznych i zapalnych np. układu kostnego. Stwierdzono, że grelina
jest jednym z czynników uczestniczących w metabolizmie kości [21, 22]. Sądzi
się, że bezpośrednie działanie greliny na chondrocyty najprawdopodobniej
polega na wspomaganiu wytwarzania cyklicznego adenozynomonofosforanu
(cAMP) w chondrocytach, co wiąże się ze zwiększoną syntezą proteoglikanów
i kwasu hialuronowego. Według Caminos i wsp. [23] grelina może również
wpływać na ekspresję genu odpowiadającego za produkcję siarczanu
chondroityny. Grelina działając poprzez receptory GHS–R obecne na
limfocytach T i monocytach hamuje działanie cytokin prozapalnych: IL–1β,
interleukiny 6 (IL6), czynnika martwicy nowotworów alfa (TNF–α),
jak i hamuje indukowane przez TNF–α uwalnianie interleukiny 8 (IL8) i białka
chemotaktycznego monocytów 1 (MCP1). W badaniach hodowli komórek
HUVEC udowodniono, że acylowana grelina blokuje także aktywację czynnika
NF–kB, zapobiega przyleganiu mononuklearów krwi obwodowej do śródbłonka
naczyniowego, co może inicjować patogenezę wielu chorób. Przeciwzapalne
działanie greliny stwarza możliwość wykorzystania jej w leczeniu różnych
dolegliwości i chorób, m.in. reumatoidalnego zapalenia stawów czy artretyzmu
[24]. Ostatnio, w leczeniu otyłości, a zwłaszcza efektu jo–jo rozważa się
blokowanie enzymu acetylotransferazy greliny, co mogłoby zwiększyć ilość
deaminowanej greliny na skutek zapobiegania jej acetylacji [18, 25]. Takie
postępowanie mogłoby prowadzić do zmniejszenie apetytu. Podobny efekt
Helena Szczepańska i wsp.
191
obniżenia poziomu acylowanej greliny i wzrostu postaci deaminowanej
obserwowano po wysiłku fizycznym [18, 25]. Wydaje się, że w przyszłości
celowe byłoby różnicowanie postaci greliny, co dałoby bardziej precyzyjną
ocenę dynamiki zmian między nimi. Oznaczenie greliny i hormonu wzrostu
wykorzystuje się również dla celów prognostycznych u młodych pacjentów
z zespołem Pradera–Willego (ang. Prader-Willy syndrome – PWS), charaktery–
zującego się otyłością m. in. z powodu braku uczucia sytości, jakie występuje
przy wysokich stężeniach greliny oraz niskich wartościach hormonu wzrostu.
Według doniesień ośrodków bariatrycznych, w przypadku młodzieńczej otyłości
typu PWS stosuje się leczenie chirurgiczne – najczęściej przez założenie opaski
żołądkowej [26–29].
Na podstawie przeprowadzonych w tej pracy badań i obserwacji
klinicznych analizowanej grupy pacjentów z otyłością, wydaje się, że
w przypadku wysokich wskaźników BMI > 30 kg/m2 i wysokich poziomów
leptyny, implantacja balonu żołądkowego bardzo skutecznie wspomaga leczenie
i pomaga w dalszym utrzymaniu właściwych wskaźników lipidowych
i antropometrycznych. Równocześnie obniża poziom glukozy. Z tych powodów,
implantacja balonu wydaje się być korzystną alternatywą dla bardziej
radykalnych chirurgicznych metod leczenia otyłości, jak by–pass żołądkowy czy
resekcja żołądka.
W podsumowaniu należy podkreślić, że rozwój badań związanych
z gospodarką hormonalną i innymi regulacjami przyjmowania pokarmów może
mieć szczególne znaczenie w przyszłości dla potencjalnych możliwości
terapeutycznych w tym zakresie. Jednocześnie uświadamia, jak liczne są
zależności i powiązania miedzy tymi mechanizmami i jak skomplikowane są to
zagadnienia [30, 31].
Żaden z autorów nie zgłasza istnienia konfliktu interesów.
Projekt współfinansowany ze środków statutowych Zakładu Biochemii
Farmaceutycznej i Diagnostyki Molekularnej 503/3–015–02/503–01
192
Ocena zmian wybranych parametrów przed i po implantacji balonu żołądkowego
Piśmiennictwo
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Nikolopoulos D, Theocharis S, Kouraklis G. Ghrelin, another factor affecting bone
metabolism. Med Sci Monit. 2010; 16: 147–162.
Kocełak P, Zahorska–Markiewicz B, Olszanecka–Glinianowicz M. Hormonal
regulation of feeding. Endokrynol Pol. 2009; 60: 296–301.
Suzuki K, Simpson KA, Minnion JS, Shillito JC, Bloom SR. The role of
gut hormones and the hypothalamus in appetite regulation. Endocr J. 2010;
57: 359–372.
Januszewicz W, Kokot F. Zaburzenia przemiany materii. „Interna” PZWL 2006;
1609–1615
Mantzoros CS. The role of leptin in human obesity and disease: a review of current
evidence. Ann Intern Med. 1999; 130: 671–680.
Baskin DG, Breininger JF, Schwartz MW. Leptin receptor mRNA identifies
a subpopulation of neuropeptide Y neurons activated by fasting in rat
hypothalamus. Diabetes. 1999; 48: 828 –833.
Kojima M, Kangawa K. Ghrelin: more than endogenous growth hormone
secretagogue. Ann N Y Acad Sci. 2010; 1200: 140–148.
Asakawa A, Inui A, Kaga O, Yuzuriha H, Nagata T, Ueno N i wsp. Ghrelin is
an appetite–stimulatory signal from stomach with structural resemblance to motilin.
Gastroenterology 2001; 120: 337–345.
Barazzoni R, Zanetti M, Stebel M, Biolo G, Cattin L, Guarnieri G.
Hyperleptinemia prevents increased plasma ghrelin concentration during
short–term moderate caloric restriction in rats. Gastroenterology. 2003;
124: 1188–1192.
Tschöp M, Weyer C, Tataranni PA, Devanarayan V, Ravussin E, Heiman ML.
Circulating ghrelin levels are decreased in human obesity. Diabetes. 2001;
50: 707–709.
Schaller G, Schmidt A, Pleiner J, Woloszczuk W, Wolzt M, Luger A. Plasma
ghrelin concentrations are not regulated by glucose or insulin: a double–blind,
placebo–controlled crossover clamp study. Diabetes. 2003; 52: 16–20.
McLaughlin T, Abbasi F, Lamendola C, Frayo RS, Cummings DE. Plasma ghrelin
concentrations are decreased in insulin–resistant obese adults relative to equally
obese insulin–sensitive controls. J Clin Endocrinol Metab. 2004; 89: 1630–1635.
Goldstone AP, Thomas EL, Brynes AE, Castroman G, Edwards R, Ghatei MA
i wsp. Elevated fasting plasma ghrelin in prader–willi syndrome adults is not solely
explained by their reduced visceral adiposity and insulin resistance. J Clin
Endocrinol Metab. 2004; 89: 1718–1726.
Helena Szczepańska i wsp.
193
14. Meier U, Gressner AM. Endocrine regulation of energy metabolism: review of
pathobiochemical and clinical chemical aspects of leptin, ghrelin, adiponectin,
and resistin. Clin Chem. 2004; 50: 1511–1525.
15. Koziołkiewicz M. Koncepcja nutrigenomiki. Biotechnologia 2009; 4: 9–34.
16. Engeli S, Böhnke J, Feldpausch M, Gorzelniak K, Janke J, Bátkai S i wsp.
Activation of the Peripheral Endocannabinoid System in Human Obesity Diabetes.
2005; 54: 2838–2843.
17. Hosoda H, Kojima M, Matsuo H, Kangawa K. Ghrelin and Des–acyl Ghrelin: Two
Major Forms of Rat Ghrelin Peptide in Gastrointestinal Tissue Biochemical and
Biophysical Research Communications 2000; 279: 909–913.
18. Yang J, Zhao TJ, Goldstein JL, Brown MS. Inhibition of ghrelin O–acyltransferase
(GOAT) by octanoylated pentapeptides. Proc Natl Acad Sci 2008; 105:
10750–10755.
19. Castañeda TR, Tong J, Datta R, Culler M, Tschöp MH. Ghrelin in the regulation
of body weight and metabolism. Front Neuroendocrinol. 2010; 31: 44–60.
20. Murawska S Czerwonka–Szaflarska M. Meaning of ghrelin and leptin in
gastrointestinal tract diseases. Pol Merkuriusz Lekarski 2010; 28: 75–78.
21. Granata R, Baragli A, Settanni F, Scarlatti F, Ghigo E. Unraveling the role of
the ghrelin gene peptides in the endocrine pancreas. J Mol Endocrinol. 2010; 45:
107–118.
22. Nikolopoulos D, Theocharis S, Kouraklis G. Ghrelin: a potential therapeutic target
for cancer. Regul Pept. 2010;163: 7–17.
23. Caminos JE, Gualillo O, Lago F, Otero M, Blanco M, Gallego R i wsp.
The endogenous growth hormone secretagogue (ghrelin) is synthesized
and secreted by chondrocytes. Endocrinology 2005; 146: 1285–1292.
24. Dixit VD, Schaffer EM, Pyle RS, Collins GD, Sakthivel SK, Palaniappan R i wsp.
Ghrelin inhibits leptin– and activation–induced proinflammatory cytokine
expression by human monocytes and T cells. J Clin Invest. 2004; 114: 57–66.
25. Konturek PC, Brzozowski T, Pajdo R, Nikiforuk A, Kwiecien S, Harsch I i wsp.
Ghrelin – a new gastroprotective factor in gastric mucosa. J Physiol Pharmacol.
2004; 55: 325–336.
26. Adams CE, Greenway FL, Brantley PJ. Lifestyle factors and ghrelin:
critical review and implications for weight loss maintenance. Obes Rev. 2011;
12: 211–218.
27. Couper RTL, Couper JJ. Prader Willi Syndrome Lancet 2000; 356: 673–675.
28. Kobayashi J, Kodama M, Yamazaki K, Morikawa O, Murano S, Kawamata N
i wsp. Gastric bypass in a Japanese man with Prader–Willi syndrome and morbid
obesity. Obes Surg. 2003; 13: 803–805.
194
Ocena zmian wybranych parametrów przed i po implantacji balonu żołądkowego
29. Scheimann AO, Butler MG, Gourash L, Cuffari C, Klish W. Critical analysis of
bariatric procedures in Prader–Willi syndrome J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2008;
46: 80–83.
30. English PJ, Ghatei MA, Malik IA, Bloom SR, Wilding JP. Food fails to suppress
ghrelin levels in obese humans. J Clin Endocrinol Metab. 2002; 87: 2984.
31. Polińska B, Matowicka–Karna J, Kemona H. Rola greliny w organizmie. Post. Hig.
Med. Dosw. (online), 2011; 65: 1–7.