Апоптоз адипоцитов и прогрессирующие формы ожирения у детей

Ранее считалось, что снижение массы тела ассоциируется с уменьшением размера адипоцитов, но не их количества, однако в последние 5—7 лет акценты в понимании регуляции массы жировой ткани стали существенно меняться. Так, было показано, что редуцирование массы жировой ткани сопровождается гибелью части адипоцитов, реализуемой по варианту апоптоза (Prins, 1997), однако этот процесс не индуцируется простым снижением калорийности потребляемой пищи.

Цель работы — изучение выраженности апоптоза в жировой ткани с учетом клинико-анамнестических параметров (отягощенная наследственность, большая масса тела при рождении, тип и степень тяжести данной патологии).

Материалы и методы

Рассмотрены особенности апоптоза адипоцитов у 18 детей (средний возраст 12,7 ±2,1 года) с ожирением. В зависимости от поставленной задачи из числа обследованных формировались следующие подгруппы: 1-я — дети с ожирением II или III степени (тяжесть ожирения определяли по ИМТ с последующим расчетом процента избыточной массы тела — по рекомендациям Ю. А. Князева [2]; превышение массы тела на 30—49% от возрастно-половой нормы соответствовало II степени, на 50— 99% — III степени ожирения); 2-я — пациенты с отягощенной наследственностью по ожирению или без указаний на ожирение у родственников; 3-я — дети с массой тела при рождении более 3900 г или с нормальной массой; 4-я — больные с абдоминальным или общим ожирением (в зависимости от показателя соотношения окружности талии — ОТ к окружности бедер — ОБ, при ОТ/ОБ > 0,85 у девочек и ОТ/ОБ > 0,9 у мальчиков диагностировали абдоминальную форму ожирения).

Гистологическим материалом служила подкожная жировая ткань околопупочной области, полученная при оперативной биопсии. Детекция апоптоза осуществлена в депарафинизированных срезах жировой ткани с помощью набора "Mebstain Apoptosis Detection kit" ("Immunotech", Франция) согласно протоколу фирмы-производителя. Подсчитывали общее количество TUNEL⁺ (апоптотиче- ских) клеток жировой ткани в 20 полях зрения (х 900) с последующим расчетом апоптозного индекса — АИ (АИ = число TUNEL+-клеток в 1 поле зрения). В связи с отсутствием нормативной базы по оценке апоптоза клеток жировой ткани настоящий анализ полученных данных проведен на основании расчета пентильных значений числа TUNEL⁺-imeTOK. Наряду с этим АИ оценивали в пределах заданных интервалов: замедленный апоптоз — АИ в интервале 0,1—2,5; допустимая программированная гибель адипоцитов — АИ 2,6—5,0 и ускоренный апоптоз — АИ в пределах 5,1—7,5.

Статистическая обработка результатов осуществлена с применением прикладных программ "Sta- tistica" 6.0 for Windows, MS Excel 9.0 с расчетом средних арифметических значений и их стандартных отклонений.

Результаты и их обсуждение

Анализ выраженности апоптоза адипоцитов с учетом степени тяжести ожирения показал, что при II степени ожирения допустимые значения TUNEL⁺-icrieTOK в интервале 25—75 центиля имели 5 (71,4%) обследованных, при III степени ожирения указанному интервалу соответствовали результаты обследований 6 (54,5%) детей, статистических значимых различий с предыдущей подгруппой не было. Однако у пациентов с ожирением III степени общий показатель погранично сниженного (число TUNEL⁺-KneTOK ниже 10-го центиля) и патологически сниженного (число TUNEL⁺-imeTOK менее 3-го центиля) апоптоза был в 2 раза выше и составил 36,4% против 14,3% при ожирении II степени. Частота встречаемости случаев ускоренного апоптоза адипоцитов не имела существенных различий в рассматриваемых подгруппах. Оценка апоптоза по данным АИ при ожирении разной степени тяжести показала, что число случаев с низкими значениями АИ, указывающими на замедленный апоптоз, было значительно выше при ожирении III степени (72,7% против 28,6%; р < 0,05).

Повышенные показатели АИ, указывающие на ускоренный апоптоз, выявлялись в подгруппах с примерно одинаковой частотой — 14,3 и 9,1% (рис. 1).

Наряду с изучением выраженности апоптоза в зависимости от степени тяжести ожирения рассмотрена возможность взаимосвязи отягощенной наследственности по ожирению и запрограммированной гибели адипоцитов. В подгруппе из 7 детей с ожирением и отягощенной наследственностью по данной патологии допустимые значения апоптоза имели 4 (57,1%) ребенка, а при неотягощенной наследственности — 7 (63,6%) пациентов из 11.

Результаты погранично замедленного и патологически сниженного апоптоза выявлялись с примерно одинаковой частотой независимо от указаний на избыточную массу тела у родственников. Высокие значения числа Т1ЛЧЕЬ⁺-клеток выявлены только у 1 (14,3%) ребенка с ожирением и отягощенной наследственностью. При оценке АИ установленный процент анализов, свидетельствующих о замедленном, допустимом и ускоренном апоптозе, был примерно одинаковым и не зависел от отягощенной наследственности. В обеих подгруппах отмечено увеличение числа детей, имеющих низкие показатели АИ: соотношение крайних интервальных значений (АИ 0,1—2,5 и 5,1—7,5) составило 4:1 при ожирении с отягощенной наследственностью и 6:1 при ожирении без указания на избыточную массу тела у родственников. Полученные данные свидетельствуют в целом о существенном (в 4—6 раз) преобладании доли детей с замедленным апоптозом адипоцитов и низком удельном весе пациентов с ускоренной запрограммированной гибелью жировых клеток при ожирении (рис. 2).

Кроме степени тяжести ожирения и наследственного фактора, рассмотрена выраженность апоптоза адипоцитов в зависимости от массы тела при рождении. Из числа больных выделены 2 подгруппы: в 1-ю вошли 5 детей с массой тела при рождении 3900 г и более, во 2-ю — 13 пациентов с нормальной массой тела при рождении. Установлено, что в 1-й подгруппе детей допустимые показатели выраженности апоптоза (пределы 25—75-го центиля) имели 3 (60%) ребенка, а во 2-й — 8 (61,5%) пациентов. Показатель ТиЫЕЬ⁺-клеток, указывающих на патологически замедленный апоптоз, отмечен в 2 (40%) случаях (только среди детей с большой массой тела при рождении). Патологически ускоренный апоптоз адипоцитов отмечен только в 1 (7,7%) случае из числа детей с нормальной массой тела при рождении. АИ в 1-й и 2-й подгруппах составил 20,0 и 38,5% соответственно. Выявлена тенденция к увеличению доли детей с замедленным апоптозом адипоцитов в подгруппе пациентов с большой массой тела при рождении по сравнению с больными с нормальной массой тела при рождении (80,0% против 46,1%) (рис. 3).

Рассмотрены особенности апоптоза адипоцитов у детей с учетом типа ожирения: 1-ю подгруппу составили 9 пациентов с абдоминальным типом ожирения, 2-ю — 9 детей с общим ожирением. Изучение выраженности апоптоза показало, что в 1-й подгруппе допустимое количество TUNEL⁺-KaeTOK (25—75-й центиль) регистрировалось у 5 (55,5%) детей, а во 2-й — у 6 (66,7%) детей. Патологически низкая (ниже 3-го центиля) и высокая (выше 97-го центиля) апоптотическая активность отмечена соответственно в 2 (22,2%) и 1 (11,1%) исследованиях только при абдоминальном типе ожирения. Сравнение данных подгрупп выявляет отсутствие патологических отклонений в числе TUNELC-клеток (и в первую очередь замедленный апоптоз) при общем ожирении. При анализе показателей АИ не отмечено статистически значимых различий частоты выявляемое™ низких (интервал 0,1—2,5) и средних (интервал 2,6—5,0) значений в указанных подгруппах; однако высокие значения АИ (интервал 5,1—7,5) установлены только у 2 больных с абдоминальным ожирением (рис. 4).

Таким образом, проведенные исследования позволили установить различия в выраженности апоптотических процессов на фоне ожирения, которые характеризовались увеличением результатов с замедленным апоптозом адипоцитов при более выраженных формах ожирения (p < 0,05). Это не исключает причастности нарушения реализации запрограммированной клеточной гибели в жировой ткани к избыточному накоплению поДкожного жира и прогрессированию ожирения с дальнейшей прибавкой массы тела.

Вместе с тем установлен факт ускоренного апоптоза при абдоминальном ожирении, т. е. адипоциты жировой ткани детей с абдоминальным ожирением демонстрируют ускорение реализации программы апоптоза, что, возможно, является проявлением липотоксичности при данной патологии.