Ожирение и соматотропный гормон: причинно-следственные отношения

В настоящее время ожирение превратилось в серьез ную медико-социальную проблему экономически разви тых стран. Его распространенность колеблется от 25 до 53,5% (20-30% составляют мужчина и 30-40% - жен щины), в том числе около 10% детей школьного возрас та), т. е. ожирение в современном обществе достигло уровня эпидемии [8, 17, 55]. Наблюдается рост заболе ваемости около 10% за 10 лет [10, 40]. В популяции па раллельно увеличению распространенности ожирения и в одном с нею темпе статистически достоверно растет процент "болезней-спутников": ишемической болезни сердца, артериальной гипертензии, сахарного диабета типа 2, Желчно-каменной болезни, подагры, рака матки, рака толстой кишки у мужчин [7, 58]. Вследствие этого снижается продолжительность жизни в среднем на 7- 12 лет [22, 31]. Согласно современным представлениям, ожирение - полиэтиологическое заболевание, характеризующееся избыточным содержанием жировой ткани в организме (25% и более от массы тела; индекс массы тела - ИМТ > 25 кг/м2) [1,5, 24]. Однако патогенез ожирения до конца неясен. Это затрудняет разработку оптималь ных методов профилактики и лечения. Полагают, что в основе развития ожирения лежит энергетический дисба ланс, заключающийся в несоответствии между количе ством калорий, поступающих с пищей, и энергетически ми затратами организма [9, 32]. В свою очередь дисба ланс является следствием неадекватного взаимодействия генетических (найдены гены, ответственные за накопле ние и распределение жира в организме) и внешнесредо вых факторов (социальных, пищевых, психологических факторов, физической нагрузки). Влияние внешних факторов на анаболические процессы в организме реа лизуется через нервную и эндокринную системы [14, 45]. Установлено, что гипоталамус - центр энергетического баланса, куда поступают нейрогуморальные сигналы с периферии. В свою очередь гипоталамус управляет рас ходом энергии через вегетативную нервную систему, гормоны гипофиза, широко вовлекая в этот процесс всю эндокринную систему [11]. Доказано, что активация ги- поталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси сочетает ся с ожирением у человека и животных [12, 16]. Отличительной особенностью жировых клеток явля ется чрезвычайно высокая чувствительность их рецепто ров почти ко всем известным в настоящее время гормо нам [18, 21, 53]. Однако гормональные изменения более явно влияют на отложение висцерального, чем подкож ного, жира, возможно, в связи с тем что в висцеральной жировой ткани на единицу массы приходится больше клеток, чем в подкожной [13, 35]; более высокий крово ток также увеличивает гормональные влияния [25]. Ис следования in vitro показали, что в висцеральной жиро вой ткани больше специфических глюкокортикоидных и андрогенных рецепторов, чем в подкожной жировой тка ни, что также дискоординирует гормональные влияния [26, 33]. Два процесса фактически способствуют и противо действуют развитию ожирения - процесс липогенеза и липолиза. К регуляторам липогенеза относятся инсулин, простагландины, вазопрессин, к регуляторам липолиза - соматотропный гормон (СТГ), катехоламины, глюкагон, адренокортикотропный гормон, гонадотропные, тирео тропные, половые гормоны, липотропины [20]. Пред ставления об участии СТГ в патогенезе ожирения откры вают дополнительные возможности для его профилакти ки и лечения. Однако большой круг принципиальных вопросов в настоящее время остается невыясненным. В связи с этим представляется интересным провести ана лиз современного состояния проблемы. СТГ является важным гормоном, принимающим ак тивное участие в липогенезе. Многими авторами доказан его выраженный липолитический эффект [28, 49]. Это действие СТГ изучалось при введении эксперименталь ным животным [47] и людям гормона роста [56, 64]. При этом установлено увеличение концентрации свободных жирных кислот в плазме через 2-3 ч после инъекции. Это, по-видимому, связано с торможением процессов реэтерификации неэтерифицированных жирных кислот [56]. Тем не менее большое внимание уделяется и дейст вию гормона на повышение синтеза белковых компо нентов (на уровне транскрипции и трансляции) аденил- атциклазы - фермента, катализирующего выработку цАМФ. В связи с этим происходит усиление активности гормоночувствительной липазы в жировой ткани, что приводит к увеличению скорости гидролиза триглицери дов до свободных жирных кислот и глицерина [34, 50]. Имеющиеся данные свидетельствуют о снижении ба зального уровня СТГ у взрослых больных с ожирением [30, 44], причем у женщин секреция гормона в 2 раза вы ше, чем у мужчин [52]. По мнению М. Goth и соавт. [29], секреция СТГ у взрослых больных с ожирением зависит от продолжительности заболевания: уровень гормона роста выше у больных с длительностью болезни до 15 лет, чем у пациентов, болеющих более 25 лет, что свиде тельствует о более глубоких изменениях аденогипофиза в течение болезни. Отмечено снижение секреции СТГ по сравнению с нормой в ответ на стимулирующие тесты у взрослых больных (инсулиновая гипогликемия, инфузия аргинина, физическая нагрузка), свидетельствующая о неполноценной функции соматотропоцитов [36]. Р. Bjorntorp [15] показал функциональные и ультра- структурные изменения аденогипофиза при ожирении: выявлены деструктивные и дегенеративные изменения соматотропоцитов, ведущие к снижению синтеза и вы ведения соматотропина. Степень выраженности наруше ний находится в прямой зависимости от избыточной массы тела. В подтверждение этому найдена отрицательная кор реляция СТГ и ИМТ [38]. Н. Т. Старкова [5] отмечает за висимость нарушения секреции гормона роста от про цента избытка массы тела. У больных с ожирением I-II степени уровень СТГ практически не отличается от та кового у здоровых людей с нормальной массой тела; при ожирении III-IV степени исходная концентрация гор мона роста значительно снижена. При ожирении I сте пени, несмотря на неизменный исходный уровень СТГ в крови, инсулиновая гипогликемия приводила к досто верно меньшему выбросу гормона, чем у здоровых лю дей. С нарастанием избытка массы тела происходит не только снижение исходной концентрации гормона, но и ослабление функциональных резервов аденогипофиза. В последнее время все большее число исследователей склоняются к мнению о том, что наблюдается более тес ная взаимосвязь СТГ не с ИМТ, а с распределением жи ровой ткани. В ряде случаев масса жира может выходить за пределы нормы, даже если масса тела находится в пре делах нормальных значений. Интересны данные J. De spres [23], согласно которым пациенты с нормальной массой тела, но с выраженным дефицитом СТГ имели больше интраабдоминального жира, чем лица с неизме ненной секрецией гормона. Противоречивы данные о секреции СТГ при гипота ламическом синдроме пубертатного периода (ГСПП). По мнению И. В. Терещенко [6], уровень гормона роста в крови повышен, что объясняет высокорослость боль ных. Секреция СТГ отрицательно коррелирует с возрас том, степенью ожирения (минимальна при IV степени), давность ГСПП не влияет на уровень гормона. М. В. Затулина [3], Е. И. Соколов и соавт. [4] указы вают на зависимость нарушения секреции гормона роста от срока заболевания: при давности ГСПП не более 3 лет уровень СТГ повышен, у больных с длительностью забо левания более 3 лет содержание гормона в сыворотке снижено, и уровень его не зависит от степени ожирения. По мнению D. Carey [19], уровень СТГ у больных с ГСПП снижен и зависит от избытка массы тела, распре деления жировой ткани. Однако, несмотря на снижение базальной концентрации гормона у больных ожирением, нет уменьшения соматического роста. S. Fisker и соавт. [27] объяснили этот феномен тем, что связанная с ожи рением гипоинсулинемия может увеличивать свобод ный, активный ИФР, сокращая концентрацию ИФР- связывающего глобулина. Функциональная проба с инсулиновой гипогликеми ей и нагрузка глюкозой показали, что нарушение сома тотропной функции гипофиза при ГСПП неоднородно и меняется от гиперфункции (у больных с начальной фор мой заболевания) до ареактивности соматотропных структур при более тяжелых формах [41, 54]. Тем не ме нее разноречивые мнения о характере секреции СТГ при ГСПП еще раз подтверждают сложность изменений в аденогипофизе. Нарушен и циркадный ритм секреции гормона роста у больных с ожирением. В норме 90% значений СТГ при ходится на ночной период (с 21 до 8 ч), причем уровень гормона в 21 ч больше, чем в 8 ч, не менее чем в 5 раз [2, 43]. При ожирении вследствие базальной секреции сгла жена разница пиковых значений: уровни СТГ днем и ве чером различаются менее чем в 3 раза [46, 51]. По мне нию Р. Kopelman [39], изменения секреции гормона рос та однонаправлены у людей с нормальной и избыточной массой тела - повышение в дневное время с последую щим снижением; вместе с тем уровень соматотропина в крови больных с ожирением значительно ниже, чем у здоровых, во все сроки исследования. Механизм, по средством которого нарушается секреция, не известен. Не исключено, что это нарушение является следствием дезинтеграции в норадренергической (адренергические рецепторы расположены в вентромедиальном ядре гипо таламуса), дофаминергические (область дугообразных ядер) и серотонинергической иннервации, которая уча ствует в регуляции секреции СТГ посредством сомато- тропин-рилизин-гормона [42, 61]. G. Johannsson и соавт. [37] заподозрили снижение секреции СТГ-рилизинг- гормона у больных с ожирением. Эти авторы показали, что парентеральное его введение в течение 3 дней повы шает уровень гормона роста, И ФР, снижает количество ИФР-связывающего глобулина в крови. Не исключено, что изменение секреции СТГ при ожирении является следствием повышения уровня сома- томединов. Гиперинсулинемия, постоянно наблюдаемая при этом заболевании, способствует повышению кон центрации соматомединов, а последние по механизму обратной связи ингибируют секрецию СТГ [44]. В под тверждение этому J. Орага и соавт. [48] нашли отрица тельную корреляцию между СТГ и инсулином. По мне нию М. Vanderschueren-Loderweyckx [63], наряду со сни жением синтеза гормона роста огромное значение имеет увеличение его клиренса. Является ли изменение уровня гормона роста причи ной или следствием ожирения? Одни ученые считают на рушение секреции гормона следствием заболевания, так как снижение массы тела сопровождается восстановле нием нормальной реакции и концентрации СТГ в плазме [57]. Кроме того, установлена тесная взаимосвязь между гормоном роста и адипоцитом посредством вырабаты ваемых последним посредников - свободных жирных кислот и лептина. При этом свободные жирные кислоты оказывают тормозящее, а лептин - стимулирующее влияние на продукцию СТГ. Другие исследователи гово рят о гормоне роста как о причине ожирения: введение людям рекомбинантного человеческого гормона роста приводит к снижению массы тела, количества преиму щественно висцерального жира, общего холестерина, триглицеридов, повышению активности липопротеин- липазы [59]. Ими выдвигается гипотеза об избиратель ном влиянии гормона на отложение висцерального жира. В связи с высокой встречаемостью и медико-социаль ной значимостью в настоящее время выделяется син дром приобретенного дефицита гормона роста у взрос лых, который характеризуется ожирением преимущест венно андроидного типа, снижением мышечной массы, основного обмена, инсулинрезистентностью, повыше нием уровня общего холестерина, триглицеридов, сни жением уровня липопротеидов высокой плотности, по ражением сердечно-сосудистой системы (снижение мас сы левого желудочка, сократительной способности мио карда и сердечного выброса), уменьшением почечного кровотока и скорости клубочковой фильтрации, увели чением вязкости крови, развитием остеопороза, наруше нием терморегуляции, усилением потоотделения, изме нениями психического статуса (снижение жизненного тонуса, утомляемость, замкнутость, депрессия), прежде временным старением [62]. Все вышеперечисленное приводит к повышению заболеваемости и смертности в популяции лиц с данным синдромом. Поэтому в настоя щее время большое количество исследований посвящено изучению проблемы компенсации приобретенного СТГ- дефицита введением человеческого гормона роста или стимуляцией собственной секреции аналогами СТГ-ри- лизинг-гормона [60, 65]. Долгосрочная (6 мес и более) нормализация уровня гормона роста приводит к норма лизации массы тела, соотношения жировой и мышечной ткани и распределения жира, восстановлению чувстви тельности тканей к инсулину, снижению уровня липо протеидов низкой плотности, стимуляции пролифера ции остеобластов, повышению толерантности к физиче ским нагрузкам, увеличению массы и сократимости мио карда [60]. Пока неясно, является ли положительное дей ствие проводимой терапии гормоном роста результатом фармакологического действия или же физиологического восполнения его дефицита, хотя и показано наличие по ложительного эффекта при применении низких доз. По следние публикации свидетельствуют о прогрессивности данного направления в лечении СТГ-дефицита [59, 60, 65].