russjcardiolРоссийский кардиологический журналRussian Journal of Cardiology1560-40712618-7620«SILICEA-POLIGRAF» LLC10.15829/1560-4071-2024-5826RUVAOWrussjcardiol-5826Research ArticleПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ДИАГНОСТИКАPROGNOSIS AND DIAGNOSTICSИзменение экспрессии изоформ LEPR в локальных жировых депо при коронарном атеросклерозе и приобретенных пороках сердцаLEPR isoform expression changes in local fat depots in coronary atherosclerosis and acquired heart defectshttps://orcid.org/0000-0002-0500-2449ГорбатовскаяЕ. Е.GorbatovskayaE. E.

Горбатовская Евгения Евгеньевна — очный аспирант, лаборант-исследователь лаборатории исследований гомеостаза отдела экспериментальной медицины, НИИ КПССЗ; ассистент кафедры медицинской биохимии, КемГМУ.

Кемерово

Evgeniya E. Gorbatovskaya - Post-graduate Student, Research Laboratory Assistant, Laboratory for Homeostasis Research, Research Institute of Complex Problems of Cardiovascular Diseases; Assistant at the Department of Medical Biochemistry, Kemerovo State Medical University.

Kemerovo

eugenia.tarasowa@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3996-3325БеликЕ. В.BelikE. V.

Белик Екатерина Владимировна — к. м. н., н. с. лаборатории исследований гомеостаза отдела экспериментальной медицины.

Кемерово

Ekaterina V. Belik - MD, PhD, Researcher, Laboratory for Homeostasis Research.

Kemerovo

sionina.ev@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6890-3287ДылеваЮ. А.DylevaYu. A.

Дылева Юлия Александровна — к. м. н., с. н. с. лаборатории исследований гомеостаза отдела экспериментальной медицины.

Кемерово

Yulia A. Dyleva - MD, PhD, Senior Researcher, Laboratory for Homeostasis Research.

Kemerovo

dyleva87@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4321-8977УчасоваЕ. Г.UchasovaE. G.

Учасова Евгения Геннадьевна — к. м. н., с. н. с. лаборатории исследований гомеостаза отдела экспериментальной медицины.

Кемерово

Evgeniya G. Uchasova - MD, PhD, Senior Researcher, Laboratory for Homeostasis Research.

Kemerovo

evg.uchasova@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3002-2863ПонасенкоА. В.PonasenkoA. V.

Понасенко Анастасия Валериевна — к. м. н., зав. лабораторией геномной медицины отдела экспериментальной медицины.

Кемерово

Anastasia V. Ponasenko - MD, PhD, Head Laboratory of Genomic Medicine, Department of Experimental Medicine.

Kemerovo

ponaav@kemcardio.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2705-3252ФанасковаЕ. В.FanaskovaE. V.

Фанаскова Елена Викторовна — к. м. н., зав. трансфузиологическим кабинетом.

Кемерово

Elena V. Fanaskova - MD, PhD, Head transfusion room.

Kemerovo

fanaev@kemcardio.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1341-204XСтасевА. Н.StasevA. N.

Стасев Александр Николаевич — к. м. н., н. с. лаборатории пороков сердца отдела хирургии сердца и сосудов.

Кемерово

Alexander N. Stasev - MD, PhD, Researcher, Laboratory of Heart Diseases, Department of Cardiac and Vascular Surgery.

Kemerovo

astasev@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-7780-829XГруздеваО. В.GruzdevaO. V.

Груздева Ольга Викторовна — д. м. н., доцент, профессор РАН, зав. лабораторией исследований гомеостаза отдела экспериментальной медицины, НИИ КПССЗ, зав. кафедры медицинской биохимии КемГМУ.

Кемерово

Olga V. Gruzdeva - MD, DSc, Professor of the Russian Academy of Sciences, Head of the Laboratory for Homeostasis Research, Research Institute of Complex Problems of Cardiovascular Diseases; Head of the Department of Medical Biochemistry, Kemerovo State Medical University.

Kemerovo

o_gruzdeva@mail.ruФГБНУ Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний; ФГБОУ ВО Кемеровский государственный медицинский университет Минздрава РоссииРоссияResearch Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases; Kemerovo State Medical UniversityRussian FederationФГБНУ Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеванийРоссияResearch Institute for Complex Issues of Cardiovascular DiseasesRussian Federation20241904202429858265826Copyright © Горбатовская Е.Е., Белик Е.В., Дылева Ю.А., Учасова Е.Г., Понасенко А.В., Фанаскова Е.В., Стасев А.Н., Груздева О.В., 20242024Горбатовская Е.Е., Белик Е.В., Дылева Ю.А., Учасова Е.Г., Понасенко А.В., Фанаскова Е.В., Стасев А.Н., Груздева О.В.Gorbatovskaya E.E., Belik E.V., Dyleva Y.A., Uchasova E.G., Ponasenko A.V., Fanaskova E.V., Stasev A.N., Gruzdeva O.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://russjcardiol.elpub.ru/jour/article/view/5826Цель

Цель. Оценить экспрессию изоформ рецептора лептина в локальных жировых депо у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС) и приобретенными пороками сердца (ППС).

Материал и методы

Материал и методы. В исследование включено 120 пациентов с ИБС. Группу сравнения составило 96 пациентов с дегенеративным аортальным стенозом (АС). Экспрессию шести изоформ гена рецептора лептина (LEPR1, LEPR2, LEPR2/2, LEPR3, LEPR3/2, LEPR4) оценивали с помощью количественной полимеразной цепной реакции в реальном времени в подкожной (ПЖТ), эпикардиальной (ЭЖТ) и периваскулярной (ПВЖТ) жировой ткани. Статистическую обработку данных проводили c использованием программного пакета Statistica 10.0 и SPSS 17.0 for Windows.

Результаты

Результаты. В ЭЖТ выявлены минимальные уровни экспрессии LEPR1, LEPR2, LEPR2/2, LEPR3, LEPR3/2, LEPR4 относительно ПЖТ и ПВЖТ в группе пациентов с ИБС. У пациентов с ИБС уровни мРНК шести изоформ LEPR были ниже аналогичных показателей пациентов с АС. У лиц с ППС зарегистрировано снижение экспрессии LEPR1, LEPR2, LEPR2/2, LEPR3, LEPR3/2, LEPR4 в ПЖТ относительно ЭЖТ и ПВЖТ. Однако лишь изоформы LEPR1 и LEPR2 были статистически значимо ниже в ПЖТ у пациентов с АС при сравнении с пациентами с ИБС. В ПВЖТ установлены максимальные уровни мРНК шести изоформ LEPR в обеих группах. Между пациентами с ИБС и пороками сердца не наблюдалось статистически значимых различий в экспрессии LEPR1, LEPR2, LEPR2/2, LEPR3, LEPR3/2, LEPR4.

Заключение

Заключение. Для пациентов с ИБС характерно выраженное снижение экспрессии шести изоформ LEPR в ЭЖТ. Снижение экспрессии изученных изоформ LEPR в ЭЖТ ассоциировано с нарушением адипогенеза, гипертрофией адипоцитов, формированием инсулинорезистентности, усилением провоспалительных факторов, гиперлептинемией, прогрессированием атеросклероза. Выявленные особенности ЭЖТ у пациентов с ИБС, вероятно, могут оказывать как местное, так и системное негативное влияние на сердечно-сосудистую систему.

Aim

Aim. To evaluate the expression of leptin receptor isoforms in local fat depots in patients with coronary artery disease (CAD) and acquired heart defects (AHDs).

Material and methods

Material and methods. The study included 120 patients with CAD. The comparison group consisted of 96 patients with degenerative aortic stenosis (AS). Expression of six leptin receptor isoforms (LEPR1, LEPR2, LEPR2/2, LEPR3, LEPR3/2, LEPR4) was assessed using quantitative real-time polymerase chain reaction in subcutaneous (SAT), epicardial (EAT) and perivascular (PVAT) adipose tissue. Statistical processing was carried out using the Statistica 10.0 and SPSS 17.0 for Windows software package.

Results

Results. In EAT, minimal expression of LEPR1, LEPR2, LEPR2/2, LEPR3, LEPR3/2, LEPR4 was detected relative to SAT and PVAT in the group of CAD patients. In patients with CAD, mRNA levels of six LEPR isoforms were lower than in patients with AS. In indi­viduals with AHDs, a decrease in the expression of LEPR1, LEPR2, LEPR2/2, LEPR3, LEPR3/2, LEPR4 in SAT relative to EAT and PVAT was recorded. However, only the LEPR1 and LEPR2 isoforms were significantly lower in SAT in patients with AS when com­pared with patients with CAD. In PVAT, the maximum mRNA levels of six LEPR isoforms were found in both groups. There were no significant differences in LEPR1, LEPR2, LEPR2/2, LEPR3, LEPR3/2, LEPR4 expression between patients with CAD and AHDs.

Conclusion

Conclusion. Patients with CAD are characterized by a marked decrease in the expression of six LEPR isoforms in EAT. A decrease in the expression of studied LEPR isoforms in EAT is associated with impaired adipogenesis, adipocyte hypertrophy, insulin resistance, increased proinflammatory factors, hyperleptinemia, and progression of atherosclerosis. The identified features of EAT in patients with СФВ can probably have both local and systemic negative effects on the cardiovascular system.

экспрессияизоформы LEPRишемическая болезнь сердцаприобретенные пороки сердцалокальные жировые депоexpressionLEPR isoformscoronary artery diseaseacquired heart defectslocal fat depotsReferencesAbdul-Rahman T, Lizano-Jubert I, Garg N, et al. The common pathobiology between coronary artery disease and calcific aortic stenosis: Evidence and clinical implications. Prog Cardiovasc Dis. 2023;79:89-99. doi:10.1016/j.pcad.2023.06.002.Abdul-Rahman T, Lizano-Jubert I, Garg N, et al. The common pathobiology between coronary artery disease and calcific aortic stenosis: Evidence and clinical implications. Prog Cardiovasc Dis. 2023;79:89-99. doi:10.1016/j.pcad.2023.06.002.Raman P, Khanal S. Leptin in Atherosclerosis: Focus on Macrophages, Endothelial and Smooth Muscle Cells. Int J Mol Sci. 2021;22(11):5446. doi:10.3390/ijms22115446.Raman P, Khanal S. Leptin in Atherosclerosis: Focus on Macrophages, Endothelial and Smooth Muscle Cells. Int J Mol Sci. 2021;22(11):5446. doi:10.3390/ijms22115446.Liu Y, Gu Y, Shen Y, et al. Association Between Serum Leptin Level and Calcific Aortic Valve Disease. J Am Heart Assoc. 2019;(19):e012495. doi:10.1161/JAHA.119.012495.Liu Y, Gu Y, Shen Y, et al. Association Between Serum Leptin Level and Calcific Aortic Valve Disease. J Am Heart Assoc. 2019;(19):e012495. doi:10.1161/JAHA.119.012495.Liu Z, Xiao T, Liu H. Leptin signaling and its central role in energy homeostasis. Front Neurosci. 2023;17:1238528. doi:10.3389/fnins.2023.1238528.Liu Z, Xiao T, Liu H. Leptin signaling and its central role in energy homeostasis. Front Neurosci. 2023;17:1238528. doi:10.3389/fnins.2023.1238528.Picó C, Palou M, Pomar CA, et al. Leptin as a key regulator of the adipose organ. Rev Endocr Metab Disord. 2022;23(1):13-30. doi:10.1007/s11154-021-09687-5.Picó C, Palou M, Pomar CA, et al. Leptin as a key regulator of the adipose organ. Rev Endocr Metab Disord. 2022;23(1):13-30. doi:10.1007/s11154-021-09687-5.Martínez-Sánchez N. There and Back Again: Leptin Actions in White Adipose Tissue. Int J Mol Sci. 2020;21(17):6039. doi:10.3390/ijms21176039.Martínez-Sánchez N. There and Back Again: Leptin Actions in White Adipose Tissue. Int J Mol Sci. 2020;21(17):6039. doi:10.3390/ijms21176039.Hu H, Garcia-Barrio M, Jiang ZS, et al. Roles of Perivascular Adipose Tissue in Hyper­tension and Atherosclerosis. Antioxid Redox Signal. 2021;34(9):736-49. doi:10.1089/ars.2020.8103.Hu H, Garcia-Barrio M, Jiang ZS, et al. Roles of Perivascular Adipose Tissue in Hyper­tension and Atherosclerosis. Antioxid Redox Signal. 2021;34(9):736-49. doi:10.1089/ars.2020.8103.Синицкий М. Ю., Понасенко А. В., Груздева О. В. Генетический профиль и секретом адипоцитов висцеральной и подкожной жировой ткани у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2017;6(3):155-65. doi:10.17802/2306-1278-2017-6-3-155-165.Sinitsky MY, Ponasenko AV, Gruzdeva OV. Genetic profile and secretome of adipocytes from visceral and subcutaneous adipose tissue in patients with cardiovascular diseases. Complex Issues of Cardiovascular Diseases. 2017;6(3):155-65. (In Russ.) doi:10.17802/2306-1278-2017-6-3-155-165.Wauman J, Zabeau L, Tavernier J. The Leptin Receptor Complex: Heavier Than Expec­ted? Front Endocrinol (Lausanne). 2017;8:30. doi:10.3389/fendo.2017.00030.Wauman J, Zabeau L, Tavernier J. The Leptin Receptor Complex: Heavier Than Expec­ted? Front Endocrinol (Lausanne). 2017;8:30. doi:10.3389/fendo.2017.00030.Tsirigotaki A, Dansercoer A, Verschueren KHG, et al. Mechanism of receptor assembly via the pleiotropic adipokine Leptin. Nat Struct Mol Biol. 2023;30(4):551-63. doi:10.1038/s41594-023-00941-9.Tsirigotaki A, Dansercoer A, Verschueren KHG, et al. Mechanism of receptor assembly via the pleiotropic adipokine Leptin. Nat Struct Mol Biol. 2023;30(4):551-63. doi:10.1038/s41594-023-00941-9.Чумакова Г. А., Отт А. В., Веселовская Н. Г. и др. Патогенетические механизмы лептинорезистентности. Российский кардиологический журнал. 2015;(4):107-10. doi:10.15829/1560-4071-2015-4-107-110.Chumakova GA, Ott AV, Veselovskaya NG, et al. Pathogenetic mechanisms of leptin resistance. Russian Journal of Cardiology. 2015;(4):107-10. (In Russ.) doi:10.15829/1560-4071-2015-4-107-110.Bornstein SR, Abu-Asab M, Glasow A, et al. Immunohistochemical and ultrastructural localization of leptin and leptin receptor in human white adipose tissue and differentiating human adipose cells in primary culture. Diabetes. 2000;49(4):532-8. doi:10.2337/diabetes.49.4.532.Bornstein SR, Abu-Asab M, Glasow A, et al. Immunohistochemical and ultrastructural localization of leptin and leptin receptor in human white adipose tissue and differentiating human adipose cells in primary culture. Diabetes. 2000;49(4):532-8. doi:10.2337/diabetes.49.4.532.Ambele MA, Dhanraj P, Giles R, et al. Adipogenesis: A Complex Interplay of Multiple Molecular Determinants and Pathways. Int J Mol Sci. 2020;21(12):4283. doi:10.3390/ijms21124283.Ambele MA, Dhanraj P, Giles R, et al. Adipogenesis: A Complex Interplay of Multiple Molecular Determinants and Pathways. Int J Mol Sci. 2020;21(12):4283. doi:10.3390/ijms21124283.Iacobellis G. Epicardial adipose tissue in contemporary cardiology. Nat Rev Cardiol. 2022;19(9):593-606. doi:10.1038/s41569-022-00679-9.Iacobellis G. Epicardial adipose tissue in contemporary cardiology. Nat Rev Cardiol. 2022;19(9):593-606. doi:10.1038/s41569-022-00679-9.Packer M. Epicardial Adipose Tissue May Mediate Deleterious Effects of Obesity and Inflammation on the Myocardium. J Am Coll Cardiol. 2018;71(20):2360-72. doi:10.1016/j.jacc.2018.03.509.Packer M. Epicardial Adipose Tissue May Mediate Deleterious Effects of Obesity and Inflammation on the Myocardium. J Am Coll Cardiol. 2018;71(20):2360-72. doi:10.1016/j.jacc.2018.03.509.Manna P, Jain SK. Obesity, Oxidative Stress, Adipose Tissue Dysfunction, and the Asso­ciated Health Risks: Causes and Therapeutic Strategies. Metab Syndr Relat Disord. 2015;13(10):423-44. doi:10.1089/met.2015.0095.Manna P, Jain SK. Obesity, Oxidative Stress, Adipose Tissue Dysfunction, and the Asso­ciated Health Risks: Causes and Therapeutic Strategies. Metab Syndr Relat Disord. 2015;13(10):423-44. doi:10.1089/met.2015.0095.Becerril S, Rodríguez A, Catalán V, et al. Functional Relationship between Leptin and Nitric Oxide in Metabolism. Nutrients. 2019;11(9):2129. doi:10.3390/nu11092129.Becerril S, Rodríguez A, Catalán V, et al. Functional Relationship between Leptin and Nitric Oxide in Metabolism. Nutrients. 2019;11(9):2129. doi:10.3390/nu11092129.Kim JI, Huh JY, Sohn JH, et al. Lipid-overloaded enlarged adipocytes provoke insulin resistance independent of inflammation. Mol Cell Biol. 2015;35(10):1686-99. doi:10.1128/MCB.01321-14.Kim JI, Huh JY, Sohn JH, et al. Lipid-overloaded enlarged adipocytes provoke insulin resistance independent of inflammation. Mol Cell Biol. 2015;35(10):1686-99. doi:10.1128/MCB.01321-14.Huan JN, Li J, Han Y, et al. Adipocyte-selective reduction of the leptin receptors induced by antisense RNA leads to increased adiposity, dyslipidemia, and insulin resistance. J Biol Chem. 2003;278(46):45638-50. doi:10.1074/jbc.M304165200.Huan JN, Li J, Han Y, et al. Adipocyte-selective reduction of the leptin receptors induced by antisense RNA leads to increased adiposity, dyslipidemia, and insulin resistance. J Biol Chem. 2003;278(46):45638-50. doi:10.1074/jbc.M304165200.Hall ME, Harmancey R, Stec DE. Lean heart: Role of leptin in cardiac hypertrophy and metabolism. World J Cardiol. 2015;7(9):511-24. doi:10.4330/wjc.v7.i9.511.Hall ME, Harmancey R, Stec DE. Lean heart: Role of leptin in cardiac hypertrophy and metabolism. World J Cardiol. 2015;7(9):511-24. doi:10.4330/wjc.v7.i9.511.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.