Исследователи из Каролинского института, Оксфордского и Копенгагенского университетов показали, что повышенный уровень липидов, известных как керамиды, может быть связан с десятикратным повышением риска смерти от сердечно-сосудистых заболеваний. Лечение лираглутидом может контролировать уровни церамидов по сравнению с плацебо. Результаты опубликованы в Журнале Американского колледжа кардиологии.
Примерно 16 процентов населения Швеции страдает ожирением (ИМТ более 30), которое является одним из самых серьезных факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний, таких как инфаркт миокарда и инсульт. По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смертности во всем мире: ежегодно умирает более 17 миллионов человек.
"Понимание связи между ожирением и сердечно-сосудистыми заболеваниями важно и может помочь в разработке новых методов лечения," говорит главный исследователь, доцент Крейг Уилок, кафедра медицинской биохимии и биофизики, Каролинский институт.
Жир традиционно считался просто запасной тканью, но в последние годы было показано, что он "биохимическая лаборатория" способны производить сигнальные молекулы, которые обладают мощными биологическими функциями. Понимание того, как адипоциты производят и высвобождают эти молекулы, открывает возможность их перепрограммирования с целью предотвращения будущих сердечно-сосудистых заболеваний.
Применяя метод масс-спектрометрии, называемый метаболомикой, лаборатория Уилока смогла измерить уровни нескольких метаболитов, секретируемых двумя видами жировой ткани человека.
Жир, который накапливается вокруг сердца у людей с ожирением, выделяет различные метаболиты по сравнению с подкожным жиром. Примечательно, что грудная жировая ткань (которая окружает сердце) у людей с ожирением секретировала более высокие уровни церамидов, вида липидов, принадлежащих к семейству сфинголипидов. В частности, наблюдались повышенные уровни липидного варианта под названием C16: 0-церамид, который основан на пальмитиновой кислоте – насыщенном жире, состоящем из 16 атомов углерода. Церамиды содержатся в больших количествах в клеточных мембранах, а также являются важными сигнальными молекулами.
Исследователи также смогли показать, что церамиды, выделяемые из жировой ткани, повреждают кровеносные сосуды человека, инициируя процесс, называемый окислительным стрессом, который в конечном итоге может привести к сердечным приступам и инсульту.
"Эти результаты убедительно показывают, что жир – это не только ткань, накапливающая энергию, но и источник важных биоактивных молекул, которые могут иметь мощные иммуномодулирующие функции," Уилок говорит. "Кроме того, не все ткани одинаковы, и тип жира явно важен для определения наблюдаемой биологической функции."
Чтобы понять важность сердечно-сосудистых эффектов церамидов, исследователи изучили 633 пациентов с атеросклерозом, за которыми наблюдали более пяти лет. Они обнаружили, что повышенные уровни как C16: 0-церамида, так и его гликозилированного варианта могут быть связаны с десятикратным увеличением риска смертельных сердечно-сосудистых заболеваний, даже после учета других факторов риска, включая возраст и вес. Результаты согласуются с более ранними исследованиями других исследовательских групп.
"Результаты показывают, что, возможно, стоит включить измерение различных видов сфинголипидов, как в их исходной форме, так и в гликозилированных вариантах, чтобы лучше оценить риск возникновения фатального сердечно-сосудистого события," говорит соавтор Антонио Чека, исследователь из Каролинского института, который разработал платформу сфинголипидов и провел анализы.
Результаты также дали исследователям повод проверить, можно ли эффективно снизить высокий уровень церамидов в крови. В последней части исследования 32 добровольца были помещены на низкокалорийную диету в течение восьми недель, после чего были разделены на две группы: одна получала плацебо, а другая получала лираглутид, препарат на основе аналога GLP 1, одобренный для лечение ожирения и диабета 2 типа. Обе группы продолжали придерживаться низкокалорийной диеты еще 44 недели. Через год после начала исследования уровни церамидов в крови значительно повысились в контрольной группе, в то время как уровни оставались стабильными в группе лираглутида.
"Наиболее важные результаты заключаются в том, что мы добавляем доказательства того, что существует прямая корреляция между риском смертельного сердечно-сосудистого заболевания и уровнем церамидов в крови, и что это можно лечить с помощью существующих лекарств," Уилок говорит.
Исследование проводилось и координировалось профессором Хараламбосом Антониадесом из Оксфордского университета.
"Мы впервые раскрываем роль церамидов как посредников, оказывающих разрушительное воздействие на кровеносные сосуды, которое мы наблюдаем при ожирении," Хараламбос Антониадес говорит. "Это открывает уникальные возможности для улучшения диагностики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний."