Кіріспе
Homo sapiens-те кездесетін сүтқоректілер ақуызы резистин, сондай-ақ майлы тіндерге тән секреторлық фактор (ADSF) немесе C/EBP эпсилонмен реттелетін миелоидтық жасушалардың секрецияланатын цистеинге бай ақуызы (XCP1) – бұл майлы тіндерден шығатын цистеинге бай пептид гормоны, адамдарда ол RETN генімен кодталады. Приматтарда, шошқаларда және иттілерде резистин иммундық және эпителий жасушаларымен секрецияланады, ал кеміргіштерде майлы тіндермен секрецияланады. Адамда резистин препептидінің ұзындығы 108 аминқышқыл қалдығын құрайды, ал егеуқұйрықтар мен еліктерде 114 аминқышқыл қалдығы; молекулалық салмағы шамамен 12,5 кДа. Резистин – майлы тіндерден шығатын гормон (цитокинге ұқсас), оның физиологиялық рөлі семіздік және 2-ші типті қант диабетімен (Т2ДМ) байланысты көптеген пікірталас тудырды.
Resistin also known as adipose tissue specific secretory factor (ADSF) or C/EBP epsilon regulated myeloid specific secreted cysteine rich protein (XCP1) is a cysteine rich peptide hormone derived from adipose tissue that in humans is encoded by the RETN gene. In primates, pigs, and dogs, resistin is secreted by immune and epithelial cells, while, in rodents, it is secreted by adipose tissue. The length of the resistin pre peptide in human is 108 amino acid residues and in the mouse and rat it is 114 aa; the molecular weight is ~12.5 kDa. Resistin is an adipose derived hormone (similar to a cytokine) whose physiologic role has been the subject of much controversy regarding its involvement with obesity and type II diabetes mellitus (T2DM).
Ашылу
Резистинді 2001 жылы Пенсильвания университетінің медицина мектебінің доктор Митчелл А. Лазар тобы ашқан. Резистин инъекциясы жасалған тышқандарда инсулинге қарсы тұру байқалғандықтан, оған "резистин" деген ат қойылды. Резистин майлы тіндерде өндіріліп, шығарылатыны және инсулинге қарсылыққа қатысты эндокриндік функцияларды атқаратыны анықталды. Бұл идея негізінен бірнеше модельдік жүйелерде (адамдар, егеуқұйрықтар және тышқандар) қандағы резистин деңгейінің семіздікпен бірге артуын көрсеткен зерттеулерге негізделген. Осы байқаулардан кейін, жүргізілген қосымша зерттеулер резистинді қабыну және энергиялық гомеостаз сияқты басқа физиологиялық жүйелермен байланыстырды. Бұл мақалада резистиннің қабыну мен энергиялық гомеостазға қатыстылығын көрсететін қазіргі зерттеулер талқыланады, соның ішінде семіз адамдарда инсулинге қарсы тұрудағы оның ықтимал рөлі де қарастырылады. Бұл тақырып 2001 жылы Видал Пуиг және О'Рахилли, ал 2007 жылы М. А. Лазар тарапынан зерттелген.
Қабыну
Қабыну – лейкоциттердің (нейтрофилдер, маст жасушалары және т.б.) қатысуымен туындайтын инфекцияға немесе тітіркенуге жауап ретіндегі туа біткен иммундық реакция. Бұл лейкоциттердің жиналуымен және гистамин, простагландин және қабынуға ықпалдасатын цитокиндер сияқты биогендік химиялық заттарды бөліп шығарумен сипатталады. Соңғы зерттеулер резистиннің де қабыну процесіне қатысатынын көрсетті. Оның қабынуға қатыстылығын растау үшін, резистин транскрипциялық оқиғаларды күшейтетіні анықталды, бұл интерлейкин 1 (IL 1), интерлейкин 6 (IL 6), интерлейкин 12 (IL 12) және ісік некрозы факторы α (TNF α) сияқты бірнеше қабынуға қарсы цитокиндердің экспрессиясының жоғарылауына әкеледі (бірақ олармен шектелмейді). Бұл процестер NF κB (активтелген B жасушаларының ядролық факторының каппа жеңіл тізбегін күшейтуші) арқылы жүзеге асырылады. Сондай-ақ, резистин клеткааралық адгезия молекуласы 1 (ICAM1), қантамырлардың клеткалық адгезия молекуласы 1 (VCAM1) және хемокин (C C мотиві) лиганд 2 (CCL2) деңгейін арттырады, олардың барлығы лейкоциттердің инфекция ошақтарына тарту жолдарында қатысады. Резистин деңгейін интерлейкиндер және лейкоциттер танитын липополисахарид сияқты микробтық антигендер де арттыра алады. Резистин инсулинге қарсылықты тудыруға қабілетті екендігі ескерілгенде, аталған нәтижелер резистин қабыну мен инсулинге қарсылық арасындағы байланыстың бір буыны болуы мүмкін екенін ұсынады. Осыған сәйкес, резистин семіздік пен 2 типті диабет арасындағы байланысқа қатысып, қабыну реакциясына да ықпал етсе, семіздік пен инсулинге қарсылықпен байланысты созылмалы қабынудың деңгейінің пропорционалды түрде артуы күтілуде. Жақында жүргізілген зерттеулер семіздік, инсулинге қарсылық және созылмалы қабыну арасындағы оң корреляцияны көрсету арқылы мұны растады, бұл резистин сигналдауы арқылы реттеледі деп саналады. Алайда, бұл тұжырымға соңғы зерттеу қарсы шықты, онда созылмалы бүйрек ауруы бар адамдарда резистин деңгейінің жоғарылауы бүйрек функциясының төмендеуімен және қабынумен байланысты болды, бірақ инсулинге қарсылықпен емес. Дегенмен, резистин мен қабыну реакциясына қатысты, резистин қабынуға ықпалдасатын цитокин сипаттамаларын иеленгенін және инсулинге қарсылықпен немесе онсыз қабыну ауруларында маңызды рөл атқаруы мүмкін екенін айтуға болады. Бұл адипокин тұқым плазмасындағы қабыну маркерлерімен байланысты, ал тұқымдағы резистин концентрациясы интерлейкин 6 (IL 6), эластаза және ісік некрозы факторы α (TNF α) сияқты қабынуға ықпал ететін медиаторлармен оң корреляцияда болады. Қабыну кезінде цитокиндер мен активті оттегі түрілердің (ROS) концентрациясы артады, бұл еркектердің репродуктивтік функциясына кері әсер етуі мүмкін. Бір зерттеуде тұқымдағы резистин концентрациясы мен сперматозоидтардың қозғалғыштығы және тірі қалу қабілеті арасында теріс корреляция анықталды. (Лейкоциттердің спермада болуы немесе пациенттер темекі шегуші болса, резистин концентрациясы айтарлықтай жоғары болды.)
Аргументтер
Энергия алмасу және T2DM-де резистиннің рөлі туралы көптеген гипотезалар резистин мен семіздік арасындағы күшті корреляцияны көрсететін зерттеулерге негізделген. Бұл ретте, сезімталдық деңгейі арта келе сарысу резистинінің деңгейі жоғарылайды. Керісінше, медициналық емнен кейін сезімталдық төмендегенде сарысу резистинінің деңгейі төмендейді. Атап айтқанда, орталық семіздік (белдегі майлы тіні) – сарысу резистинінің деңгейінің өсуіне ең көп үлес қосатын майлы тінінің аймағы. Бұл, орталық семіздік пен инсулинге қарсы тұру арасындағы байланысты ескере отырып, маңызды, өйткені бұл екеуі T2DM-нің ерекше белгілері. Резистин деңгейі семіздікпен бірге жоғарыласа да, бұл жоғарылау семіздікпен байланысты инсулинге қарсы тұруға себеп бола ма деген сұрақ туындайды. Көптеген зерттеулер резистин деңгейі мен инсулинге қарсы тұру арасындағы оң корреляцияны көрсеткен. Бұл, резистин деңгейі мен T2DM-мен ауыратын адамдар арасындағы корреляция туралы мәліметтермен расталады. Егер резистин T2DM-де инсулинге қарсы тұрудың дамуына себеп болса, онда T2DM-мен ауыратын адамдарда сарысу резистинінің деңгейін төмендетуге бағытталған дәрілерді жасау терапиялық нәтижелер беруі мүмкін. Резистин қан айналымындағы төмен тығыздықты липопротеин (LDL) деңгейін арттырады және артерияларда LDL жиналуын үдетеді, жүрек ауруларының қаупін арттырады және жүрек-қан тамырлары ауруларымен күресу үшін қолданылатын холестерин деңгейін төмендетуге арналған негізгі препарат – статиннің тиімділігіне кері әсер етеді. Бауырда резистин LDL өндірісін арттырып, LDL рецепторларын бұзады, осылайша LDL-ды өңдеу қабілетін нашарлатады.
Қарсы дәлелдер
Семіздік пен 2-типті диабет арасындағы резистин байланысы туралы теорияны қолдайтын дәлелдер мөлшері зор. Дегенмен, бұл теорияға ғылыми қауымдастықтың барлығы қолдау көрсетпейді, себебі бірқатар зерттеулер оған қарсы дәлелдер ұсынады. Мұндай зерттеулер семіздік деңгейі жоғарылағанда резистин сарысуындағы концентрацияның айтарлықтай төмендегенін анықтады, бұл резистин семіз адамдарда төмендегенін ғана емес, сонымен қатар резистин деңгейінің төмендеуі семіздік пен 2-типті диабет арасындағы байланысқа әсер етуі мүмкін екенін көрсетеді. Сондай-ақ, салмақ жоғалту резистин сарысуындағы концентрацияның төмендеуімен бірге жүреді деген пікірге қайшы келетін деректер де ұсынылды; мұндай зерттеулер салмақ жоғалту резистин сарысуындағы концентрацияның жоғарылауымен байланысты екенін көрсетеді. Резистин семіздікті 2-типті диабетке байланыстыратын идея күдік тудырып отыр, және резистин экспрессиясы тек семіздікке тән тіндерде ғана емес, көптеген тіндерде кеңінен таралғаны туралы хабарлар пайда болды, мысалы, май жасушаларында. Теорияны қолдайтындармен қатар, оған қарсы шығатындар да көп болғанымен, резистин энергиялық гомеостазға белгілі бір, толық анықталмаған рөл атқаратыны және инфекция ошақтарында қабыну реакцияларын тудыратын қасиеттері бар екенін көрсететін жеткілікті дәлелдер бар.
Although nearly as many scientists oppose the theory as those who support it , there is sufficient evidence to support the idea that resistin does have some incompletely defined role in energy homeostasis, while also demonstrating properties that help to incite inflammatory responses to sites of infection.
Құрылымы
Резистиннің кристалдық құрылымы, оның құрылымын құрайтын, ковалентті емес өзара әрекеттесулермен байланысқан, ерекше құрамдас бірнеше кішібөлшектерді көрсетеді. Кристалдық құрылым дисульфидтік байланыстар құрайтын гексамерлі мультимерлік жиындысты көрсетеді. Әрбір ақуыз кішібөлшегі карбоксилдік терминалды, дисульфидтік байланыстарға бай бета-сэндвич тәрізді "бас" доменінен және аминолдік терминалды, альфа-спиральді "құйрық" сегментінен тұрады. Альфа-спиральді сегменттер үш жіпті орамдарды құру үшін бірігеді, ал бетке шыққан тізбектер аралық дисульфидтік байланыстар құйрық-құйрық гексамерлердің қалыптасуына көмектеседі. Резистиннің глобулярлы доменінде бес дисульфидтік байланыс бар (Cys35-Cys88, Cys47-Cys87, Cys56-Cys73, Cys58-Cys75 және Cys62-Cys77). Бұл дисульфидтік үлгі сақталады дегенді көрсетеді. Резистиннің және резистинге ұқсас β молекуласының (RELMß) тізбектер аралық дисульфидтік байланыстары жаңа, себебі олар ашық күйде жоғары дәрежеде ерігіш, 84,6%-дан 89,5%-ға дейін. Барлық дисульфидтік байланыстар үшін орташа ерігіштік 9,9%, ал 1209 тізбектер аралық дисульфидтік байланыстар үшін 16,7% құрайды. Сондықтан, толық ақуыздар үшін ең көп ашық дисульфидтік байланыстар резистиннің жоғары ажыратымдылықтағы дисульфидтері болып табылады. Cys6Ser резистині мутанты төмен концентрацияда айтарлықтай күштірек болды және жоғары концентрацияда жабайы резистинге қарағанда күштірек әсер етті. Бұл нәтиже интертримерлік дисульфидтік байланыстардың өңделуі белсендіруге қарайтын міндетті қадам болуы мүмкін екенін көрсетеді. Басқа нәтижелер де Cys6Ser мутанты мен жабайы резистиннің негізінен бауырға бағытталғандығын көрсетеді.