Статистическая значимость была проанализирована с помощью Т-тестов или тестов хи-квадрат с использованием SPSS

Пожалуйста свяжитесьoscar.xiao@wecistanche.comЧтобы получить больше информации

Абстрактный:Белок Klotho является антивозрастным белком и играет несколько ролей в регуляции ионов, антиоксидантном стрессе и энергетическом обмене различными путями. Метаболический синдром представляет собой сочетание нескольких состояний, которые составляют несколько факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний и диабета 2 типа. Обнаружено, что регуляция генов и экспрессия белков связаны с метаболическим синдромом. Мы стремились выяснить корреляцию между белком Klotho и метаболическим синдромом у здоровых взрослых людей. Поперечное исследование 9976 респондентов в возрасте старше 18 лет из Национального обследования состояния здоровья и питания США (2007-2012) с использованием концентраций растворимого белка Klotho. Многомерные модели линейной регрессии использовались для анализа влияния растворимого белка Клото на распространенность метаболического синдрома. Концентрация растворимого белка Клото обратно коррелировала с наличием метаболических синдромов (p=0,013) и рядом компонентов, соответствующих определению метаболического синдрома (p<0.05).>экстракт цистанхе трубчатойКонцентрация растворимого белка Klotho отрицательно ассоциировалась с абдоминальным ожирением и высоким уровнем триглицеридов (TG) в скорректированной модели (p<0.05). soluble="" klotho="" protein="" is="" correlated="" with="" changing="" metabolic="" syndrome="" components="" in="" adults,="" especially="" central="" obesity="" and="" high="" tg="" levels.="" despite="" conventional="" function="" as="" a="" co-factor="" with="" fibroblast="" growth="" factor-23="" (fgf23)="" that="" regulates="" phosphate="" and="" vitamin="" d="" homeostasis,="" fgf23-independent="" soluble="" klotho="" protein="" may="" act="" on="" multiple="" signal="" pathways="" in="" different="" organs="" and="" tissue="" in="" roles="" of="" anti-aging="" and="" protection="" from="" metabolic="">

Ключевые слова:Клото; FGF23; метаболический синдром

1. Введение

Ген klotho первоначально был идентифицирован как ген, унаследовавший синдром, напоминающий старение человека, кодирующий белок Klotho и экспрессирующийся главным образом в почках, головном мозге и паращитовидных железах [1-5]. Белки Klotho являются важными компонентами рецепторных комплексов эндокринного фактора роста фибробластов (FGF), поскольку они необходимы для высокоаффинного связывания FGF19, FGF21 и FGF23 с их родственными рецепторами FGF (FGFR). Есть три подсемейства Klotho∶ -Klotho, -Klotho и -Klotho. -Klotho активирует FGF23, а -Kotho активирует FGF19 и FGF21 [6]. Слово «Клото» обычно означает с-Клото. Klotho может существовать в связанной с мембраной форме, растворимой, циркулирующей или секретируемой форме, потенциально функционируя как эндокринный фактор [3]. Классически белок Klotho является кофактором FGF23, который регулирует гомеостаз фосфора и витамина D [2,3,7-10]. Было высказано предположение, что внеклеточный домен белка Klotho клипируется на клеточной поверхности и секретируется в кровоток в виде растворимого белка Klotho, по-разному действует на ткани-мишени и играет роль в гормональной функции, а также регулирует многочисленные метаболические процессы у млекопитающих. [2,3,5,7,8,10].

Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы узнать больше

Metabolic syndrome is the combination of several metabolic abnormalities that are highly associated with increased risks of developing diabetes, stroke, and cardiovascular disease (CVD). The components of metabolic syndrome include central obesity (waist circumference over 35 inches or 88 cm of women and over 40 inches or 102 cm of men), insulin resistance(fasting serum glucose over 100 mg/dL or under-treatment of diabetes), hypertension (SBP>130 mmHg or DBP>85 mmHg or under medical treatment of hypertension), high triglycerides(TG>150) и холестерина липопротеидов высокой плотности (ЛПВП) (ЛПВП).<40 in="" men="" or=""><50 in="" women).="" the="" national="" cholesterol="" education="" program's="" adult="" treatment="" panel="" ii="" (ncep="" atp="" iii)="" defines="" metabolic="" syndrome="" as="" having="" three="" or="" more="" of="" the="" above="" traits="">

Цистанхе может омолаживать

С возрастом снижение содержания белка Клото приводит к ряду заболеваний, а состояние здоровья с возрастом ухудшается. В модели на крысах были обнаружены множественные сердечно-сосудистые факторы риска, включая гипертонию, диабет, ожирение и гиперлипидемию [12]. С другой стороны, распространенность метаболического синдрома увеличивается с возрастом, степенью ожирения и склонностью к диабету 2 типа. Поскольку белок Klotho известен как антивозрастной белок, он во многом связан с энергетическим обменом. Наше исследование было направлено на выяснение корреляции между концентрацией Клото и метаболическим синдромом.

2. Материалы и методы

2.1. Дизайн исследования и отбор участников

Study participants were adults aged 20 and over enrolled in the National Health and Nutrition Examination Survey(NHANES), which is a nationally representative, complex sampling survey that combines interviews and the results of physical examinations. From the 2007-2008, 2009-2010, and 2011-2012 study cycles, 11,128 respondents were screened, and those with missing data were excluded. Finally, 9976 participants were recruited. All data were acquired from the NHANES website. The use of the NHANES data was approved by the National Center for Health Statistics (NCHS) Research Ethics Review Board, and all participants provided written informed consent. Participants were divided into 2 groups based on the presence or absence of metabolic syndrome. Definition of metabolic syndrome is according to the NCEP ATP IⅢI panels, in the presence of 3 or more of the following criteria: waist circumferences(>102 cm in men or >88 cm in women), hyperglycemia (fasting serum glucose over 100mg/dL or under-treatment of diabetes), hypertension (SBP≥ 130 mmHg or DBP ≥85 mmHg or under medical treatment of hypertension), high triglycerides(TG>150 мг/дл) и низкий уровень холестерина ЛПВП (ЛПВП<40 mg/dl="" in="" men="" or="" hdl=""><50 mg/dl="" in="" women)="">

2.2. Измерение белка Клото

В исследовании измерялся растворимый белок -Klotho, который является плейотропным белком, действующим на несколько целей. Первозданные образцы сыворотки были получены в лаборатории Национального центра статистики здравоохранения NHANES, входящей в группу по контролю и профилактике заболеваний. Образцы помещали на сухой лед и хранили при температуре -80 градусов Цельсия до тех пор, пока они не были предоставлены для анализа. Анализ проводили с помощью коммерческого набора ELISA производства IBL International, Япония. Не существует определенного порога Клото, который может указывать на биологический возраст человека. Для образцов с высокой и очень высокой концентрацией Klotho использовались разные разведения. Ожидаемое значение и полученное значение показали хорошую линейность в диапазоне измерений (R2=0,998 и 0,997 соответственно). Точность внутри анализа показала коэффициент вариации (CV) 3,2 процента и 3,9 процента для 2 рекомбинантных образцов и 2,3 процента и 3,3 процента для 2 образцов человека. Межтестовый CV 2,8% и 3,5%; 3,8% и 3,4% соответственно. Один и тот же образец будет проанализирован дважды, и результатом будет среднее значение двух значений.цистанхе трубчатая отзывыОбразцы контроля качества с низкими и высокими концентрациями также анализировали в двух экземплярах в каждом наборе ELISA. Если значение контрольного образца выходит за пределы диапазона 2SD, все результаты анализа будут отклонены, а анализы будут повторены. Полученная чувствительность анализа составила 6 пг/мл. Референтное значение уровней -Klotho варьировалось от 285,8 до 1638,6 пг/мл (среднее: 698,0 пг/мл) [13].

2.3. Биохимические профили

Стандартные биохимические профили были взяты из базы данных 2007-2008 NHANES. Включая уровни аспартатаминотрансферазы (АСТ), креатинина (Cr), холестерина и глюкозы, 21 аналит составлял стандартный биохимический профиль. Образец сыворотки хранился при температуре -30°C до тестирования Национальным центром гигиены окружающей среды. В системе DxC800 используется метод ферментативной скорости для определения AST, метод скорости Caffe для креатинина и метод скорости кислорода для измерения глюкозы в сыворотке. Университет Миннесоты, Миннеаполис, Миннесота провел тесты на уровень липидов в крови, включая ЛПВП-холестерин и триглицерид. Химический анализатор Roche Modular P был использован для определения ЛПВП-холестерина и ТГ ферментативным методом с реакцией конечной точки. Линейный диапазон метода: 0-120 мг/дл ЛПВП-холестерина. Диапазон аналитических измерений для ТГ составлял 0-1000 мг/дл.

2.4.Другие ковариаты

Ковариации включали: возраст, пол, расу/этническую принадлежность, индекс массы тела, полученный на основе демографической переменной, и исследование параметров тела. Диагнозы, о которых сообщали сами пациенты, определялись с помощью вопроса «Говорил ли вам когда-либо врач или другой медицинский работник, что у вас есть (ишемическая болезнь сердца и стенокардия/стенокардия)» (да/нет).цистанчеУчастники с лекарствами, используемыми для лечения высокого кровяного давления и диабета, были идентифицированы по данным анкеты по рецептурным препаратам. Данные о курении были получены из вопросника об употреблении сигарет.

2.5.Статистический анализ

Непрерывные переменные выражали как среднее значение ± стандартное отклонение. Кроме того, переменные категории были выражены в виде чисел и процентов. Статистическую значимость анализировали с помощью t-критерия или критерия хи-квадрат с использованием SPSS 18.0 (SPSS Inc., Чикаго, Иллинойс, США) для Windows. Многовариантный линейный регрессионный анализ был использован для концентраций белка Klotho и непрерывных переменных для каждого компонента (окружность талии, артериальное давление, профили глюкозы и липидов). Модель 1 не была скорректирована, тогда как Модель 2 была скорректирована с учетом возраста, пола, расовой и этнической принадлежности, ИМТ, сывороточного АСТ, сывороточного креатинина, ишемической болезни сердца, стенокардии/стенокардии и курения. п<0.05 indicates="" a="" statistically="" significant="">

3. Результаты

3.1. Характеристики участников исследования

Всего в исследование было включено 9976 взрослых, которые были разделены на группу метаболического синдрома (N=3906) и группу неметаболического синдрома (N=6070). Существовали значительные различия между обеими группами в отношении исходных характеристик (таблица 1). Средний возраст в группе метаболического синдрома на исходном уровне составлял 58,93 года (SD 10,84) и 56,64 года (SD 10,83) в группе неметаболического синдрома. Что касается распределения по полу, 48,1 процента и 50,3 процента были мужчинами в группе метаболического синдрома и группе неметаболического синдрома.

3.2. Связь между белком Клото и компонентами метаболического синдрома

В таблице 2 представлены концентрации белка Klotho и наличие метаболического синдрома. В скорректированной модели концентрация белка Klotho обратно пропорциональна наличию метаболического синдрома (p=0,013). Таблица 3 демонстрирует корреляцию между концентрацией белка Klotho и компонентами метаболического синдрома. В скорректированной модели концентрация белка Klotho обратно пропорциональна количеству компонентов метаболического синдрома (3:p<0.001 and="" 4-5:p="0.002).In" statistical="" analysis="" of="" each="" component,="" klotho="" protein="" concentrations="" were="" inversely="" correlated="" with="" abdominal="" obesity=""><0.001) and="" high=""><0.001). a="" positive="" correlation="" was="" noted="" between="" klotho="" protein="" concentration="" and="" high="" glucose.="" (p="">

4. Дискуссия

Это первое исследование, демонстрирующее связь между метаболическим синдромом и концентрацией растворимого белка Клото у здоровых взрослых людей. Согласно нашему результату, существует значительная отрицательная связь между распространенностью метаболического синдрома и концентрацией белка Klotho. Среди компонентов метаболического синдрома негативные ассоциации выявлены для абдоминального ожирения, а также высокого уровня триглицеридов.

4.1. Основная биологическая роль белка клото

С возрастом увеличивается снижение уровня белка Klotho in vivo, что приводит к ряду заболеваний и состояний здоровья. В модели крыс с множественными сердечно-сосудистыми факторами риска, включая гипертонию, диабет, ожирение и гиперлипидемию, доставка гена Klotho in vivo может улучшить сосудистую эндотелиальную дисфункцию [12]. Вклад Klotho приводит к снижению эндотелиальной функции компании с уменьшением оксида азота (NO) и усилением вазоконстрикции. Кальцификация стенок сосудов и снижение сосудистой эластичности могут быть важными причинами гипертонической болезни пожилого возраста [14]. Экспрессия и продукция Klotho были подавлены у крыс со спонтанной гипертензией и почечными защитными эффектами [15]. Белки c-Klotho, -Klotho, FGF21 и FGF23 экспрессируются в кардиомиоцитах. При сравнении субъектов, классифицированных по сердечно-сосудистым рискам, образцы биопсии сердечных предсердий показали снижение экспрессии сердечного Клото, а повышенная экспрессия сердечных FGFs была связана с более высокими сердечно-сосудистыми рисками [16].

4.2. Белок Klotho и метаболизм глюкозы и липидов

Старение считается связанным с нарушением толерантности к глюкозе и сахарным диабетом 2 типа. Мутантная мышь Klotho представляет собой новую модель животного без ожирения для сниженной секреции и продукции инсулина |17]. У мышей с нокаутом -Klotho наблюдается атрофия многих метаболических органов, включая жировую ткань и печень [18]. Кроме того, нокаут гена Klotho у мышей с дефицитом лептина снижает ожирение и повышает чувствительность к инсулину [10]. Ожирение считается одним из основных факторов риска метаболического синдрома. Хотя не было никаких изменений в потреблении пищи, массе тела или уровне глюкозы в крови, у мышей, получавших -Klotho, уменьшилось ожирение, увеличилась мышечная масса и увеличился расход энергии корреляции с массой тела и способностью увеличивать расход энергии [20]. Растворимый Klotho улучшает гомеостаз печеночных глюколипидов, улучшая диабетические фенотипы и накопление липидов в модели мышей с сахарным диабетом 2 типа при сравнении дикого типа, растворимых гетерозигот Klotho и растворимых трансгенных групп Klotho [21]. Гистологическое исследование показывает, что мыши Klotho обладают меньшим запасом энергии, чем мыши дикого типа, в отношении гликогена в печени и липидов в бурой жировой ткани [22]. В нашем исследовании была обнаружена значимая положительная связь между высоким уровнем глюкозы в крови и Клото. В обзоре литературы одна из гипотез предполагала, что при переедании белок Klotho может индуцировать резистентность к инсулину, чтобы противостоять сокращающим продолжительность жизни последствиям липотоксичности и липоапоптоза [23]. Klotho препятствует инсулин-опосредованному фосфорилированию, блокирует стимулированное инсулином поглощение глюкозы и снижает малонил-КоА, тем самым способствуя окислению жирных кислот, снижая содержание внутриклеточных липидов, повышая порог апоптоза и продлевая жизнь клеток [24]. Баланс регуляции Klotho резистентности к инсулину или чувствительности к инсулину остается неясным, в то время как сигнальный механизм, ответственный за о-Klotho-опосредованные изменения в экспрессии генов, связанных с липидами, до сих пор неизвестен. В настоящее время необходимы дальнейшие исследования для изучения роли белка Klotho в различных терминальных органах и связи между метаболизмом глюкозы и липидов.

4.3. Белок Klotho и внутриклеточная передача сигналов

Предыдущие данные показывают, что уровни растворимого Клото не изменяются у пациентов с диабетом 2 типа с макрососудистым заболеванием и без него [25]. Кроме того, гипергликемия не влияет на продукцию Клото в почках. Уровни растворимого Клото не связаны с ухудшением функции почек у пациентов с хроническим заболеванием почек и имеют плохую прогностическую ценность для смертности от всех причин после 2- лет наблюдения [25]. Роль -Klotho в регуляции митохондриальной функции клеток-предшественников мышц и вовлечении -Klotho снижается как фактор нарушения регенерации мышц с возрастом [26]. Анализы экспрессии генов и белков показывают, что -Klotho обильно экспрессируется у грызунов и людей в почках и сосудистых сплетениях головного мозга и в меньшей степени в таких областях, как паращитовидная железа, щитовидная железа, поджелудочная железа и половые органы [7]. ]. Передача сигналов Wnt ингибирует накопление липидов, способствует лизосомальной функции и транспортировке внутриклеточного холестерина, регулирует кровяное давление и усиливает сигнал инсулина [27,28]. -Klotho связывается с различными типами лигандов Wnt для подавления нижестоящей передачи сигналов, а нокаут -Klotho увеличивает передачу сигналов Wnt у мышей [4,29,30]. Белок Klotho регулирует активность множества гликопротеинов на клеточной поверхности, включая ионные каналы и рецепторы факторов роста, таких как рецепторы инсулина/инсулиноподобного фактора роста -1(IGF-1), что приводит к подавлению окислительного стресса. [2,7]. Растворимый Klotho может ингибировать передачу сигналов PI3K/AKT/mTORC1 для усиления экспрессии рецептора, активируемого пролифератором пероксисом (PPARo), путем прямого взаимодействия с рецептором инсулиноподобного фактора роста 1 типа (IGF1) у мышей с сахарным диабетом 2 типа, получающих диету с высоким содержанием жиров [10]. ].

4.4. Белок Klotho и семейство FGF

Трансмембранный белок Klotho является кофактором FGF23, который регулирует метаболизм фосфора и витамина D. Некоторые исследования подтвердили гипотезу о том, что старение связано с нарушением регуляции метаболизма фосфатов, что приводит к массивной кальцификации в большинстве тканей и органов [9]. Поперечное когортное исследование измеряло циркулирующий FGF23 и обнаружило корреляцию между FGF23, составом тела и профилем липидов. Уровни FGF23 были выше у субъектов с метаболическим синдромом по сравнению с лицами без метаболического синдрома и связаны с повышенным риском развития метаболического синдрома [31]. Уровни FGF23 в сыворотке повышены у людей с ожирением, особенно с абдоминальным ожирением. Наличие абдоминального ожирения и повышение уровня FGF23 в сыворотке крови у мужчин и женщин в постменопаузе [32]. Рецептор FGF (FGFR) мог быть непосредственно активирован FGF23 в отсутствие Klotho [33]. Klotho-независимое связывание FGF23 с FGFR4 стимулирует каскад PLCy/кальцинейрин/NFAT, что связано с индукцией экспрессии воспалительных цитокинов в клетках печени и сердца [34,35]. Независимо от семейства FGF, экспрессия белка Klotho в сердечно-сосудистой (CV) системе и иммунных клетках включает модулирование воспаления, включая ингибирование активности NF-kB, подавление биологической активности Wnt и регуляцию внутренней генерации активных форм кислорода. (АФК) [29,30,33,36,37]. С другой стороны, Klotho проявляет активность -глюкуронидазы и сиалидазы и модифицирует функцию транспортеров в почках и кишечнике [38]. Поскольку FGF23 может быть индикатором риска метаболического синдрома, белок Klotho предполагает его роль в отношении метаболических заболеваний. В настоящее время не обнаружено доказательств наличия специфического рецептора белка Klotho. Необходимы дополнительные данные in vivo, чтобы подтвердить физиологический вклад растворимого белка Klotho, независимого от FGF23, в механизм метаболического синдрома.

4.5.Ограничение

Как и в большинстве исследований, дизайн настоящего исследования имеет ограничения. Во-первых, это кросс-секционное исследование, оно не может выявить причинно-следственную связь между Клото и метаболическим синдромом. Хотя NHANES собирает случайную репрезентативную выборку населения США, те, кто участвовал в исследовательском визите, могут незначительно отличаться от тех, кто не участвовал, что может повлиять на результаты этого исследования. Во-вторых, значение белка Klotho в этом исследовании заключается в поддающемся измерению растворимом белке x-Klotho. Сыворотка Klotho демонстрирует циркадные вариации, и образцы крови не были получены в определенное время. Функция различных подтипов белка Klotho, трансмембранного белка Klotho, играет роль в различных сигнальных путях, которые в исследовании на мышах более важны для развития, чем растворимый Klotho. Однако в нашем исследовании не удалось измерить эффекты трансмембранного Клото. Кроме того, ограниченная информация о процентном содержании растворимого Клото может представлять общие уровни Клото. В-третьих, влияние семейства FGF и дефицита витамина D считались связанными с метаболическим синдромом. Были получены ограниченные данные, представленные в циклах исследования NHANES [39]. Таким образом, мы не можем предоставить результаты с поправкой на концентрацию FGF и витамина D у респондентов.

5. Выводы

Наше исследование показало обратную корреляцию между белком Клото и наличием некоторых компонентов метаболического синдрома (абдоминальное ожирение и высокий уровень ТГ у в целом здоровой взрослой популяции. Распространенность метаболических синдромов увеличивается с возрастом. Известно, что белок Клото является анти- белок старения, впервые обнаруженный в почечных канальцах и обнаруженный во многих органах и тканях.Биологическая роль белков Klotho включает антиоксидантный стресс, подавление сигнала воспалительных процессов, регуляцию метаболизма фосфатов и витамина D и энергетического метаболизма. Результат этого исследования усиливает потенциал защитной роли белка Klotho и возможность независимости от семейств FGF при метаболическом синдроме и дальнейшей терапевтической стратегии.

Эта статья взята из Biomolecules 2022, 12, 70. https://doi.org/10.3390/biom12010070 https://www.mdpi.com/journal/biomolecules