Газета «Новости медицины и фармации» Гастроэнтерология (419) 2012 (тематический номер)

Неалкогольный стеатогепатит (НАСГ) является наиболее распространенной нозологической формой заболевания печени (по оценкам, 20–30 % населения) во всех регионах мира, особенно в промышленно развитых странах, включая Корею и многие другие азиатские страны [1, 2, 9, 23]. Данное заболевание характеризуется бессимптомным течением и чаще случайно выявляется при обследовании пациента (ультразвуковое исследование или биохимические маркеры) [3].

НАСГ является печеночным проявлением метаболического синдрома (МС), который включает в себя висцеральное ожирение, периферическую инсулинорезистентность (ИР), дислипидемию и артериальную гипертензию [4]. Жировая инфильтрация гепатоцитов сопровождается повреждением гепатоцитов, воспалением и фиброзом. Вышеуказанные гистопатологические изменения характеризуют картину НАСГ, который может прогрессировать до цирроза и развития его осложнений, в том числе гепатоцеллюлярной карциномы [5]. Высказано предположение, что НАСГ увеличивает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, которые могут возникнуть в этой группе населения в связи с наличием МС [6]. Гипотеза о том, что жировая инфильтрация печени является предиктором ИР, находит все большее подтверждение и является основой новой концепции — роли инсулинорезистентности самих гепатоцитов в развитии неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП) и МС [25, 26].

В развитии стеатоза печени важную роль играют экзогенный и эндогенный механизмы. Экзогенный фактор — это увеличение всасывания из кишечника продуктов гидролиза липидов (жирные кислоты и глицерин) и моносахаридов (глюкоза, фруктоза, галактоза), являющихся предшественниками глицеридов. К эндогенным патогенетическим механизмам относятся: усиление периферического липолиза (действие алкоголя, никотина, кофеина, катехоламинов, гидрокортизона и др.); снижение утилизации жирных кислот гепатоцитом; повышение синтеза липидов; дефицит белков в гепатоците; блокада ферментов, участвующих в синтезе липопротеидов очень низкой плотности и их секреции печеночной клеткой.

Стеатоз печени развивается, когда количество экзогенных и синтезированных липидов превышает экспорт или катаболизм в гепатоцитах, в том числе за счет увеличенной доставки липидов в печень и их поглощения, активации липогенеза de novo в печени, нарушения выведения липидов из печени и снижения печеночного митохондриального b-окисления свободных жирных кислот.

Одним из ведущих механизмов развития НАСГ является воспаление, которому уделяется значительное внимание как возможной мишени для эффективной фармакотерапии. Наряду с повреждением гепатоцитов и фиброзом, воспаление является маркером прогрессирования простого стеатоза в стеатогепатит и результатом перекрестных нарушений между паренхиматозными и непаренхиматозными клетками с помощью биологически активных растворимых медиаторов. Активации клеток Купфера и звездчатых клеток печени в значительной степени способствует экспрессия цитокинов и хемокинов. По современным представлениям, накопление жира в гепатоцитах приводит к определенной форме повреждения клеток под названием «липотоксичность», что вместе с окислительным стрессом и повреждением эндоплазматического ретикулума влияет на внутриклеточные сигнальные пути, активируя лейкоциты и увеличивая ИР [7].

Прогрессирование НАЖБП до стеатогепатита, фиброза и цирроза печени происходит за счет активации сигнальных путей, к которым относятся Toll-подобные рецепторы (Toll-like receptors, TLRs), реактивные формы кислорода, Jun N-терминальная киназа и нуклеарный фактор кВ (NF-kB) как ключевые молекулы активации TLRs [8].

Ядерные рецепторы играют важную роль в обеспечении всех важнейших функций печени. Ядерные рецепторы в ответ на изменяющиеся уровни их лигандов реагируют стандартными компенсаторными изменениями экспрессии генов, направленными на поддержание гомеостаза. Наиболее простыми примерами этой функции выступают способность жирных кислот активировать пероксисомный пролифератор-активируемый рецептор (PPAR) и индуцировать их собственное окисление, а также активация токсическими ксенобиотиками прегнанового Х-рецептора (PXR) или конститутивного андростанпрегнанового рецептора (CAR) и индукция их собственной детоксикации [28].

В последние годы дискутируется вопрос о роли стимуляции рецепторов врожденного иммунитета — TLRs и связанного с ней повышения секреции цитокинов, что некоторыми исследователями рассматривается как ключевой патогенетический механизм развития НАСГ.

TLRs индуцируют активацию и экспрессию специфических генов, экспрессия которых контролирует механизмы, обеспечивающие деструкцию внедряющихся патогенов. В результате активации через TLRs возникает широкий спектр биологических реакций — от индукции синтеза провоспалительных цитокинов и интерферонов (обеспечивающих реализацию реакций врожденного иммунитета) до экспрессии молекул, которые способствуют активации Т-лимфоцитов и стимулируют развитие адаптивного иммунного ответа [21]. У млекопитающих известно 13 TLRs, обозначаемых аббревиатурами от TLR1 до TLR13, которые связывают лиганды и продуцируются в организме различными типами клеток.

Установлено, что в инсулинчувствительных тканях представлено большинство известных TLRs, среди которых наибольшее значение имеют TLR-4, представляющие собой одноцепочечные трансмембранные белки. В этом процессе участвуют также корецепторы TLR-4: CD14 (не имеющие внутриклеточной части) и MD-2 (повышающие аффинность и стабильность всего комплекса). Внутриклеточная часть молекулы TLR названа Toll/interleikin-1 (TIR) доменом. При связывании с лигандом изменяется структура TIR-домена рецептора: он приобретает способность присоединять цитозольные белки, так называемые молекулы-адапторы, обеспечивающие внутриклеточное проведение сигнала. Идентифицировано 5 различных адапторов, среди которых myeloid differentiation primary response protein 88 (MyD88) и TIR domain-containing adapter inducing interferon-beta (TRIF) играют ведущую роль. Стимулированные ими сигнальные цепи обозначаются соответственно как MyD88-зависимые и TRIF-зависимые. Их стимуляция ведет к активации внутриклеточной сигнальной цепи, конечным звеном которой является транслокация NF-kB в ядро, где он способствует синтезу различных медиаторов воспаления.

Естественными лигандами TLR-4 являются липополисахариды (ЛПС), основным источником которых служат грамотрицательные микроорганизмы в составе микрофлоры кишечника. Их разрушение приводит к эндотоксемии, повышению уровня ЛПС в крови с последующей активацией рецепторов врожденного иммунитета. Эти рецепторы найдены в составе поверх­ностных мембран купферовских клеток. В результате взаимодействия TLR-4 с эндотоксином выделяются провоспалительные медиаторы, которые ведут к повреждению гепатоцитов и развитию фиброза. Кроме того, выделяющиеся цитокины способствуют нарушению жирового обмена и накоплению липидов в печеночных клетках. В эксперименте установлена ключевая роль TLR-4 купферовских клеток в развитии НАСГ. Установлено, что разрушение последних предотвращает развитие экспериментального НАСГ [19, 22].

На экспериментальных моделях НАСГ было доказано, что активация провоспалительных механизмов была связана с TLR-4-сигнализацией. Активация NF-kB и повышенная чувствительность к TLR-4 лигандов наблюдались у мышей с индуцированным стеатогепатитом на фоне увеличения квоты жира в пищевом рационе [27]. Результаты исследования показали, что НАСГ сопровождался значительной индукцией экспрессии TLR-4, а также молекул MD-2 и CD14. Эти данные убедительно доказывают, что TLR-4-сигнализация играет важную роль в патогенезе НАСГ, что открывает возможность нового терапевтического подхода к лечению данного заболевания.

NF-kB в неактивном состоянии локализован в цитоплазме, находясь в комплексе с ингибиторными IkB (Inhibitor of kappa B) белками, преимущественно IkBa. При фосфорилировании IBa фактор транскрипции NF-kB высвобождается из связи с IkB, мигрирует в ядро клетки и стимулирует транскрипцию многих провоспалительных генов, кодирующих синтез воспалительных регуляторных субстанций, включая адипокины, цитокины (ИЛ-6, ФНО-a), хемокины (CCL2, CCL5, CCL11) и другие компоненты врожденного иммунитета. В результате выделения этих субстанций развивается ИР жировых, печеночных и мышечных клеток, а также воспалительная реакция, протекающая с инфильтрацией макрофагами, увеличением образования экстрацеллюлярного матрикса и постепенным развитием фиброза.

Активация димерного ядерного фактора NF-kB имеет решающее значение для развития воспалительного процесса в различных тканях. Гомодимеры и гетеродимеры NF-kB синтезируются путем объединения пяти частиц Rel-семейства, которые активируются киназой, образованной двумя каталитическими субъ­единицами: IKK1 (IKKa), IKK2 (IKKb) — и регуляторной субъединицей — IKKg (NEMO). Комплекс IKK-киназа фосфорилирует группу тормозных белков, названных IkB, что приводит к их деградации через убиквитин-протеасомный путь и позволяет NF-kB-димерам перейти на ядро и регулировать транскрипцию провоспалительных стимулов, таких как фактор некроза опухоли a (ФНО-a), преимущественно активировать IKK2, что приводит к накоплению p65:p50 гетеродимеров. Этот «канонический путь» идет параллельно с «неканоническим путем», где IKK1 является основной киназой, которая активирует димеры Rel-семейства. «Неканонический путь» менее тесно связан с воспалением, а в определенных условиях может быть связан с разрешением воспаления [10, 11]. Активация NF-kB может быть критическим фактором, приводящим к развитию НАСГ и его прогрессированию в фиброз. Экспериментально установлено, что условной активации NF-kB в гепатоцитах достаточно, чтобы вызвать медленно прогрессирующее воспаление печени, стеатоз и ИР, в то время как угнетение IKK2 сохраняет чувствительность к инсулину [12–14]. Эти данные подтверждают важную роль NF-kB в воспалении, что необходимо учитывать в качестве возможной стратегии для лечения НАСГ.

В последние годы исследуются новые показатели: цитокератин-18 (СК18), фетуин-А и связывающий половые гормоны протеин (SHBG — sexual hormon binding protein). СК18 является фрагментом цитоскелетпротеинов и свидетельствует о процессе апоптоза в печени. При наличии ожирения печени повышенный уровень СК18 в крови свидетельствует о наличии НАСГ [10]. Уровень СК18 в крови не коррелирует с выраженностью ожирения. Фетуин-А синтезируется в печени, а его уровень в крови коррелирует со степенью ожирения печени и выраженностью ИР [21]. Установлена отрицательная корреляция между концентрацией SHBG в крови и развитием ожирения печени [22].

Jun N-терминальная киназа (JNK) играет ключевую роль в развитии МС, в том числе НАЖБП. Однако механизм влияния JNK на переход простого стеатоза в стеатогепатит и фиброз печени является нерешенным.

Ядерные рецепторы, ангиотензин-2, лептин, тромбоцитарный фактор роста и другие агонисты активируют их родственные рецепторы, которые тесно связаны с индукцией никотинамидадениндинуклеотидфосфатоксидазы (NOX). NOX, в свою очередь, синтезирует активные формы оксидаз, которые непосредственно приводят к фиброзу, либо будет действовать на повышение активности киназ, которые стимулируют образование JNK1 [15, 16].

Важная роль JNK1 в процессах воспаления и фиброза печени доказана на модели метаболического синдрома у мышей, которые получали гиперкалорийную диету. Кроме того, было доказано, что показатели степени воспаления, а не стеатоза, коррелируют с показателями фиброза печени. Фракционирование клеток печени показало, что клетки Купфера/макрофаги были преобладающим источником всех воспалительных цитокинов, а также трансформирующего фактора роста b (TGF-b), который приводит к увеличению фиброза за счет изменения состава экстрацеллюлярного матрикса (ЭЦМ) с формированием фиброзных септ, узлов регенерации, что приводит в конечном счете к циррозу печени и нарушению печеночной функции [8]. TGF-b стимулирует синтез белков ЭЦМ, ингибирует их деградацию. Кроме того, TGF-b в звездчатых клетках способствует их переходу в миофибробластоподобные клетки. Стратегия, нацеленная на разрушение синтеза TGF-b1 и регуляторных путей, значительно уменьшает развитие фиброза печени на экспериментальных моделях [20].

Провоспалительные цитокины — ФНО-a, ИЛ-6, МCР-1 (monocyte chemoattractant protein-1) — синтезируются в макрофагах и купферовских клетках печени. Эти цитокины усиливают инсулинорезистентность, а также угнетают антилипогенное действие адипокинов. ФНО-a и ИЛ-6 активируют внутриклеточные факторы транскрипции NF-kB и JNK, что способствует фосфорилированию серина в рецепторе инсулина и тем самым угнетению действия этого гормона, а также поддерживает воспалительный процесс [17, 18, 24].

Рецепторы, активирующие пролиферацию пероксисом (PPAR), являются ядерными рецепторами, влияющими на экспрессию многих генов, вовлеченных в дифференцировку адипоцитов и миобластов, обмен липидов, функционирование эндотелиальной системы и макрофагов, активность остеобластов и остеокластов. Транскрипционный фактор гамма-рецептора, активируемый пролифераторами пероксисом (PPARg), является основным фактором регуляции дифференцировки адипоцитов, также способствует экспрессии белка, транспортирующего жирные кислоты, повышает экспрессию и активность ацетил-КоА-синтазы, фосфатидилинозитол-3-киназы, увеличивает экспрессию гена адипонектина, транспортера глюкозы (GLUT-4), SIR-1 и -2, подавляет экспрессию гена лептина, участвует в регуляции белков, разобщающих окислительное фосфорилирование, ингибирует экспрессию ФНО-a в жировой ткани, что сопровождается снижением ИР и улучшением секреции инсулина b-клетками поджелудочной железы [30].

Роль PPARg в развитии НАСГ остается малоизученной. Некоторые исследования показывают, что снижение экспрессии PPARg у мышей, находящихся на метионин- и холиндефицитной диете, провоцировало развитие стеатогепатита. Избыточная экспрессия PPARg ослабляет активность стеатогепатита, что связано с перераспределением жирных кислот из печени и жировой ткани за счет повышения экспрессии генов поглощения жирных кислот (транспортный белок жирных кислот 4 (аР2), транслокаторы жирных кислот (CD36), липопротеин липазы и белок транспорта жирных кислот 1 (FATP-1)) и липогенных генов (стиролрегулирующий элемент изоформы белка 1 (SREBP-1) и стеароил-КоА-десатуразы изоформы-1 (SCD-1)), в жировой ткани и в меньшей степени в печени. Противовоспалительное действие PPARg также опосредовано регулирующим влиянием на адипокины, что приводит к угнетению синтеза ФНО-a и ИЛ-6. Кроме того, активация PPARg угнетает оксидативный стресс в печени [31].

Ключевыми эффекторными клетками в фиброгенном ответе печени на хроническое повреждение являются звездчатые клетки, на которых могут экспрессироваться ядерные рецепторы как в здоровой печени, так и в активированных миофибробластподобных звездчатых клетках в случае активного фиброгенеза в поврежденном органе. Прототипом такой вариабельности служит ядерный рецептор PPARg, экспрессия которого последовательно уменьшается в процессе активации звездчатых клеток. Угнетение экспрессии PPARg ассоциировано с нарастанием профиброгенного действия активированных клеток в связи с повышенной активностью транскрипционных факторов. Угнетение активности PPARg коррелирует с переходом звездчатых клеток из «адипогенного» в «фиброгенный» фенотип. В соответствии с изложенным индуцируемая de novo экспрессия PPARg в активированных стеллатных клетках сопровождается угнетением экспрессии маркеров активации и восстановлением способности аккумулировать ретиниловые эфиры [29].

Таким образом, ядерные рецепторы являются важными эндогенными регуляторами и потенциальной терапевтической мишенью для лечения неалкогольного стеатогепатита.