Грелин — перспективный биологический маркер при сердечно-сосудистых заболеваниях

Статья; ОбзорРОС МЕД ЖУР. 2022 Июль 19; Т. 27, № 6: 589–600. DOI:10.17816/0869-2106-2021-27-6-589-600

Алиева А.М.^[1]

Пинчук Т.В.^[1]

Байкова И.Е.^[1]

Шнахова Л.М.^[2]

Воронкова К.В.^[1]

Валиев Р.К.^[3]

Рахаев А.М.^[4]

Аракелян Р.А.^[1]

Калова М.Р.^[1]

Никитин И.Г.^[1]

^[1]«Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И.Пирогова»

^[2]Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова (Сеченовский университет)

^[3]Московский клинический НЦ имени академика А. С. Логинова ДЗМ

^[4]«Кабардино-Балкарский госуниверситет им. Х.М. Бербекова»

В представленном обзоре освещены современные литературные данные о пептидном гормоне грелине. Грелин это пептид, состоящий из 28 аминокислот, единственный известный пептидный гормон, модифицированный жирными кислотами. Грелин является естественным лигандом рецептора, стимулирующего секрецию гормона роста. Помимо желудка, грелин экспрессируется во многих органах, таких как двенадцатиперстная кишка, тощая кишка, подвздошная кишка, толстая кишка, легкие, сердце, поджелудочная железа, почки, яички, гипофиз и гипоталамус. Основные биологические функции данного пептида включают секрецию гормона роста, стимуляцию аппетита, модуляцию секреции и моторики желудочного сока, а также повышение эндокринной и экзокринной секреций поджелудочной железы. Референсные интервалы грелина составляют 8,50216,6 пг/мл. Проанализированные исследования показали сильную связь между грелином и сердечно-сосудистой системой. Также опубликованы данные, описывающие кардиопротекторные эффекты грелина. Однако молекулярные механизмы, лежащие в основе воздействия грелина на сердце, до конца не ясны. Необходимо дальнейшее более глубинное понимание роли грелина, а также будущие клинические исследования для определения диагностической, прогностической и возможно терапевтической значимости данного биомаркера.

обзор

биологические маркеры

грелин

сердечно-сосудистые заболевания

левый желудочек

инфаркт миокарда

сердечная недостаточность

Агути-родственный белок

Артерии

Биомаркеры

Гипофиз

Гормоны

Грелин

Инфаркт миокарда

Клетки

Лептин

Миокард

Обзор

Поджелудочной железы внешняя секреция

Рост

Сердечная недостаточность

Kojima M., Hosoda H., Date Y., et al. Ghrelin is a growth-hormone-releasing acylated peptide from stomach // Nature. 1999. Vol. 402, N 6762. P. 656–660. doi: 10.1038/45230.
DOI: 10.1038/45230

Tokudome T., Otani K., Miyazato M., Kangawa K. Ghrelin and the heart // Peptides. 2019. Vol. 111, N. P. 42–46. doi: 10.1016/j.peptides.2018.05.006.
DOI: 10.1016/j.peptides.2018.05.006

Howard A.D., Feighner S.D., Cully D.F., et al. A receptor in pituitary and hypothalamus that functions in growth hormone release // Science. 1996. Vol. 273, N 5277. P. 974–977. doi: 10.1126/science.273.5277.974.
DOI: 10.1126/science.273.5277.974

Tokudome T., Kangawa K. Physiological significance of ghrelin in the cardiovascular system // Proc Jpn Acad Ser B Phys Biol Sci. 2019. Vol. 95, N 8. P. 459–467. doi: 10.2183/pjab.95.032.
DOI: 10.2183/pjab.95.032

Zhang J.V., Ren P.G., Avsian-Kretchmer O., et al. Obestatin, a peptide encoded by the ghrelin gene, opposes ghrelin's effects on food intake // Science. 2005. Vol. 310, N 5750. P. 996–999. doi: 10.1126/science.1117255.
DOI: 10.1126/science.1117255

Kim S., Nam Y., Shin S.J., et al. The Potential Roles of Ghrelin in Metabolic Syndrome and Secondary Symptoms of Alzheimer’s Disease // Front Neurosci. 2020. Vol. 14, N. P. 583097. doi: 10.3389/fnins.2020.583097.
DOI: 10.3389/fnins.2020.583097

Nunez-Salces M., Li H., Feinle-Bisset C., et al. The regulation of gastric ghrelin secretion // Acta Physiol (Oxf). 2021. Vol. 231, N 3. P. e13588. doi: 10.1111/apha.13588.
DOI: 10.1111/apha.13588

Bang A.S., Soule S.G., Yandle T.G., et al. Characterisation of proghrelin peptides in mammalian tissue and plasma // J Endocrinol. 2007. Vol. 192, N 2. P. 313–323. doi: 10.1677/JOE-06-0021.
DOI: 10.1677/JOE-06-0021

Hosoda H., Kojima M., Matsuo H., Kangawa K. Purification and characterization of rat des-Gln14-Ghrelin, a second endogenous ligand for the growth hormone secretagogue receptor // J Biol Chem. 2000. Vol. 275, N 29. P. 21995–22000. doi: 10.1074/jbc.M002784200.
DOI: 10.1074/jbc.M002784200

Hopkins A.L., Nelson T.A., Guschina I.A., et al. Unacylated ghrelin promotes adipogenesis in rodent bone marrow via ghrelin O-acyl transferase and GHS-R1a activity: evidence for target cell-induced acylation // Sci Rep. 2017. Vol. 7, N. P. 45541. doi: 10.1038/srep45541.
DOI: 10.1038/srep45541

Yanagi S., Sato T., Kangawa K., Nakazato M. The Homeostatic Force of Ghrelin // Cell Metab. 2018. Vol. 27, N 4. P. 786–804. doi: 10.1016/j.cmet.2018.02.008.
DOI: 10.1016/j.cmet.2018.02.008

Tauber M., Coupaye M., Diene G., et al. Prader-Willi syndrome: A model for understanding the ghrelin system // J Neuroendocrinol. 2019. Vol. 31, N 7. P. e12728. doi: 10.1111/jne.12728.
DOI: 10.1111/jne.12728

Lv Y., Liang T., Wang G., Li Z. Ghrelin, a gastrointestinal hormone, regulates energy balance and lipid metabolism // Biosci Rep. 2018. Vol. 38, N 5. P. doi: 10.1042/BSR20181061.
DOI: 10.1042/BSR20181061

Sakata I., Takemi S. Ghrelin-cell physiology and role in the gastrointestinal tract // Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes. 2021. Vol. 28, N 2. P. 238–242. doi: 10.1097/MED.0000000000000610.
DOI: 10.1097/MED.0000000000000610

Date Y., Kojima M., Hosoda H., et al. Ghrelin, a novel growth hormone-releasing acylated peptide, is synthesized in a distinct endocrine cell type in the gastrointestinal tracts of rats and humans // Endocrinology. 2000. Vol. 141, N 11. P. 4255–4261. doi: 10.1210/endo.141.11.7757.
DOI: 10.1210/endo.141.11.7757

Тихоненко Е.В., Цой У.А., Васильева Е.Ю., Бабенко А.Ю. Характеристики пищевого поведения и уровень гормонов, регулирующих аппетит, у пациентов с сахарным диабетом 2 типа и индексом массы тела выше 35 кг/м2 // Ожирение и метаболизм. 2018. Т. 15, № 1. С. 30–38. doi: 10.14341/omet2018130-38.
DOI: 10.14341/omet2018130-38

Lewinski A., Karbownik-Lewinska M., Wieczorek-Szukala K., et al. Contribution of Ghrelin to the Pathogenesis of Growth Hormone Deficiency // Int J Mol Sci. 2021. Vol. 22, N 16. P. doi: 10.3390/ijms22169066.
DOI: 10.3390/ijms22169066

Airapetov M.I., Eresko S.O., Lebedev A.A., et al. Expression of Ghrelin Receptor GHS-R1a in The Brain (Mini Review) // Mol Biol (Mosk). 2021. Vol. 55, N 4. P. 578–584. doi: 10.31857/S0026898421040029.
DOI: 10.31857/S0026898421040029

Xiao X., Bi M., Jiao Q., et al. A new understanding of GHSR1a – independent of ghrelin activation // Ageing Res Rev. 2020. Vol. 64, N. P. 101187. doi: 10.1016/j.arr.2020.101187.
DOI: 10.1016/j.arr.2020.101187

Gnanapavan S., Kola B., Bustin S.A., et al. The tissue distribution of the mRNA of ghrelin and subtypes of its receptor, GHS-R, in humans // J Clin Endocrinol Metab. 2002. Vol. 87, N 6. P. 2988. doi: 10.1210/jcem.87.6.8739.
DOI: 10.1210/jcem.87.6.8739

Gupta S., Mitra A. Heal the heart through gut (hormone) ghrelin: a potential player to combat heart failure // Heart Fail Rev. 2021. Vol. 26, N 2. P. 417–435. doi: 10.1007/s10741-020-10032-2.
DOI: 10.1007/s10741-020-10032-2

Белик Е.В., Груздева О.В., Дылева Ю.А., и др. Диагностика инсулинорезистентности у пациентов высокого-сердечно-сосудистого риска: фокус на пептидный гормон грелин // Атеросклероз. 2019. Т. 15, № 3. С. 42–49. doi: 10.15372/ATER20190303..
DOI: 10.15372/ATER20190303

Matsumura K., Tsuchihashi T., Fujii K., et al. Central ghrelin modulates sympathetic activity in conscious rabbits // Hypertension. 2002. Vol. 40, N 5. P. 694–699. doi: 10.1161/01.hyp.0000035395.51441.10.
DOI: 10.1161/01.hyp.0000035395.51441.10

Mao Y., Tokudome T., Otani K., et al. Excessive sympathoactivation and deteriorated heart function after myocardial infarction in male ghrelin knockout mice // Endocrinology. 2013. Vol. 154, N 5. P. 1854–1863. doi: 10.1210/en.2012-2132.
DOI: 10.1210/en.2012-2132

Mager U., Kolehmainen M., Lindstrom J., et al. Association between ghrelin gene variations and blood pressure in subjects with impaired glucose tolerance // Am J Hypertens. 2006. Vol. 19, N 9. P. 920–926. doi: 10.1016/j.amjhyper.2006.02.017.
DOI: 10.1016/j.amjhyper.2006.02.017

Sato T., Nakashima Y., Nakamura Y., et al. Continuous antagonism of the ghrelin receptor results in early induction of salt-sensitive hypertension // J Mol Neurosci. 2011. Vol. 43, N 2. P. 193–199. doi: 10.1007/s12031-010-9414-1.
DOI: 10.1007/s12031-010-9414-1

Yu A.P., Ugwu F.N., Tam B.T., et al. Ghrelin Axis Reveals the Interacting Influence of Central Obesity and Hypertension // Front Endocrinol (Lausanne). 2018. Vol. 9, N. P. 534. doi: 10.3389/fendo.2018.00534.
DOI: 10.3389/fendo.2018.00534

Zhang M., Fang W.Y., Qu X.K., et al. AMPK activity is down-regulated in endothelial cells of GHS-R(-/-) mice // Int J Clin Exp Pathol. 2013. Vol. 6, N 9. P. 1770–1780. PMC3759483

Virdis A., Duranti E., Colucci R., et al. Ghrelin restores nitric oxide availability in resistance circulation of essential hypertensive patients: role of NAD(P)H oxidase // Eur Heart J. 2015. Vol. 36, N 43. P. 3023–3030. doi: 10.1093/eurheartj/ehv365.
DOI: 10.1093/eurheartj/ehv365

Yang D., Liu Z., Zhang H., Luo Q. Ghrelin protects human pulmonary artery endothelial cells against hypoxia-induced injury via PI3-kinase/Akt // Peptides. 2013. Vol. 42, N. P. 112–117. doi: 10.1016/j.peptides.2013.01.012.
DOI: 10.1016/j.peptides.2013.01.012

Yuan M.J., Li W., Zhong P. Research progress of ghrelin on cardiovascular disease // Biosci Rep. 2021. Vol. 41, N 1. P. doi: 10.1042/BSR20203387.
DOI: 10.1042/BSR20203387

Mao Y., Tokudome T., Otani K., et al. Ghrelin prevents incidence of malignant arrhythmia after acute myocardial infarction through vagal afferent nerves // Endocrinology. 2012. Vol. 153, N 7. P. 3426–3434. doi: 10.1210/en.2012-1065.
DOI: 10.1210/en.2012-1065

Ma T., Su Y., Lu S., et al. Ghrelin expression and significance in 92 patients with atrial fibrillation // Anatol J Cardiol. 2017. Vol. 18, N 2. P. 99–102. doi: 10.14744/AnatolJCardiol.2017.7621.
DOI: 10.14744/AnatolJCardiol.2017.7621

Sax B., Merkely B., Turi K., et al. Characterization of pericardial and plasma ghrelin levels in patients with ischemic and non-ischemic heart disease // Regul Pept. 2013. Vol. 186, N. P. 131–136. doi: 10.1016/j.regpep.2013.08.003.
DOI: 10.1016/j.regpep.2013.08.003

Akboga M.K., Tacoy G., Yilmaz Demirtas C., et al. [As cardioprotective and angiogenic biomarker, can ghrelin predict coronary collateral development and severity of coronary atherosclerosis?] // Turk Kardiyol Dern Ars. 2017. Vol. 45, N 4. P. 316–323. doi: 10.5543/tkda.2017.96169.
DOI: 10.5543/tkda.2017.96169

Pearson J.T., Collie N., Lamberts R.R., et al. Ghrelin Preserves Ischemia-Induced Vasodilation of Male Rat Coronary Vessels Following beta-Adrenergic Receptor Blockade // Endocrinology. 2018. Vol. 159, N 4. P. 1763–1773. doi: 10.1210/en.2017-03070.
DOI: 10.1210/en.2017-03070

Груздева О.В., Каретникова В.Н., Акбашева О.Е., и др. Содержание липидов, адипокинов и грелина при развитии инсулинорезистентности у пациентов с инфарктом миокарда // Вестник РАМН. 2013. № 7. С. 13–19. doi: 10.15690/vramn.v68i7.706.
DOI: 10.15690/vramn.v68i7.706

Raghay K., Akki R., Bensaid D., Errami M. Ghrelin as an anti-inflammatory and protective agent in ischemia/reperfusion injury // Peptides. 2020. Vol. 124, N. P. 170226. doi: 10.1016/j.peptides.2019.170226.
DOI: 10.1016/j.peptides.2019.170226

Gao M., Yang J., Liu G., et al. Ghrelin promotes the differentiation of human embryonic stem cells in infarcted cardiac microenvironment // Peptides. 2012. Vol. 34, N 2. P. 373–379. doi: 10.1016/j.peptides.2012.02.006.
DOI: 10.1016/j.peptides.2012.02.006

Matsumoto M., Yasuda S., Miyazaki S., et al. Decreased serum ghrelin levels in patients with acute myocardial infarction // Tohoku J. Exp Med. 2013. Vol. 231, N 3. P. 235–242. doi: 10.1620/tjem.231.235.
DOI: 10.1620/tjem.231.235

Sullivan R., McGirr R., Hu S., et al. Changes in the Cardiac GHSR1a-Ghrelin System Correlate With Myocardial Dysfunction in Diabetic Cardiomyopathy in Mice // J Endocr Soc. 2018. Vol. 2, N 2. P. 178–189. doi: 10.1210/js.2017-00433.
DOI: 10.1210/js.2017-00433

Yang C., Liu J., Liu K., et al. Ghrelin suppresses cardiac fibrosis of post-myocardial infarction heart failure rats by adjusting the activin A-follistatin imbalance // Peptides. 2018. Vol. 99, N. P. 27–35. doi: 10.1016/j.peptides.2017.10.018.
DOI: 10.1016/j.peptides.2017.10.018

Wang M., Qian L., Li J., et al. GHSR deficiency exacerbates cardiac fibrosis: role in macrophage inflammasome activation and myofibroblast differentiation // Cardiovasc Res. 2020. Vol. 116, N 13. P. 2091–2102. doi: 10.1093/cvr/cvz318.
DOI: 10.1093/cvr/cvz318

Eid R.A., Alkhateeb M.A., Eleawa S., et al. Cardioprotective effect of ghrelin against myocardial infarction-induced left ventricular injury via inhibition of SOCS3 and activation of JAK2/STAT3 signaling // Basic Res Cardiol. 2018. Vol. 113, N 2. P. 13. doi: 10.1007/s00395-018-0671-4.
DOI: 10.1007/s00395-018-0671-4

Yuan M.J., Wang T. The new mechanism of Ghrelin/GHSR-1a on autophagy regulation // Peptides. 2020. Vol. 126, N. P. 170264. doi: 10.1016/j.peptides.2020.170264.
DOI: 10.1016/j.peptides.2020.170264

Sullivan R., Randhawa V.K., Stokes A., et al. Dynamics of the Ghrelin/Growth Hormone Secretagogue Receptor System in the Human Heart Before and After Cardiac Transplantation // J Endocr Soc. 2019. Vol. 3, N 4. P. 748–762. doi: 10.1210/js.2018-00393.
DOI: 10.1210/js.2018-00393

Aleksova A., Beltrami A.P., Bevilacqua E., et al. Ghrelin Derangements in Idiopathic Dilated Cardiomyopathy: Impact of Myocardial Disease Duration and Left Ventricular Ejection Fraction // J Clin Med. 2019. Vol. 8, N 8. P. doi: 10.3390/jcm8081152.
DOI: 10.3390/jcm8081152

Elhadidy M.G., Elmasry A., Rabei M.R., Eladel A.E. Effect of ghrelin on VEGF-B and connexin-43 in a rat model of doxorubicin-induced cardiomyopathy // J Basic Clin Physiol Pharmacol. 2019. Vol. 31, N 1. P. doi: 10.1515/jbcpp-2018-0212.
DOI: 10.1515/jbcpp-2018-0212

Sullivan R., Randhawa V.K., Lalonde T., et al. Regional Differences in the Ghrelin-Growth Hormone Secretagogue Receptor Signalling System in Human Heart Disease // CJC Open. 2021. Vol. 3, N 2. P. 182–194. doi: 10.1016/j.cjco.2020.10.015.
DOI: 10.1016/j.cjco.2020.10.015

Yuan Y., Huang F., Deng C., Zhu P. The Additional Prognostic Value of Ghrelin for Mortality and Readmission in Elderly Patients with Acute Heart Failure // Clin Interv Aging. 2020. Vol. 15, N. P. 1353–1363. doi: 10.2147/CIA.S259889.
DOI: 10.2147/CIA.S259889

Chen Y., Zhou S., Zhang A., et al. Temporal changes and prognostic value of plasma ghrelin level in patients with acute heart failure: a prospective study // Heart Vessels. 2022. Vol. 37, N 3. P. 419–425. doi: 10.1007/s00380-021-01935-7.
DOI: 10.1007/s00380-021-01935-7

Алиева А.М., Резник Е.В., Гасанова Э.Т., и др. Клиническое значение определения биомаркеров крови у больных с хронической сердечной недостаточностью // Архивъ внутренней медицины. 2018. Т. 8, № 5. С. 333–345. doi: 10.20514/2226-6704-2018-8-5-333-345.
DOI: 10.20514/2226-6704-2018-8-5-333-345

Алиева А.М., Алмазова И.И., Пинчук Т.В., и др. Значение копептина в диагностике и прогнозе течения сердечно-сосудистых заболеваний // Клиническая медицина. 2020. Т. 98, № 3. С. 203–209. doi: 10.30629/0023-2149-2020-98-3-203-209.
DOI: 10.30629/0023-2149-2020-98-3-203-209

Алиева А.М., Алмазова И.И., Пинчук Т.В., и др. Фракталкин и сердечно-сосудистые заболевания // Consilium Medicum. 2020. Т. 22, № 5. С. 83–86. doi: 10.26442/20751753.2020.5.200186.
DOI: 10.26442/20751753.2020.5.200186

Алиева А.М., Пинчук Т.В., Батов М.А., и др. Синдекан-1 и сердечно-сосудистые заболевания // Терапия. 2021. № 8. С. 121–128. doi: 10.18565/therapy.2021.8.121–128..
DOI: 10.18565/therapy.2021.8.121–128

Алиева А.М., Пинчук Т.В., Алмазова И.И., и др. Клиническое значение определения биомаркера крови ST2 у больных с хронической сердечной недостаточностью // Consilium Medicum. 2021. Т. 23, № 6. С. 522–526.

Алиева А.М., Байкова И.Е., Кисляков В.А., и др. Галектин-3: диагностическая и прогностическая ценность определения у пациентов с хронической сердечной недостаточностью // Терапевтический архив. 2019. Т. 91, № 9. С. 145–149.

Груздева О.В., Бородкина Д.А., Белик Е.В., и др. Грелин –физиология и патофизиология: в центре внимания сердечно-сосудистая система // Кардиология. 2019. Т. 59, № 3. С. 60–67. doi: 10.18087/cardio.2019.3.10220.
DOI: 10.18087/cardio.2019.3.10220

Язык текста: Русский

ISSN: 0869-2106