Роль жирных кислот и липидных воспалительных медиаторов в развитии дисфункции малых дыхательных путей при бронхиальной астме, ассоциированной с ожирением

Обоснование. Поражение малых дыхательных путей (МДП) имеет большое значение в определении фенотипов бронхиальной астмы (БА). Установление механизмов дисфункции МДП позволит прогнозировать течение и контролировать БА.

Цель исследования. Изучить взаимосвязь модификации состава жирных кислот, липидных воспалительных медиаторов (эйкозаноиды, плазмалогены) с функциональным состоянием малых дыхательных путей и выделить липидные биомаркеры развития дисфункции МДП при БА, ассоциированной с ожирением.

Материалы и методы. В исследование включено 85 пациентов с лёгкой частично контролируемой БА. Из них 39 пациентов с нормальной массой тела (1-я группа) и 46 пациентов с ожирением 1–2-й степени (2-я группа). Группу контроля составили 30 здоровых добровольцев. Функцию МДП оценивали по данным спирометрии, бодиплетизмографии. Состав жирных кислот (ЖК) и плазмалогенов в плазме крови оценивали методами газовой хромато-масс-спектрометрии. В сыворотке крови определяли содержание тромбоксана В₂ (ТХВ₂) и лейкотриена В₄ (ЛТВ₄). Статистическую обработку осуществляли с использованием программы Statistica 6.1 (StatSoft Inc., США). Взаимосвязи между парами признаков исследовали с использованием критерия корреляции Спирмена (r). Различия считали статистически значимыми при р < 0,05.

Результаты. При сочетанном течении БА и ожирения развивается дисфункция МДП на фоне генерализованной бронхиальной обструкции. Выявлено нарушение метаболизма липидов, проявляющееся повышением уровней насыщенных, моноеновых, n-6 полиненасыщенных ЖК на фоне дефицита n-3 полиненасыщенных ЖК и фосфолипидов с алкенильной связью – плазмалогенов. Показано, что БА, отягощённая ожирением, протекает на фоне повышенного синтеза воспалительных липидных медиаторов – эйкозаноидов (ТХВ₂, ЛТВ₄). Оценка корреляционных взаимосвязей изучаемых липидов и функции МДП выявила высокую степень взаимоотношений между их участниками.

Заключение. Важным патогенетическим звеном формирования дисфункции МДП при БА, отягощённой ожирением, является нарушение метаболизма жирных кислот и синтеза плазмалогенов, увеличение образования воспалительных липидных медиаторов.

1. Соловьева И.А., Собко Е.А., Демко И.В., Крапошина А.Ю., Гордеева Н.В., Локтионова М.М. Бронхиальная астма и ожирение. Терапевтический архив. 2017; 89(3): 116-120. doi: 10.17116/terarkh2017893116-120

2. Гусова З.Р., Дзантиева Е.О., Хрипун И.А. Иммунологические аспекты ожирения. Альманах клинической медицины. 2015; 1: 30-35.

3. Гноевых В.В., Шорохова Ю.А., Смирнова А.Ю., Песков А.Б., Разин В.А. Особенности клинического течения бронхиальной астмы у курильщиков с поражением малых дыхательных путей. Ульяновский медико-биологический журнал. 2020; 1: 8-21. doi: 10.34014/2227-1848-2020-1-8-21

4. Postma DS, Brightling C, Baldi S, van den Berge M, Fabbri LM, Gagnatelli A, et al. ATLANTIS study group. Exploring the relevance and extent of small airways dysfunction in asthma (ATLANTIS): Baseline data from a prospective cohort study. Lancet Respir Med. 2019; 7(5): 402-416. doi: 10.1016/S2213-2600(19)30049-9

5. Фассахов Р.С. Большая роль малых дыхательных путей: новые возможности циклесонида в терапии бронхиальной астмы. Медицинский совет. 2017; (18): 56-60. doi: 10.21518/2079701X-2017-18-56-60

6. Минеева Е.Е., Антонюк М.В., Юренко А.В., Гвозденко Т.А., Уксуменко А.А. Дисфункция малых дыхательных путей и состояние легочной функции при легкой бронхиальной астме. Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2020; (78): 76-83. doi: 10.36604/1998-5029-2020-78-76-83

7. Крапошина А.Ю., Собко Е.А., Демко И.В., Кацер А.Б., Казмерчук О.В., Абрамов Ю.И. Современное представление о бронхиальной астме с фиксированной обструкцией. Терапевтический архив. 2021; 93(3): 337-342. doi: 10.26442/00403660.2021.03.200661

8. Grainge CL, Davies DE. Epithelial injury and repair in airways diseases. Chest. 2013; 144(6): 1906-1912. doi: 10.1378/chest.12-1944

9. Pietiläinen KH, Róg T, Seppänen-Laakso T, Virtue S, Gopalacharyulu P, Tang J, et al. Association of lipidome remodeling in the adipocyte membrane with acquired obesity in humans. PLoS Biol. 2011; 9(6): e1000623. doi: 0.1371/journal.pbio.1000623

10. Wynalda KM, Murphy RC. Low-concentration ozone reacts with plasmalogen glycerophosphoethanolamine lipids in lung surfactant. Chem Res Toxicol. 2010; 23(1): 108-117. doi: 10.1021/tx900306p

11. Каратеев А.Е., Алейникова Т.Л. Эйкозаноиды и воспаление. Современная ревматология. 2016; 10(4): 73-86. doi: 10.14412/1996-7012-2016-4-73-86

12. Bozelli JC Jr, Azher S, Epand RM. Plasmalogens and chronic inflammatory diseases. Front Physiol. 2021; 12: 730829. doi: 10.3389/fphys.2021.730829

13. Sordillo JE, Lutz SM, Kelly RS, McGeachie MJ, Dahlin A, Tantisira K, et al. Plasmalogens mediate the effect of age on bronchodilator response in individuals with asthma. Front Med. 2020; 7: 38. doi: 10.3389/fmed.2020.00038

14. Hajeyah AA, Griffiths WJ, Wang Y, Finch AJ, O’Donnell VB. The biosynthesis of enzymatically oxidized lipids. Front Endocrinol (Lausanne). 2020; 11: 591819. doi: 10.3389/fendo.2020.591819

15. Hanna VS, Hafez EAA. Synopsis of arachidonic acid metabolism: A review. J Adv Res. 2018; 11: 23-32. doi: 10.1016/j.jare.2018.03.005

16. Dean JM, Lodhi IJ. Structural and functional roles of ether lipids. Protein Cell. 2018; 9(2): 196-206. doi: 10.1007/s13238-0170423-5

17. Juniper EF, Bousquet J, Abetz L, Bateman ED; GOAL Committee. Identifying ‘well-controlled’ and ‘not well-controlled’ asthma using the Asthma Control Questionnaire. Respir Med. 2006; 100(4): 616-621. doi: 10.1016/j.rmed.2005.08.012

18. Медицинская статистика. Словарь статистических терминов. URL: https://medstatistic.ru/theory/odds_ratio.html [дата доступа: 01.06.2022].

19. Pellegrino R, Viegi G, Brusasco V, Crapo RO, Burgos F, Casaburi R, et al. Interpretative strategies for lung function tests. Eur Respir J. 2005; 26: 948-968. doi: 10.1183/09031936.05.00035205

20. Айсанов З.Р., Калманова Е.Н. Поражение малых дыхательных путей при бронхиальной астме: новые данные, новая парадигма. Практическая пульмонология. 2019; 1: 6-14.

21. Yurenko AV, Antonyuk MV, Mineeva EE, Novgorodtseva TP, Khodosova KK. Features of cytokine and adipokine regulation in asthma associated with obesity. Russian Open Medical Journal. 2019; 8(2): e0203. doi: 10.15275/rusomj.2019.0203

22. Денисенко Ю.К., Новгородцева Т.П., Жукова Н.В.. Антонюк М.В., Лобанова Е.Г., Калинина Е.П. Ассоциация метаболизма жирных кислот с системной воспалительной реакцией при хронических заболеваниях органов дыхания. Биомедицинская химия. 2016; 62(3): 341-347. doi: 10.18097/PBMC20166203341

23. Воловик В.Т., Леонидова Т.В., Коровина Л.М., Блохина Н.А., Касарина Н.П. Сравнение жирнокислотного состава различных пищевых масел. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2019; 5: 147-152. doi: 10.17513/mjpfi.12754

24. Mozaffarian D, Cao H, King IB, Lemaitre RN, Song X, Siscovick DS, et al. Trans-palmitoleic acid, metabolic risk factors, and new-onset diabetes in U.S. adults: A cohort study. Ann Intern Med. 2010; 153(12): 790-799. doi: 10.7326/0003-4819-153-12201012210-00005

25. Giudetti AM, Cagnazzo R. Beneficial effects of n-3 PUFA on chronic airway inflammatory diseases. Prostaglandins Other Lipid Mediat. 2012; 99(3-4): 57-67. doi: 10.1016/j.prostaglandins.2012.09.006

26. Denisenko YK, Lobanova EG, Novgorodtseva TP, Gvozdenko TA, Nazarenko AV. The role of arachidonic acid metabolites (endocannabinoids and eicosanoids) in the immune processes: A review. Int J Chem Biomed Sci. 2015; 1(3): 70-78.

27. Yuan H, Liu X, Li L, Wang G, Liu C, Zeng Y, et al. Clinical and pulmonary function changes in cough variant asthma with small airway disease. Allergy Asthma Clin Immunol. 2019; 15: 41. doi: 10.1186/s13223-019-0354-1

28. Zhuo R, Rong P, Wang J, Parvin R, Deng Y. The potential role of bioactive plasmalogens in lung surfactant. Front Cell Dev Biol. 2021; 9: 618102. doi: 10.3389/fcell.2021.618102

29. Zoeller RA, Grazia TJ, LaCamera P, Park J, Gaposchkin DP, Farber HW. Increasing plasmalogen levels protects human endothelial cells during hypoxia. Am J Physiol Heart Circ. Physiol. 2002; 283: H671-H679. doi: 10.1152/ajpheart.00524.2001

30. Новгородцева Т.П., Кытикова О.Ю., Гвозденко Т.А., Антонюк М.В. Перспективы использования природных алкилглицеринов в таргетной терапии бронхиальной астмы, ассоциированной с ожирением (обзор литературы). Сибирский научный медицинский журнал. 2018; 38(6): 103-110. doi: 10.15372/sSMJ20180615