Цель. Исследование было направлено на изучение влияния лечения метформином на длину теломеров лейкоцитов (LTL) и взаимосвязь между LTL с C-реактивным белком (CRP), гомоцистеином, альбумином, общим анализом крови и значениями HOMA-IR у пациенток с синдромом поликистозных яичников (СПКЯ).
Материалы и методы Проспективное исследование случай-контроль, включающее 30 женщин с СПКЯ, в возрасте от 18 до 40 лет, которые имели право на получение метформина, и 30 здоровых женщин без данного синдрома.
Ни одна из включенных пациенток не принимала гормональные препараты, включая оральные контрацептивы, в течение как минимум 6 месяцев перед исследованием.
Пациентов с СПКЯ лечили метформином (850 мг/сут) в течение трех месяцев. До лечения и после лечения у каждого пациента оценивали LTL и сравнивали с контрольной группой.
Теломеры представляют собой последовательные некодирующие нуклеотиды TTAGGG, расположенные на концах хромосом и выполняющие преимущественно функцию защиты ДНК от повреждений во время репликация. Теломераза - это рибонуклеопротеин, который удлиняет концы хромосом, укорачивающиеся при репликации ДНК - теломеры. Обнаружена в регенеративных тканях. В соматических клетках человека противоположная нить при репликации ДНК не может быть полностью реплицировано из-за проблемы с конечной репликацией. Следовательно, длина теломера укорачивается примерно на 50–200 нуклеотидов с каждым делением клетки. Сокращение длины теломер до критического предела (известного как предел Хейфика) приводит к остановки цикла и клеточного старения в клетках.
На длину теломер влияют генетические факторы, факторы, вызывающие воспаление и окислительный стресс ускоряет укорочение теломер. В результате увеличивается риск возрастных хронических заболеваний, включая сахарный диабет (СД) 2 типа.
СПКЯ представляет собой гетерогенное, эндокринные и метаболические заболевания, которое может вызвать преддиабетическое состояние. В дополнение к бесплодию в клинических практике СПКЯ подвергает пациентов риску метаболического синдрома, резистентности к инсулину, нарушение толерантности к глюкозе и/или СД 2 типа, сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) и риску рака в отдаленной перспективе. Инсулинорезистентность возникает примерно у 50–70% женщин с СПКЯ. Систематический обзор показал, что у пациентов с СПКЯ повышены маркеры окислительного стресса по сравнению с контрольной группой, а также, что окислительный стресс может быть вовлечен в патофизиологию СПКЯ [13]. Можно ожидать более короткие теломеры у пациентов с СПКЯ по сравнению со здоровыми людьми, так как окислительный стресс был связан с сокращением теломер. Кроме того, исследования, касающиеся вариаций длины теломер в геноме человека, показали более короткую длину теломер у пациентов с СПКЯ и отрицательную корреляцию между воспалительными маркерами и длиной теломер у пациентов с СПКЯ.
Известно, что прием метформина снижает резистентность к инсулину, нерегулярность менструального цикла, ановуляцию, а также клинические проявления гиперандрогении. Данные эффекты оказываются за счет повышения чувствительности к инсулину и уменьшения продукции андрогенов, а также ГСПГ.
Общий механизм действия метформина заключается в активации AMФ-активируемая протеинкиназа (АМФК). Ингибируя выработку реактивных кислородных радикалов, он защищает арахидоновую кислоту и железо-индуцированный окислительный стресс и положительно влияет на клеточную резистентность против старения. Кроме того, метформин может снижать вес, хотя он имеет скромную эффективность в лечении ожирения, связанное с СПКЯ. Преимущества метформина при ожирении и хроническом воспалительном состояние - его защита от окислительного стресса, которое положительно влияет на лейкоциты у пациентов с СПКЯ.
Методы
Образцы периферической венозной крови брали у всех участников с 9 до 11 утра на 3 день менструального цикла: ЛГ, ФСГ, эстрадиол, ДГЭА-S, 17-ОНпрогестерон, а также гомоцистеин, С-реактивный белок (СРБ), альбумин, глюкоза крови натощак, инсулин, гликозилированный
гемоглобин (HbA1c). Липидный профиль состоял из общего холестерина, липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), низкой плотности (ЛПНП) и уровня триглицеридов.
На протяжении всего исследования испытуемые были проинструктированы соблюдать обычную диету и физическую активность и не принимать любое другое лекарство.
Геномную ДНК лейкоцитов выделяли из цельной венозной крови с помощью набора EZ1 DNA Blood 200 мкл. Концентрация и чистота полученных ДНК измеряли с помощью NanoDrop ND-1000. Спектрофотометр (Thermo Scientific). Измерение абсолютной длины теломер человека проводили методом количественной ПЦР - специфичный Анализ (AHTLQ).
Первичная цель была направлена на сравнение длины теломер и маркеров воспаления у женщин с СПКЯ и без. Вторичная цель - выяснить, может ли 3-месячный курс метформина, применяемый к пациентам с СПКЯ, повлиять на длину теломер.
Результаты
Средний возраст пациентов с СПКЯ составил 24,94 ± 5,4 года, индекс массы тела (ИМТ) 32,10±5,8 кг/м2, окружность талии 102,11±13,3 см, окружность бедер 118,78±13,4 см, а средний возраст пациентов контрольной группы 33,67±5,05 года, ИМТ 27,26±4,08 кг/м2, а также окружность талии 89,91±9,17 см.
Разница между ИМТ, окружности талии, бедер между пациентами двух групп была значительна в группе с СПКЯ. Разница в уровнях глюкозы, гомоцистеина, альбумина и параметров общего анализа крови между СПКЯ и контрольной группы не была статистически значимой (табл. 1).
Пациенты с СПКЯ, действительно, теряли вес на и после приема метформина в течение 3 месяцев по сравнению с таковой до терапии, однако разница между LTL(лейкоциты) у пациентов с СПКЯ и без - не была замечена (табл. 2).
Хотя корреляции между исходным уровнем LTL с возрастом и ИМТ у пациентов с СПКЯ не наблюдалось (p>0,05), была выявлена достоверная отрицательная корреляция с RDW и достоверная положительная корреляция с уровнем ЛПВП (табл. 3).
Был проведен логистический анализ для оценки взаимосвязи между уровнем LTL и СПКЯ. ИМТ (группа 1: 21–24 ИМТ, 2-я группа: 24–29, 3-я группа: 29–34, 4-я группа:>34 ИМТ), возраст и RDW (эритроциты) были независимыми переменными. Возраст и LTL были отрицательными прогностическими маркерами (p<0,05). Прогностическая сила ИМТ и RDW не была статистически значимой (p>0,05) (табл. 4). Положительная прогностическая ценность для прогнозирования СПКЯ составила 96,3%, а отрицательная прогностическая ценность - 88,5%, что является статистически значимым (р<0,001). Соответственно, каждая единица сокращения длины теломер увеличивала вероятность СПКЯ у женщин в 0,4 раза (Таблица 5)
Выводы: В исследовании, несмотря на то, что лейкоциты увеличились после трех месяцев лечения метформином у пациентов с СПКЯ, разница не была статистически значимой (p>0,05). Однако у пациентов наблюдалась значительная потеря веса в среднем на 3,1 кг. Во многих исследованиях сообщается о связи между длиной теломер и СД, а укорочение теломер вносит вклад в патогенез СД. Короткие теломеры лейкоцитов могут предсказывать риск развития СД 2 типа у коренного населения Северной Америки. Liu и соавт. в своем исследовании, посвященном влиянию противодиабетических средств на длину теломер, выявили большее соотношение теломер у 388 больных СД 2 типа, в группах, применявших метформин и инсулин, по сравнению с теми, кто не получал никакого лечения и использовал акарбозу более трех месяцев. В исследовании De Zegher et al., в котором изучалось влияние пероральных контрацептивов и препаратов, повышающих чувствительность к инсулину, на LTL в течение 18 месяцев у подростков с гиперинсулинемией и гиперандрогенемией, сообщалось о двукратном увеличении LTL после применения метформина (850 мг). /день). Однако никакого эффекта после применения оральных контрацептивов они не наблюдали. В плацебо-контролируемом исследовании, в котором 19 пациентов с предиабетом принимали метформин в течение двух месяцев, метформин значительно улучшал метаболические параметры и уровень чувствительности к инсулину, а длина теломер моноцитов увеличилась после лечения.
Все эти данные свидетельствуют о том, что противодиабетические агенты регулируют уровень сахара в крови и оказывают омолаживающее действие за счет увеличения LTL. Нужно помнить о том, что СПКЯ вызывает преддиабетическое состояние у большинства пациентов, увеличивая риск развития СД 2 типа. Таким образом, наше исследование подтверждает гипотезу о том, что положительное влияние метформина на лейкоциты и продолжительность жизни у больных СД 2 типа, может наблюдаться и у пациентов с СПКЯ.
В данном исследовании достоверной корреляции не наблюдалось между LTL и возрастом в СПКЯ и контрольной группе. Однако пациенты с СПКЯ были значительно моложе, чем в контрольной группе.
У всех пациентов индекс HOMA-IR был > 2,6, что соответствовало резистентности к инсулину, и не было значимой корреляции между LTL с глюкозой крови натощак, HOMA-IR и окружностью талии при СПКЯ и контрольной группе.
Ma et al. определили, что скорость укорочения теломер обратно пропорциональна HbA1c, возрасту, уровеню глюкозы и окружности талии. Висцеральное ожирение вызывает повышенную воспалительную реакцию и окислительную реакцию, приводящие к истощению теломер.Большинство пациентов с СПКЯ имеют висцеральное ожирение.
Метформин защищает эндотелиальные клетки от гипергликемического повреждения, непосредственно стимулирует экспрессию/активность сиртуина-1 (SIRT1), деацетилазы, участвующая в метаболизме и долголетии. В заключение, он может иметь омолаживающий эффект, что означает более длинные теломеры. С этой точки зрения авторы рассматривают возможный защитный эффект применения метформина, связанный с метаболическим синдромом и инсулинрезистентностью у пациентов с СПКЯ.
В проспективном когортном исследовании было обнаружено, что более низкий уровень ЛПВП, ассоциируется с более низким LTL. Значительная положительная корреляция наблюдалась между уровнем лейкоцитов и ЛПВП среди пациентов с СПКЯ в нашем исследовании, но не была обнаружена в контрольной группе. Дислипидемия – это очень частая находка у пациентов с СПКЯ, характеризующаяся высоким уровенем триглицеридов и более низкие уровни ЛПВП, что увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний.
В нашем исследовании рассматривался только СРБ, один из воспалительных параметров, был значительно выше у пациентов с СПКЯ (p<0,05). Различий с контрольной группой в отношении уровни гомоцистеина, нейтрофилов, лимфоцитов и лейкоцитов не было.
Исследование также не выявило корреляции между тестестероном, ДГЭАС, андростендионом и лейкоцитами у пациентов с СПКЯ (p>0,05). Результаты взаимосвязи между уровнями андрогенов и длины теломеров противоречивы и в литературе.
У пациентов с СПКЯ и андрогены стимулируют теломеразу. Авторы утверждают, что гиперандрогенизм при СПКЯ может компенсировать пагубное влияние метаболических изменений и воспаления, связанных с СПКЯ. В данном исследовании авторы предполагают, что снижение активности теломеразы, связанно с эффектом метформина на снижение уровня андрогенов у пациенток с СПКЯ, что оказывает положительный эффект метформина на лейкоциты. Однако необходимы дальнейшие исследования для оценки влияния метформина на активность теломеразы.
Авторы статьи подчеркивают влияние метформина у пациенток с СПКЯ на динамику теломер, а не только на индукцию овуляции. Однако, в связи с относительно небольшим числом пациентов, включенных в исследование, результаты были ограничены в обобщении. Также предлагается, что на LTL влияют различные факторы, такие как раса, наследственность и факторы окружающей среды.