pulmoПульмонологияPULMONOLOGIYA0869-01892541-9617Scientific and Practical Journal “PULMONOLOGIYA” LLC10.18093/0869-0189-2016-26-1-92-97pulmo-678Research ArticleОБЗОРЫREVIEWГрелиновая сигнализация при бронхиальной астмеGhrelin signaling pathway in bronchial asthmaМинеевВ. Н.MineevV. N.

д. м. н., профессор кафедры госпитальной терапии им. акад. М.В.Черноруцкого ГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П.Павлова» Минздрава России; тел.: (812) 450-71-63

MD, Professor at M.V.Chernorutskiy Department of Hospital Internal Medicine, State Institution “Academician I.P.Pavlov First Saint-Petersburg State Medical University”, Healthcare Ministry of Russia; tel.: (812) 450-71-63

vnmineev@mail.ruЛалаеваТ. М.LalaevaT. M.

к. м. н., очный докторант кафедры госпитальной терапии им. акад. М.В.Черноруцкого ГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П.Павлова» Минздрава России; тел.: (812) 234-24-75

PhD, Doctoral candidate at M.V.Chernorutskiy Department of Hospital Internal Medicine, State Institution “Academician I.P.Pavlov First Saint-Petersburg State Medical University”, Healthcare Ministry of Russia; tel.: (812) 234-24-75

t.lalaeva@yandex.ruЛебедеваА. А.LebedevaA. A.

студентка VI курса лечебного факультета ГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П.Павлова» Минздрава России; тел.: (921) 338-23-08;

The 6th year student of Medical Faculty, State Institution “Academician I.P.Pavlov First Saint-Petersburg State Medical University”, Healthcare Ministry of Russia; tel.: (921) 338-23-08

aftotrof@gmail.comГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П.Павлова» Минздрава России: 197022, Российская Федерация, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6–8РоссияState Institution “Academician I.P.Pavlov First Saint-Petersburg State Medical University”, Healthcare Ministry of Russia; 6 / 8, L'va Tolstogo str., Saint-Petersburg, 197089, RussiaRussian Federation2016190420162619297Copyright © Минеев В.Н., Лалаева Т.М., Лебедева А.А., 20162016Минеев В.Н., Лалаева Т.М., Лебедева А.А.Mineev V.N., Lalaeva T.M., Lebedeva A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.pulmonology.ru/pulm/article/view/678

Приводятся результаты анализа современного состояния проблемы возможного патогенетического значения при бронхиальной астме (БА) гормона грелина, связанного с энергетическим метаболизмом. Грелин участвует в развитии легких на эмбриональном этапе, оказывает модулирующее влияние на воспаление и иммунную систему. Его уровень достоверно снижен у людей, больных БА, в особенности страдающих ожирением. В фазе обострения БА уровень грелина существенно снижен по сравнению с таковым в фазе ремиссии. Также имеется тенденция к снижению уровня грелина после физических упражнений при БА. Выявлена обратная ассоциация уровня грелина с выраженностью бронхиальной гиперреактивности, а это значит, что грелин может играть существенную роль как превентивный фактор в отношении бронхиальной гиперреактивности. Грелин прямым или косвенным способом ингибирует синтез иммуноглобулина E, участвуя в патогенезе БА как связующее звено между ожирением и аллергией, при этом грелин является противовоспалительным цитокином, так как ингибирует экспрессию фактора некроза опухоли-α, интерлейкинов (IL)-6 и -1β. Таким образом, роль грелиновой сигнализации в патогенезе БА на данный момент изучена не достаточно полно и представляет возможность исследователям найти новые подходы в применении данного гормона в лечении БА, в т. ч. ассоциированной с ожирением.

The aim of this article was to review a possible pathogenic role of ghrelin for bronchial asthma (BA). Ghrelin is a hormone participating in energy metabolism. Ghrelin takes part in embryonic lung growth and modulates inflammation and immunity. Ghrelin level is significantly decreased in patients with BA, especially in those with co-morbid obesity, and could decrease in BA patients after physical exercise. Ghrelin level is also significantly decreased during acute exacerbation of BA compared to stable BA. Ghrelin was shown to be inversely associated with bronchial hyperreactivity; therefore, ghrelin could play a protective role against bronchial hyperreactivity. Ghrelin inhibits synthesis of IgE directly or indirectly acting as a pathogenic link between obesity and allergy. Ghrelin inhibits expression of TNF-α, IL-6 и IL-1β, therefore, it should be considered as anti-inflammatory cytokine. In conclusion, ghrelin signaling pathway in BA was not studied completely. Further investigations could discover new approach to therapy of BA with this hormone including patients with BA and co-morbid obesity.

грелинбронхиальная астмавозможные механизмыghrelinasthmapossible mechanismsReferencesМинеев В.Н., Лалаева Т.М., Трофимов В.И. Бронхиальная астма и ожирение: общие механизмы. Клиническая медицина. 2012; 4: 4–10.Mineev V.N., Lalaeva T.M., Trofimov V.I. Bronchial asthma and obesity: common mechanisms. Klinicheskaja medicina. 2012; 4: 4–10 (in Russian).Минеев В.Н., Лалаева Т.М., Васильева Т.С. Особенности лептиновой сигнализации при бронхиальной астме. Вестник Санкт-Петербургского университета. Сер. 11. 2013; 1: 34–44.Mineev V.N., Lalaeva T.M., Vasil'eva T.S. Leptin signaling pathways in bronchial asthma. Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta. Ser. 11. 2013; 1: 34–44 (in Russian).Минеев В.Н., Лалаева Т.М., Васильева Т.С., Кузьмина А.А. Адипонектин в мокроте при бронхиальной астме. В кн.: Сборник научных трудов международной научно-практической конференции «Основные проблемы в современной медицине». Волгоград; 2014: 106–111.Mineev V.N., Lalaeva T.M., Vasil'eva T.S., Kuz'mina A.A. Adiponektin in soutum of patients with bronchial asthma. In: Collected scientific papers of the International Scientific and practical Conference «Actual problems of medicine». Volgograd; 2014: 106–111 (in Russian).Минеев В.Н., Лалаева Т.М., Васильева Т.С., Кузьмина А.А. Клинико-патогенетическое значение резистина при бронхиальной астме с ожирением. Ученые записки СПбГМУ им. акад. И.П.Павлова. 2013; 20 (1): 31–35.Mineev V.N., Lalaeva T.M., Vasil'eva T.S., Kuz'mina A.A. Clinical and pathogenic importance of resistin in patients with bronchial asthma and obesity. Uchenye zapiski SPbGMU im. akad. I.P.Pavlova. 2013; 20 (1): 31–35 (in Russian).Минеев В.Н., Лалаева Т.М., Кузьмина А.А. Возможная роль апелинергической сигнализации в развитии патологии бронхолегочной системы. Пульмонология. 2013; 2: 101–104.Mineev V.N., Lalaeva T.M., Kuz'mina A.A. A possible role of apelinergic system for pathogenesis of respiratory diseases. Pul'monologija. 2013; 2: 101–104 (in Russian).Минеев В.Н., Лалаева Т.М., Кузьмина А.А. А пелин-12 плазмы крови при бронхиальной астме. Казанский медицинский журнал. 2014; 95 (5): 631–636.Mineev V.N., Lalaeva T.M., Kuz'mina A.A. Blood apelin-12 in bronchial asthma. Kazanskij medicinskij zhurnal. 2014; 95 (5): 631–636 (in Russian).Минеев В.Н., Лалаева Т.М., Васильева Т.С., Кузьмина А.А. Экспрессия транскрипционного фактора рSTAT3 в мононуклеарах периферической крови и его модуляция лептином при бронхиальной астме. Медицинская иммунология. 2014; 16 (6): 551–558.Mineev V.N., Lalaeva T.M., Vasil'eva T.S., Kuz'mina A.A. rSTAT3 transcriptional factor expression in blood mononuclears and its leptin-induced modulation in bronchial asthma. Medicinskaja immunologija. 2014; 16 (6): 551–558 (in Russian).Минеев В.Н., Лалаева Т.М., Васильева Т.С., Кузьмина А.А. Мокрота как источник адипокинов при бронхиальной астме. Ученые записки ПСПбГМУ. 2014; 21 (3): 34–40.Mineev V.N., Lalaeva T.M., Vasil'eva T.S., Kuz'mina A.A. Sputum as a source of adipokines in bronchial asthma. Scientific notes of PSPbGMU. 2014; 21 (3): 34–40 (in Russian).Минеев В.Н., Лалаева Т.М., Васильева Т.С., Кузьмина А.А. Лептин в мокроте у больных бронхиальной астмой. Вестник Санкт-Петербургского университета. Сер. 11. 2014; 3: 50–55.Mineev V.N., Lalaeva T.M., Vasil'eva T.S., Kuz'mina A.A. Leptin in sputum of patients with bronchial asthma. Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta. Ser. 11. 2014; 3: 50–55 (in Russian).Santos M., Bastos P., Gonzaga S. et al. Ghrelin expression in human and rat fetal lungs and the effect of ghrelin administration in nitrofen-induced congenital diaphragmatic hernia. Pediatr. Res. 2006; 59 (4): 531–537.Santos M., Bastos P., Gonzaga S. et al. Ghrelin expression in human and rat fetal lungs and the effect of ghrelin administration in nitrofen-induced congenital diaphragmatic hernia. Pediatr. Res. 2006; 59 (4): 531–537.Torday J.S., Sun H., Wang L. et al. Leptin mediates the parathyroid hormone-related protein paracrine stimulation of fetal lung maturation. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 2002; 282: L405–L410.Torday J.S., Sun H., Wang L. et al. Leptin mediates the parathyroid hormone-related protein paracrine stimulation of fetal lung maturation. Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 2002; 282: L405–L410.Жихарев С.С., Минеев В.Н., Яблонская В.Н. и др. Атопическая бронхиальная астма как патология мембрано-рецепторного комплекса. Вестник АМН СССР. 1989; 2: 9–14.Zhiharev S.S., Mineev V.N., Jablonskaja V.N. et al. Atopic bronchial asthma as pathology of membranes and receptors. Vestnik AMN SSSR. 1989; 2: 9–14 (in Russian).Минеев В.Н. Концепция бронхиальной астмы как мембрано-рецепторной патологии. Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2005; 3: 68–85.Mineev V.N. Conception of bronchial asthma as pathology of membranes and receptors. Immunopatologija, allergologija, infektologija. 2005; 3: 68–85 (in Russian).Baatar D., Patel K., Taub D.D. The effects of ghrelin on inflammation and the immune system. "Molecular and cellular endocrinology." Mol. Cell Endocrinol. 2011; "Go to table of contents for this volume/issue"340 (1): 44–58.Baatar D., Patel K., Taub D.D. The effects of ghrelin on inflammation and the immune system. "Molecular and cellular endocrinology." Mol. Cell Endocrinol. 2011; "Go to table of contents for this volume/issue"340 (1): 44–58.Volante M., Fulcheri E., Allмa E. et al. Ghrelin expression in fetal, infant, and adult human lung. J. Histochem. Cytochem. 2002; 50: 1013–1021.Volante M., Fulcheri E., Allмa E. et al. Ghrelin expression in fetal, infant, and adult human lung. J. Histochem. Cytochem. 2002; 50: 1013–1021.Yuksel H., Sogut A., Yilmaz O. et al. Role of adipokines and hormones of obesity in childhood asthma. Allergy Asthma Immunol. Res. 2012; 4 (2): 98–103.Yuksel H., Sogut A., Yilmaz O. et al. Role of adipokines and hormones of obesity in childhood asthma. Allergy Asthma Immunol. Res. 2012; 4 (2): 98–103.Matsuda K., Nishi Y., Okamatsu Y. et al. Ghrelin and leptin: a link between obesity and allergy? J. Allergy Clin. Immunol. 2006; 117: 705–706.Matsuda K., Nishi Y., Okamatsu Y. et al. Ghrelin and leptin: a link between obesity and allergy? J. Allergy Clin. Immunol. 2006; 117: 705–706.Cobanoglu N., Galip N., Dalkan C. et al. Leptin, ghrelin and calprotectin: inflammatory markers in childhood asthma? "Multidisciplinary respiratory medicine." Multidiscip. Respir. Med. 2013; 8 (1): 62.Cobanoglu N., Galip N., Dalkan C. et al. Leptin, ghrelin and calprotectin: inflammatory markers in childhood asthma? "Multidisciplinary respiratory medicine." Multidiscip. Respir. Med. 2013; 8 (1): 62.Tsaroucha A., Daniil Z., Malli F. et al. Leptin, adiponectin, and ghrelin levels in female patients with asthma during stable and exacerbation periods. "The Journal of asthma : official journal of the Association for the Care of Asthma." J. Asthma. 2013; 50 (2): 188–197.Tsaroucha A., Daniil Z., Malli F. et al. Leptin, adiponectin, and ghrelin levels in female patients with asthma during stable and exacerbation periods. "The Journal of asthma : official journal of the Association for the Care of Asthma." J. Asthma. 2013; 50 (2): 188–197.Javad A., Mohamadhosein G., Behnam M., Zohreh M. Serum ghrelin in response to acute exercise in adult men with mild to moderate asthma. Int. J. Biosci. 2014; 4 (4): 139–143.Javad A., Mohamadhosein G., Behnam M., Zohreh M. Serum ghrelin in response to acute exercise in adult men with mild to moderate asthma. Int. J. Biosci. 2014; 4 (4): 139–143.Khoran H., Najafi G. Relationship between plasma ghrelin and immunoglobin E as allergic predictor in asthma patients. Eur. J. Exp. Bio. 2014; 4 (3): 500–504.Khoran H., Najafi G. Relationship between plasma ghrelin and immunoglobin E as allergic predictor in asthma patients. Eur. J. Exp. Bio. 2014; 4 (3): 500–504.Matsumoto Y., Toyomasu K., Uchimura N., Ishitake T. Low-molecular-weight adiponectin is more closely associated with episodes of asthma than high-molecular-weight adiponectin. Endocr. J. 2013; 60 (1): 119–125.Matsumoto Y., Toyomasu K., Uchimura N., Ishitake T. Low-molecular-weight adiponectin is more closely associated with episodes of asthma than high-molecular-weight adiponectin. Endocr. J. 2013; 60 (1): 119–125.Lee J.H., Lee B.H., Kim S.-H. Serum ghrelin level is associated with severity of bronchial hyperresponsiveness. Korean. J. Asthma Allergy Clin. Immunol. 2009; 29 (1): 46–52.Lee J.H., Lee B.H., Kim S.-H. Serum ghrelin level is associated with severity of bronchial hyperresponsiveness. Korean. J. Asthma Allergy Clin. Immunol. 2009; 29 (1): 46–52.Itoh T., Nagaya N., Yoshikawa M. et al. Elevated plasma ghrelin level in underweight patients with chronic obstructive pulmonary disease. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2004; 170: 879–882.Itoh T., Nagaya N., Yoshikawa M. et al. Elevated plasma ghrelin level in underweight patients with chronic obstructive pulmonary disease. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2004; 170: 879–882.Dixit V.D., Schaffer E.M., Pyle R.S. et al. Ghrelin inhibits leptin- and activation induced proinflammatory cytokine expression by human monocytes and T cells. J. Clin. Invest. 2004; 114: 57–66.Dixit V.D., Schaffer E.M., Pyle R.S. et al. Ghrelin inhibits leptin- and activation induced proinflammatory cytokine expression by human monocytes and T cells. J. Clin. Invest. 2004; 114: 57–66.Hattori N., Saito T., Yagyu T. et al. GH, GH receptor, GH secretagogue receptor, and ghrelin expression in human T cells, B cells, and neutrophils. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2001; 86: 4284–4291.Hattori N., Saito T., Yagyu T. et al. GH, GH receptor, GH secretagogue receptor, and ghrelin expression in human T cells, B cells, and neutrophils. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2001; 86: 4284–4291.Sung E.Z., Da Silva N.F., Goodyear S.J. et al. Ghrelin promotes nuclear factor kappa-B activation in a human B-lymphocyte cell line. "Molecular biology reports." Mol. Biol. Rep. 2011; 38 (8): 4833–4838.Sung E.Z., Da Silva N.F., Goodyear S.J. et al. Ghrelin promotes nuclear factor kappa-B activation in a human B-lymphocyte cell line. "Molecular biology reports." Mol. Biol. Rep. 2011; 38 (8): 4833–4838.Хаитов Р.М. Иммунология: учебник. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2013.Haitov R.M. Immunology. A study book. Moscow: GJeOTAR-Media; 2013 (in Russian).Минеев В.Н., Нестерович И.И., Трофимов В.И., Рыбакова М.Г. Апоптоз клеток-мишеней при бронхиальной астме. СПб: Издательствово «ВВМ»; 2014.Mineev V.N., Nesterovich I.I., Trofimov V.I., Rybakova M.G. Apoptosis of target cells in bronchial asthma. Saint-Petersburg: Izdatel'stvovo «VVM»; 2014 (in Russian).Минеев В.Н., Трофимов В.И., Нестерович И.И. и др. Нарушения апоптоза лимфоцитов периферической крови при различных вариантах бронхиальной астмы. Терапевтический архив. 2008; 3: 43–59.Mineev V.N., Trofimov V.I., Nesterovich I.I. et al. Blood lymphocyte apoptosis disorders in different phenotypes of bronchial asthma. Terapevticheskij arhiv. 2008; 3: 43–59 (in Russian).Орлова Е.Г., Ширшев С.В. Регуляция лептином и грелином экспрессии мембранных молекул и апоптоза лимфоцитов человека при беременности. Проблемы эндокринологии. 2010; 3: 26–30.Orlova E.G., Shirshev S.V. Regulation of membrane molecule expression and lymphocyte apoptosis by leptin and ghrelin in pregnancy. Problemy jendokrinologii. 2010; 3: 26–30 (in Russian).Taub D.D., Murphy W.J., Longo D.L. Rejuvenation of the aging thymus: growth hormone- and ghrelin-mediated signaling pathways. Curr. Opin. Pharmacol. 2010; 10 (4): 408–424.Taub D.D., Murphy W.J., Longo D.L. Rejuvenation of the aging thymus: growth hormone- and ghrelin-mediated signaling pathways. Curr. Opin. Pharmacol. 2010; 10 (4): 408–424.Li W.G., Gavrila D., Liu X. et al. Ghrelin inhibits proinflammatory responses and nuclear factor-κB activation in human endothelial cells. Circulation. 2004; 109 (18): 2221–2226.Li W.G., Gavrila D., Liu X. et al. Ghrelin inhibits proinflammatory responses and nuclear factor-κB activation in human endothelial cells. Circulation. 2004; 109 (18): 2221–2226.Liang Q.H., Liu Y., Wu S.S. et al. Ghrelin inhibits the apoptosis of MC3T3-E1 cells through ERK and AKT signaling pathway. "Toxicology and applied pharmacology." Toxicol. Appl. Pharmacol. 2013; "Go to table of contents for this volume/issue"272 (3): 591–597.Liang Q.H., Liu Y., Wu S.S. et al. Ghrelin inhibits the apoptosis of MC3T3-E1 cells through ERK and AKT signaling pathway. "Toxicology and applied pharmacology." Toxicol. Appl. Pharmacol. 2013; "Go to table of contents for this volume/issue"272 (3): 591–597.Xu G., Li Y., An W., Zhang W. Ghrelin and cell differentiation Acta. Biochim. Biophys. Sin. 2008; 40 (10): 841–847.Xu G., Li Y., An W., Zhang W. Ghrelin and cell differentiation Acta. Biochim. Biophys. Sin. 2008; 40 (10): 841–847.Li B., Zeng M., He W. et al. Ghrelin protects alveolar macrophages against lipopolysaccharide-induced apoptosis through growth hormone secretagogue receptor 1a-dependent c-Jun N-terminal kinase and Wnt/β-catenin signaling and suppresses lung inflammation. "Endocrinology." Endocrinology. 2015; 1 (1): 203–217.Li B., Zeng M., He W. et al. Ghrelin protects alveolar macrophages against lipopolysaccharide-induced apoptosis through growth hormone secretagogue receptor 1a-dependent c-Jun N-terminal kinase and Wnt/β-catenin signaling and suppresses lung inflammation. "Endocrinology." Endocrinology. 2015; 1 (1): 203–217.Терещенко И.В., Каюшев П.Е. Грелин и его роль в норме и патологии. Терапевтический архив. 2013; 4: 98–101.Tereshhenko I.V., Kajushev P.E. Ghrelin and its role in health and disease. Terapevticheskij arhiv. 2013; 4: 98–101 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.