Физиология человека, 2023, T. 49, № 2, стр. 81-85
Корреляционные связи дегидроэпиандростерон-сульфата с тестостероном, тиреоидными гормонами, инсулином и кортизолом у коренных и пришлых жителей Ямало-Ненецкого автономного округа
Л. М. Поляков 1, *, А. А. Розуменко 1, Г. С. Русских 1, О. Н. Потеряева 1
1 Научно-исследовательский институт биохимии
Федерального исследовательского центра фундаментальной и трансляционной медицины
Новосибирск, Россия
* E-mail: plm@niibch.ru
Поступила в редакцию 11.11.2021
После доработки 25.10.2022
Принята к публикации 18.11.2022
- EDN: MWAFVW
- DOI: 10.31857/S0131164622600720
Аннотация
С использованием ранговой корреляции Спирмена представлены корреляционные связи между концентрацией в сыворотке крови дегидроэпиандростерон-сульфата (ДГЭА-С) и концентрацией тестостерона, тиреотропного гормона, тироксина, трийодтиронина, инсулина и кортизола у представителей коренного и пришлого населения Ямало-Ненецкого автономного округа. Показана положительная корреляционная связь между концентрацией в сыворотке крови ДГЭА-С с тестостероном у коренных и пришлых женщин. Более сильная корреляционная связь отмечена в группе пришлых женщин. У коренных мужчин ДГЭА-С положительно коррелировал с кортизолом, а у пришлых мужчин ДГЭА-С положительно коррелировал с тиреотропным гормоном. В обследованных группах не обнаружена корреляционная связь между концентрацией ДГЭА-С с инсулином, тироксином и трийодтиронином.
Дегидроэпиандростерон-сульфат (ДГЭА-С) – особенный гормон, вызывающий повышенный интерес последние десятилетия. На основании экспериментальных исследований и клинических наблюдений ДГЭА-С в форме дегидроэпиандростерона (ДГЭА) используется для лечения различных заболеваний. Эпидемиологические исследования выявили связь между низким уровнем ДГЭА-С и возникновением сердечно-сосудистых заболеваний. Кроме того, продемонстрированы антидиабетические, антиканцерогенные, антиатеросклеротические свойства гормона. ДГЭА-С препятствует ожирению, развитию остеопороза, поддерживает память [1]. ДГЭА-С и ДГЭА являются самыми распространенными стероидами у человека. Несмотря на большое количество исследований, биологическое значение высоких концентраций ДГЭА-С и специфические механизмы действия ДГЭА и ДГЭА-С остаются загадкой, равно как и существенное снижение ДГЭА-С с возрастом [2]. Уровень ДГЭА-С и ДГЭА широко варьирует у здоровых людей одного возраста, но имеющих различную наследственность [3], ведущих различный образ жизни или находящихся под влиянием длительного стресса [4, 5]. Одним из возможных подходов для понимания роли ДГЭА-С является анализ корреляционных связей между эндокринными показателями у представителей различных групп населения (влияние наследственных факторов) и/или находящихся под влиянием различных факторов окружающей среды (средовые факторы). Целью настоящего исследования являлось изучение корреляционных связей между ДГЭА-С и концентрацией тестостерона, тиреотропного гормона (ТТГ), тироксина (Т4), трийодтиронина (Т3), инсулина и кортизола у коренных и пришлых жители Ямало-Ненецкого автономного округа.
МЕТОДИКА
Исследование проводили на 240 добровольцах (мужчинах и женщинах) — представителях коренного и пришлого населения Ямало-Ненецкого автономного округа. Взятие крови производили у практически здоровых испытуемых на момент исследования. В исследование были включены женщины (n = 101; возраст 41.0 ± 1.0 год) и мужчины (n = 34; 34.2 ± 2.2 года) коренной национальности (лесные и тундровые ненцы), а также представители европеоидного населения поселков Ямало-Ненецкого автономного округа: 66 женщин (возраст 42.1 ± 1.3 года) и 39 мужчин (44.4 ± ± 1.9 года). Забор крови производили из локтевой вены натощак после 10–12-часового периода ночного голодания методом венепункции в специальную стерильную вакуумную систему “BDVacutainer”. У обследованных в сыворотке крови определяли содержание ТТГ, Т4, Т3, инсулина, кортизола, ДГЭА-С и тестостерона с использованием наборов “Алкор Био” (Россия) и “Monobind Inc.” (США). Величину оптической плотности измеряли на микропланшетном фотометре для ИФА “StatFax 2100” (Awarenesstechnology, США). Описанные методы были использованы ранее в статях [6, 7].
Оценку линейной связи между количественными признаками производили с использованием коэффициента ранговой корреляции Спирмена (rs). Критический уровень значимости (р) принимался равным 0.05. Для статистически значимых различий в табл. 1 указано точное значение р.
Таблица 1.
Показатели | Коэффициенты ранговой корреляции Спирмена (rs) с ДГЭА-С | p-уровень |
---|---|---|
Женщины коренные (n = 101) | ||
Тестостерон | 0.325 | 0.01 |
T4 | 0.009 | 0.05 |
TТГ | 0.190 | 0.05 |
T3 | 0.026 | 0.05 |
Инсулин | 0.093 | 0.05 |
Кортизол | 0.025 | 0.05 |
Женщины пришлые (n = 66) | ||
Тестостерон | 0.424 | 0.001 |
T4 | 0.143 | 0.05 |
TТГ | –0.077 | 0.05 |
T3 | –0.046 | 0.05 |
Инсулин | 0.038 | 0.05 |
Кортизол | –0.038 | 0.05 |
Мужчины коренные (n = 34) | ||
Тестостерон | 0.309 | 0.05 |
T4 | 0.036 | 0.05 |
TТГ | 0.092 | 0.05 |
T3 | 0.114 | 0.05 |
Инсулин | –0.069 | 0.05 |
Кортизол | 0.525 | 0.01 |
Мужчины пришлые (n = 39) | ||
Тестостерон | –0.238 | 0.05 |
TТГ | 0.331 | 0.01 |
T4 | –0.089 | 0.05 |
T3 | –0.154 | 0.05 |
Инсулин | –0.001 | 0.05 |
Кортизол | –0.041 | 0.05 |
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В ранее проведенных исследованиях нами были представлены эндокринные параметры сыворотки крови у жителей коренного (лесные и тундровые ненцы) и пришлого населения, проживающих в районных поселках Ямало-Ненецкого автономного округа. Определяли состояние тиреоидного звена (ТТГ, Т3, Т4), концентрацию в сыворотке крови инсулина, а также стероидных гормонов (кортизол, ДГЭА-С и тестостерон). Было показано, что такие эндокринные показатели, как ТТГ, Т4 и кортизол у женщин-северянок находятся в пределах референсных значений нормы. Отличительной особенностью эндокринного спектра крови у женщин на Севере являлся повышенный уровень Т3, а также, что особенно важно, повышение инсулина на фоне снижения уровня тестостерона. Нами не были выявлены различия в содержании кортизола и Т4 между группами мужчин. Кроме того, не было выявлено статистически значимых различий в содержании ТТГ, Т3, тестостерона и ДГЭА-С [6, 7].
Задачей настоящего исследования было изучение корреляционных связей взаимосвязи ДГЭА-С с концентрацией тестостерона, тиреоидными гормонами, инсулина и кортизола в сыворотке крови у коренных и пришлых жителей Ямало-Ненецкого автономного округа. Коэффициенты ранговой корреляции Спирмена и уровень статистической значимости выявленных корреляций приведены в табл. 1.
Из данных табл. 1 следует, что в группах женщин коренной национальности и пришлых ДГЭА-С положительно коррелировал с тестостероном. Причем более сильная корреляционная связь была выявлена в группе пришлых женщин (rs = 0.424; p < 0.001). Из литературы известно, что у женщин ДГЭА-С положительно коррелирует с тестостероном вне зависимости от приема комбинированных гормональных контрацептивов. Так у женщин, получавших в течение 6 мес. ДГЭА 50 мг/сут, уровень тестостерона повышался вместе с ростом ДГЭА-С. Продолжение терапии до 1 года приводило к некоторому снижению содержания в крови как тестостерона, так и ДГЭА-С. В группе мужчин, получавших аналогичную терапию ДГЭА, происходило только увеличение уровня ДГЭА-С в первом полугодии и некоторое его снижение во втором полугодии при отсутствии статистически значимых изменений со стороны тестостерона [8].
Обнаружение сильной корреляции ДГЭА-С с тестостероном у женщин может быть объяснено тем, что ДГЭА-С, являющийся слабым андрогеном, увеличивает свою андрогенную активность путем трансформирования под влиянием стероидной сульфатазы печени в ДГЭА, а затем в Δ4-андростендион, подвергающийся конверсии в периферических тканях в тестостерон. Таким путем у женщин образуется до 50% циркулирующего тестостерона [9].
Нами не была выявлена корреляция между ДГЭА-С и тестостероном как у коренных, так и у пришлых мужчин. Это нашло подтверждение в работе E.I. Georgiadis et al. [10] на примере обследования 92 здоровых молодых мужчин. По мнению авторов, что, хотя общие стероидогенные пути могут приводить к синтезу андрогенов как в надпочечниках, так и в семенниках, на регуляцию выработки стероидов в этих железах влияют разные факторы [10].
Кортизол и ДГЭА-С являются основными гормонами коры надпочечников. Секреция кортизола является результатом стероидогенной активности пучковой зоны, в то время как ДГЭА-С и ДГЭА секретируются в сетчатой зоне коры надпочечников. Секреция ДГЭА-С надпочечниками носит эпизодический характер и подчиняется суточному ритму, аналогичному таковому кортизола под действием кортикотропин-релизинг фактора и адренокортикотропного гормона (АКТГ) [9, 11]. По своему биологическому действию ДГЭА и ДГЭА-С рассматриваются как антагонисты глюкокортикоидных гормонов. Общепринятым является мнение, что в процессе старения нарастает преобладание катаболических эффектов кортизола при одновременном снижении анаболического действия ДГЭА-С [12]. Выявленная нами в данной работе положительная корреляция между ДГЭА-С и кортизолом (rs = 0.525; p < 0.01) у мужчин коренной национальности, несмотря на их функциональные различия, подтверждает возможную схожесть ответа на влияние отдельных регуляторных факторов, в частности на стимуляцию продукции этих гормонов корой надпочечников под влиянием АКТГ.
Другой особенностью, связанной с этнической принадлежностью, явилась положительная корреляция ДГЭА-С с тиреотропным гормоном (rs = 0.331; p < 0.01) в группе мужчин – представителей пришлого населения. Сходная положительная корреляция ДГЭА-С с ТТГ была выявлена в чешской популяции здоровых мужчин [13].
ВЫВОДЫ
1. В группе женщин коренной национальности и пришлых выявлена положительная корреляция ДГЭА-С с тестостероном. Более сильная корреляционная связь выявлена в группе пришлых женщин.
2. У мужчин коренной национальности ДГЭА-С положительно коррелировал с кортизолом.
3. У пришлых мужчин выявлена корреляция ДГЭА-С с ТТГ.
4. Ни в одной из обследованных групп не обнаружены корреляционные связи ДГЭА-С с инсулином, Т4 и Т3.
Этические нормы. Все исследования проведены в соответствии с принципами биомедицинской этики, сформулированными в Хельсинкской декларации 1964 г. и ее последующих обновлениях и одобрены локальным этическим комитетом Федерального исследовательского центра фундаментальной и трансляционной медицины (Новосибирск).
Информированное согласие. Каждый участник исследования представил добровольное письменное информированное согласие, подписанное им после разъяснения ему потенциальных рисков и преимуществ, а также характера предстоящего исследования.
Финансирование работы. Работа проведена в рамках выполнения государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ (регистрационный № 122032300152-3) с использованием оборудования ЦКП “Спектрометрические измерения” и ЦКП “Протеомный анализ”, поддержанного финансированием Минобрнауки России (соглашение № 075-15-2021-691).
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией данной статьи.
Список литературы
Yanase T. Physiological significance of replacement therapy of dehydroepiandrosterone // Intern. Med. 2004. V. 43. № 2. P. 156.
Batrinos M.L. The aging of the endocrine hypothalamus and its dependent endocrine glands // Hormones (Athens). 2012. V. 11. № 3. P. 241.
Ukkola O., Gagnon J., Rankinen T. et al. Age, body mass index, race and other determinants of steroid hormone variability: the HERITAGE Family Study // Eur. J. Endocrinol. 2001. V. 145. № 1. P. 1.
Dutheil F., de Saint Vincent S., Pereira B. et al. DHEA as a Biomarker of Stress: A Systematic Review and Meta-Analysis // Front. Psychiatry. 2021. V. 12. P. 688367.
Lennartsson A.K., Theorell T., Rockwood A.L. et al. Perceived stress at work is associated with lower levels of DHEA-S // PLoS One. 2013. V. 8. № 8. P. e72460.
Поляков Л.М., Розуменко А.А., Русских Г.С. и др. Эндокринный статус у женщин – представительниц коренного и пришлого населения Ямало-Ненецкого автономного округа // Сибирский научный медицинский журн. 2016. Т. 36. № 3. С. 109. Polyakov L.M., Rozumenko A.A., Russkikh G.S. et al. Endocrine status of women-representatives of indigenous people and migrants of Yamal-Nenets Autonomous Area // Sib. Sci. Med. J. 2016. V. 36. № 3. P. 109.
Потеряева О.Н., Осипова Л.П., Русских Г.С. и др. Анализ содержания инсулина, кортизола и глюкозы в сыворотке крови поселковых жителей Ямало-Ненецкого автономного округа // Физиология человека. 2017. Т. 43. № 6. С. 103. Poteryaeva O.N., Osipova L.P., Russkikh G.S. et al. Analysis of Serum Insulin, Cortisol, and Glucose Levels in the Settlement Inhabitants of the Yamalo-Nenets Autonomous Okrug // Human Physiology. 2017. V. 43. № 6. P. 700.
Phillips G.B. Relationship between serum dehydroepiandrosterone sulfate, androstendione, and sex hormones in men and women // Eur. J. Endocrinol. 1996. V. 134. № 2. P. 201.
Burger H.G. Androgen production in women // Fertil. Steril. 2002. V. 77. Suppl. 4. P. 3.
Georgiadis E.I., Matzoros C., Aliferis C., Batrinos M. Are adrenal and testicular androgen levels correlated? // Horm. Metab. Res. 1992. V. 24. № 10. P. 488.
Ahn R.S., Lee Y.J., Choi J.Y. et al. Salivary cortisol and DHEA levels in the Korean population: age-related differences, diurnal rhythm, and correlations with serum levels // Yonsei Med. J. 2007. V. 48. № 3. P. 379.
Muniyappa R., Wong K.A., Baldwin H.L. et al. Dehydroepiandrosterone Secretion in Healthy Older Men and Women: Effects of Testosterone and Growth Hormone Administration in Older Men // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2006. V. 91. № 11. P. 4445.
Bendlová B., Vrbíková J., Hill M. et al. Dehydroepiandrosterone in relation to adiposity, glucose tolerance and lipid spectra in Czech non-diabetic population // Physiol. Res. 2008. V. 57. Suppl 1. P. S67.
Дополнительные материалы отсутствуют.
Инструменты
Физиология человека