Н.Н. Зыбина1, Е.П. Салянова2, Ю.С. Тимофеев3, А.А. Алферов4, О.В. Ковалева5, П.В. Царапаев6, Н.В. Любимова7,
Е.Л. Никонов8, Н.Е. Кушлинский9

1 ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова»
МЧС России (Санкт-Петербург, Россия)

2–4,7 ФГБОУ ВО «МГМСУ им. А.И. Евдокимова» Минздрава России (Москва, Россия)

5,6,9 ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина»
Минздрава России (Москва, Россия)

8 ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» (Москва, Россия)

Постановка проблемы. Зонулин вовлечен в регуляцию проницаемости кишечной стенки и тесно связан с врожденным интестиальным иммунитетом. Изменения проницаемости кишечной стенки в результате нарушения плотных контактов связано с патогенезом многих аутоиммунных заболеваний, включая различные воспалительные процессы в кишечнике, что может сопровождаться повышенной секрецией зонулина.

Цель работы – сравнительный анализ уровня зонулина в сыворотке крови здоровых доноров и пациентов с различными воспалительными заболеваниями кишечника.

Результаты. Сравнительный иммуноферментный анализ уровней зонулина в сыворотке крови 63 здоровых (контрольная группа; 33 мужчины и 30 женщин; возраст – 20-68 лет) и 75 больных (28 мужчин и 47 женщин; возраст – 18-70 лет) с воспалительными заболеваниями кишечника выявил, что уровни показателя не связаны с возрастом, однако в группе контроля средние уровни показателя были статистически значимо ниже у женщин (30,9±2,2 нг/мл), чем у мужчин (39,4±3,2 нг/мл; р<0,037) и значимо ниже, по сравнению с общей группой больных воспалительными заболеваниями кишечника (соответственно 35,4±2,1 и 49,4±2,0 нг/мл; p=0,000001). Проведен анализ уровней зонулина в сыворотке крови пациентов с различными вариантами воспалительных заболеваний кишечника. Обнаружено, что средний уровень зонулина в сыворотке крови группы контроля был статистически значимо ниже (p<0,05), чем у больных с синдромом раздраженного кишечника смешанного типа (55,7±2,9 нг/мл), язвенным колитом (54,6±3,8 нг/мл), болезнью Крона (54,5±10,1 нг/мл). Выявлено, что сывороточные концентрации зонулина не отличались между контрольной группой и пациентами с функциональными нарушениями кишечника (37,8±4,9 нг/мл), синдромом раздраженного кишечника с диареей (44,9±5,7 нг/мл), синдромом раздраженного кишечника со склонностью к запорам (41,7±5,1 нг/мл).

Практическая значимость. Обсуждаются возможности использования сывороточного зонулина в диагностике различных воспалительных заболеваний кишечника.

Зыбина Н.Н., Салянова Е.П., Тимофеев Ю.С., Алферов А.А., Ковалева О.В., Царапаев П.В., Любимова Н.В., Никонов Е.Л., Кушлинский Н.Е. Сравнительный анализ сывороточных уровней зонулина у здоровых доноров и больных воспалительными заболеваниями кишечника // Технологии живых систем. 2022. T. 19. № 3. С. 15-21. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700997-202203-02

1. Fasano A., Not T., Wang W., Uzzau S., Berti I., Tommasini A., Goldblum S.E. Zonulin, a Newly Discovered Modulator of Intestinal Permeability, and Its Expression in Coeliac Disease // Lancet. 2000. V. 355. № 9214. P. 1518–1519.
2. Fasano A. Zonulin and its regulation of intestinal barrier function: the biological door to inflammation, autoimmunity, and cancer // Physiol. Rev. 2011. V. 91. № 1. P. 151–175. Doi: 10.1152/physrev.00003.2008
3. Tripathi A., Lammers K.M., Goldblum S., Shea-Donohue T., Netzel-Arnett S., Buzza M.S., Antalis T.M., Vogel S.N., Zhao A., Yang S., Arrietta M.C., Meddings J.B., Fasano A. Identification of human zonulin, a physiological modulator of tight junctions, as prehaptoglobin-2 // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2009. V. 106. № 39. P. 16799–16804. Doi: 10.1073/pnas.0906773106
4. Fasano A. All disease begins in the (leaky) gut: role of zonulin-mediated gut permeability in the pathogenesis of some chronic inflammatory diseases // F1000Res. 2020. V. 9. ID F1000 Faculty Rev-69. Doi: 10.12688/f1000research.20510.1
5. Barbaro M.R., Cremon C., Morselli-Labate A.M., Di Sabatino A., Giuffrida P., Corazza G.R., Di Stefano M., Caio G., Latella G., Ciacci C., Fuschi D., Mastroroberto M., Bellacosa L., Stanghellini V., Volta U., Barbara G. Serum zonulin and its diagnostic performance in non-coeliac gluten sensitivity // Gut. 2020. V. 69. № 11. P. 1966–1974. Doi: 10.1136/gutjnl-2019-319281
6. Zybina N.N., Nikonov E.L., Gershtein E.S., Memdli Z.Z., Stilidi I.S., Kushlinskii N.E. Zonulin is a marker of epithelial and endothelial barrier functions in non-communicable diseases (narrative review) // Russian J. Evidence-based Gastroenterology = Dokazatel’naya gastroenterologiya. 2022. V. 11. № 1. P. 28–44.
7. Esnafoglu E., Cırrık S., Ayyıldız S.N., Erdil A., Ertürk E.Y., Daglı A., Noyan T. Increased Serum Zonulin Levels as an Intestinal Permeability Marker in Autistic Subjects // J. Pediatr. 2017. V. 188. P. 240–244. Doi: 10.1016/j.jpeds.2017.04.004
8. Malíčková K., Francová I., Lukáš M., Kolář M., Králíková E., Bortlík M., Ďuricová D., Štěpánková L., Zvolská K., Pánková A., Zima T. Fecal zonulin is elevated in Crohn's disease and in cigarette smokers // Pract. Lab. Med. 2017. V. 9. P. 39–44. Doi: 10.1016/j.plabm.2017.09.001
9. Sturgeon C., Fasano A. Zonulin, a regulator of epithelial and endothelial barrier functions, and its involvement in chronic inflammatory diseases // Tissue Barriers. 2016. V. 4. № 4. ID e1251384.
10. Meira de-Faria F., Bednarska O., Ström M., Söderholm J.D., Walter S.A., Keita Å.V. Colonic paracellular permeability and circulating zonulin-related proteins // Scand. J. Gastroenterol. 2021. V. 56. № 4. P. 424–431. Doi: 10.1080/00365521. 2021.1879247
11. Wang W., Uzzau S., Goldblum S.E., Fasano A. Human zonulin, a potential modulator of intestinal tight junctions // J. Cell. Sci. 2000. V. 113. Pt 24. P. 4435–4440
12. Di Pierro M., Lu R., Uzzau S., Wang W., Margaretten K., Pazzani C., Maimone F., Fasano A. Zonula occludens toxin structure-function analysis. Identification of the fragment biologically active on tight junctions and of the zonulin receptor binding domain // J. Biol. Chem. 2001. V. 276. № 22. P. 19160–19165.