Asprosin as a novel biological marker of atherosclerosis and carbohydrate metabolism disorders

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Cardiovascular diseases represent a major global medical, social, and economic challenge. Active research is being conducted to identify new biological markers and therapeutic targets to develop effective approaches for risk stratification and secondary prevention of cardiovascular diseases. Despite the identification of numerous cardiovascular biomarkers, their translation into clinical practice has largely been unsuccessful. Recently, researchers have increasingly focused on asprosin. The primary objective of this article is to analyze existing studies on the role of asprosin as a biomarker in atherosclerosis and carbohydrate metabolism disorders. An increasing body of experimental evidence indicates that this biomarker contributes to the development and progression of atherosclerosis, diabetes mellitus, obesity, and polycystic ovary syndrome. Asprosin regulates various physiological processes, including appetite stimulation, glucose release, insulin secretion, apoptosis, and inflammation. Based on available clinical data, asprosin appears to be a promising molecule with both diagnostic and prognostic value in the context of atherosclerosis and carbohydrate metabolism disorders. Further research is needed to explore asprosin as an additional laboratory biomarker. Modulation of asprosin concentration and expression may become a promising therapeutic strategy for patients with atherosclerosis and carbohydrate metabolism disorders.

About the authors

Amina M. Alieva

The Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov

Author for correspondence.
Email: amisha_alieva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5416-8579
SPIN-code: 2749-6427

MD, Cand. Sci. (Medicine), Assistant Professor

Russian Federation, Moscow

Irina E. Baykova

The Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov

Email: 1498553@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0886-6290
SPIN-code: 3054-8884

MD, Cand. Sci. (Medicine), Assistant Professor

Russian Federation, Moscow

Nyurzhanna Kh. Khadzhieva

Lav-Med

Email: nurzhanna@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5520-281X
SPIN-code: 2520-8520

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Moscow

Albina B. Sultangalieva

The Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov

Email: albina_sult_2002@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-4194-8486
SPIN-code: 6613-2479
Russian Federation, Moscow

Alik M. Rahaev

Kabardino-Balkarian State University

Email: alikrahaev@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9601-1174
SPIN-code: 5166-8100

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Nalchik

Dzhannet A. Elmurzaeva

Kabardino-Balkarian State University

Email: jannet.elmurzaeva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-5640-6638
SPIN-code: 7284-3749

MD, Cand. Sci. (Medicine), Assistant Professor

Russian Federation, Nalchik

Alim O. Asanov

Kabardino-Balkarian State University

Email: asal2000@mail.ru
ORCID iD: 0009-0000-2507-4530
SPIN-code: 1551-1342

MD, Cand. Sci. (Medicine), Assistant Professor

Russian Federation, Nalchik

Irina V. Kovtyukh

The Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov

Email: ivkovtuh@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9176-1889
SPIN-code: 4746-3716
Russian Federation, Moscow

Elina Z. Etezova

Kuban State Medical University

Email: e.etezova@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-0862-582X
SPIN-code: 9089-8680
Russian Federation, Krasnodar

Igor G. Nikitin

The Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov

Email: igor.nikitin.64@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1699-0881
SPIN-code: 3595-1990

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Moscow

References

  1. Badeinikova KK, Mamedov MN. Early markers of atherosclerosis: predictors of cardiovascular events. Russian Journal of Preventive Medicine. 2023;26(1):103–108. doi: 10.17116/profmed202326011103 EDN: OIBMFG
  2. Wong ND, Sattar N. Cardiovascular risk in diabetes mellitus: epidemiology, assessment and prevention. Nat Rev Cardiol. 2023;20(10):685–695. doi: 10.1038/s41569-023-00877-z EDN: MMDOFI
  3. Alieva AM, Teplova NV, Batov MA, et al. Pentraxin-3 — a promising biological marker in heart failure: literature review. Consilium Medicum. 2022;24(1):53–59. doi: 10.26442/20751753.2022.1.201382 EDN: MTPNUO
  4. Alieva AM, Reznik EV, Pinchuk TV, et al. Growth Differentiation Factor-15 (GDF-15) is a Biological Marker in Heart Failure. The Russian Archives of Internal Medicine. 2023;13(1):14–23. doi: 10.20514/2226-6704-2023-13-1-14-23 EDN: DHDDPP
  5. Alieva AM, Teplova NV, Kislyakov VA, et al. Biomarkers in cardiology: miRNA and heart failure. Therapy. 2022;1:60–70. doi: 10.18565/therapy.2022.1.60-70 EDN: FKQBDC
  6. Lyu JX, Guo DD, Song YC, et al. Circulating Myokines as Novel Biomarkers for Cardiovascular Diseases. Rev Cardiovasc Med. 2024;25(2):56. doi: 10.31083/j.rcm2502056 EDN: WPGJVY
  7. Markova TN, Mishchenko NK, Petina DV. Adipocytokines: modern definition, classification and physiological role. Problems of Endocrinology. 2022;68(1):73–80. doi: 10.14341/probl12805 EDN: BWJQBG
  8. Yuan M, Li W, Zhu Y, et al. Asprosin: A Novel Player in Metabolic Diseases. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11:64. doi: 10.3389/fendo.2020.00064 EDN: HGJSGQ
  9. Farrag M, Ait Eldjoudi D, González-Rodríguez M, et al. Asprosin in health and disease, a new glucose sensor with central and peripheral metabolic effects. Front Endocrinol (Lausanne). 2023;13:1101091. doi: 10.3389/fendo.2022.1101091 EDN: FHLZSK
  10. Luís C, Fernandes R, Soares R, von Hafe P. A state of the art review on the novel mediator asprosin in the metabolic syndrome. Porto Biomed J. 2020;5(6):e108. doi: 10.1097/j.pbj.0000000000000108
  11. Romere C, Duerrschmid C, Bournat J, et al. Asprosin, a Fasting-Induced Glucogenic Protein Hormone. Cell. 2016;165(3):566–579. doi: 10.1016/j.cell.2016.02.063
  12. Mazur-Bialy AI. Asprosin-A Fasting-Induced, Glucogenic, and Orexigenic Adipokine as a New Promising Player. Will It Be a New Factor in the Treatment of Obesity, Diabetes, or Infertility? A Review of the Literature. Nutrients. 2021;13(2):620. doi: 10.3390/nu13020620 EDN: GRQXMH
  13. Ugur K, Aydin S. Saliva and Blood Asprosin Hormone Concentration Associated with Obesity. Int J Endocrinol. 2019;2019:2521096. doi: 10.1155/2019/2521096
  14. Morcos YAT, Lütke S, Tenbieg A, et al. Sensitive asprosin detection in clinical samples reveals serum/saliva correlation and indicates cartilage as source for serum asprosin. Sci Rep. 2022;12(1):1340. doi: 10.1038/s41598-022-05060-x
  15. Ovali MA, Bozgeyik I. Asprosin, a C-Terminal Cleavage Product of Fibrillin 1 Encoded by the FBN1 Gene, in Health and Disease. Mol Syndromol. 2022;13(3):175–183. doi: 10.1159/000520333 EDN: LOLQWH
  16. Lee T, Yun S, Jeong JH, Jung TW. Asprosin impairs insulin secretion in response to glucose and viability through TLR4/JNK-mediated inflammation. Mol Cell Endocrinol. 2019;486:96–104. doi: 10.1016/j.mce.2019.03.001
  17. Zhang Z, Tan Y, Zhu L, et al. Asprosin improves the survival of mesenchymal stromal cells in myocardial infarction by inhibiting apoptosis via the activated ERK1/2-SOD2 pathway. Life Sci. 2019;231:116554. doi: 10.1016/j.lfs.2019.116554
  18. Jung TW, Kim HC, Kim HU, et al. Asprosin attenuates insulin signaling pathway through PKCδ-activated ER stress and inflammation in skeletal muscle. J Cell Physiol. 2019;234(11):20888–20899. doi: 10.1002/jcp.28694
  19. Zhao Y, Wang Z, Chen Y, et al. Asprosin aggravates atherosclerosis via regulating the phenotype transformation of vascular smooth muscle cells. Int J Biol Macromol. 2024;268(Pt 2):131868. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2024.131868 EDN: PMSLMQ
  20. Xu ZQ, Li XZ, Zhu R, et al. Asprosin contributes to vascular remodeling in hypertensive rats via superoxide signaling. J Hypertens. 2024;42(8):1427–1439. doi: 10.1097/HJH.0000000000003751 EDN: CPZNKX
  21. Shabir K, Gharanei S, Orton S, et al. Asprosin Exerts Pro-Inflammatory Effects in THP-1 Macrophages Mediated via the Toll-like Receptor 4 (TLR4) Pathway. Int J Mol Sci. 2022;24(1):227. doi: 10.3390/ijms24010227 EDN: XUGLWU
  22. Ge R, Chen JL, Zheng F, et al. Asprosin promotes vascular inflammation via TLR4-NFκB-mediated NLRP3 inflammasome activation in hypertension. Heliyon. 2024;10(11):e31659. doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e31659 EDN: KYCEWQ
  23. Zheng F, Ye C, Lei JZ, et al. Intervention of Asprosin Attenuates Oxidative Stress and Neointima Formation in Vascular Injury. Antioxid Redox Signal. 2024;41(7-9):488–504. doi: 10.1089/ars.2023.0383 EDN: RHILLK
  24. Huang Q, Chen S, Xiong X, et al. Asprosin Exacerbates Endothelium Inflammation Induced by Hyperlipidemia Through Activating IKKβ-NF-κBp65 Pathway. Inflammation. 2023;46(2):623–638. doi: 10.1007/s10753-022-01761-7 EDN: QCPVGR
  25. Moradi N, Fouani FZ, Vatannejad A, et al. Serum levels of Asprosin in patients diagnosed with coronary artery disease (CAD): a case-control study. Lipids Health Dis. 2021;20(1):88. doi: 10.1186/s12944-021-01514-9 EDN: FMPELR
  26. Güven C, Kafadar H. Evaluation of Plasma Asprosin Concentration in Patients with Coronary Artery Disease. Braz J Cardiovasc Surg. 2022;37(4):493–500. doi: 10.21470/1678-9741-2021-0003 EDN: YVKSIO
  27. Ciftci H, Gul HF, Sahin L, et al. Serum myeloperoxidase, paraoxonase, and plasma asprosin concentrations in patients with acute myocardial infarction. Heliyon. 2024;10(8):e29465. doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e29465 EDN: GQDPRN
  28. Hussein HK, Aubead NM, Kzar HH, et al. Association of cord blood asprosin concentration with atherogenic lipid profile and anthropometric indices. Diabetol Metab Syndr. 2022;14(1):74. doi: 10.1186/s13098-022-00844-7 EDN: QKDBKW
  29. Wang R, Hu W. Asprosin promotes β-cell apoptosis by inhibiting the autophagy of β-cell via AMPK-mTOR pathway. J Cell Physiol. 2021;236(1):215–221. doi: 10.1002/jcp.29835 EDN: VAMDTV
  30. Katar M, Gevrek F. Relation of the intense physical exercise and asprosin concentrations in type 2 diabetic rats. Tissue Cell. 2024;90:102501. doi: 10.1016/j.tice.2024.102501 EDN: FWQZQD
  31. Mishra I, Duerrschmid C, Ku Z, et al. Asprosin-neutralizing antibodies as a treatment for metabolic syndrome. Elife. 2021;10:e63784. doi: 10.7554/eLife.63784 EDN: YDNGPH
  32. You M, Liu Y, Wang B, et al. Asprosin induces vascular endothelial-to-mesenchymal transition in diabetic lower extremity peripheral artery disease. Cardiovasc Diabetol. 2022;21(1):25. doi: 10.1186/s12933-022-01457-0 EDN: OBAEXO
  33. Hong T, Li JY, Wang YD, et al. High Serum Asprosin Levels Are Associated with Presence of Metabolic Syndrome. Int J Endocrinol. 2021;2021:6622129. doi: 10.1155/2021/6622129 EDN: APYZIY
  34. Naiemian S, Naeemipour M, Zarei M, et al. Serum concentration of asprosin in new-onset type 2 diabetes. Diabetol Metab Syndr. 2020;12:65. doi: 10.1186/s13098-020-00564-w EDN: AYZQCC
  35. Ma L, Wang Z, Sun L, et al. Association analysis between serum asprosin and metabolic characteristics, Complications in type 2 diabetic patients with different durations. J Diabetes Investig. 2024;15(12):1781–1787. doi: 10.1111/jdi.14313 EDN: CTKQEH
  36. Deng X, Zhao Z, Zhao L, et al. Association between circulating asprosin levels and carotid atherosclerotic plaque in patients with type 2 diabetes. Clin Biochem. 2022;109–110:44–50. doi: 10.1016/j.clinbiochem.2022.04.018 EDN: DTVATA
  37. Timurkaan M, Timurkaan ES. Two Important Players for Type 2 Diabetes Mellitus: Metrnl and Asprosin. Clin Lab. 2022;68(9). doi: 10.7754/Clin.Lab.2021.211015 EDN: DIWDTZ
  38. Yigitdol I, Gulumsek E, Demirtas D, et al. The role of serum asprosin levels in predicting the severity of coronary artery disease in patients with diabetes mellitus. Ir J Med Sci. 2024;193(3):1239–1247. doi: 10.1007/s11845-024-03616-6 EDN: DFKGGZ
  39. Zhong M, Tian X, Sun Q, et al. Correlation of asprosin and Nrg-4 with type 2 diabetes Mellitus Complicated with Coronary Heart Disease and the Diagnostic Value. BMC Endocr Disord. 2023;23(1):61. doi: 10.1186/s12902-023-01311-8 EDN: LLHHXO
  40. Senyigit A, Durmus S, Tabak O, et al. The Associations between Asprosine, Clusterin, Zinc Alpha-2-Glycoprotein, Nuclear Factor Kappa B, and Peroxisome Proliferator-Activated Receptor Gamma in the Development of Complications in Type 2 Diabetes Mellitus. J Clin Med. 2024;13(20):6126. doi: 10.3390/jcm13206126 EDN: LPCPXZ
  41. Goodarzi G, Setayesh L, Fadaei R, et al. Circulating levels of asprosin and its association with insulin resistance and renal function in patients with type 2 diabetes mellitus and diabetic nephropathy. Mol Biol Rep. 2021;48(7):5443–5450. doi: 10.1007/s11033-021-06551-2 EDN: LIWWXO
  42. Boz İB, Aytürk Salt S, Salt Ö, et al. Association Between Plasma Asprosin Levels and Gestational Diabetes Mellitus. Diabetes Metab Syndr Obes. 2023;16:2515–2521. doi: 10.2147/DMSO.S424651
  43. Zhong L, Long Y, Wang S, et al. Continuous elevation of plasma asprosin in pregnant women complicated with gestational diabetes mellitus: A nested case-control study. Placenta. 2020;93:17–22. doi: 10.1016/j.placenta.2020.02.004 EDN: XSSPIC
  44. Hu G, Si W, Zhang Q, Lv F. Circulating asprosin, irisin, and abdominal obesity in Chinese patients with type 2 diabetes mellitus: a case-control study. Endokrynol Pol. 2023;74(1):55–62. doi: 10.5603/EP.a2022.0093 EDN: ZKBQAA
  45. Gozel N, Kilinc F. Investigation of plasma asprosin and saliva levels in newly diagnosed type 2 diabetes mellitus patients treated with metformin. Endokrynol Pol. 2021;72(1):37–43. doi: 10.5603/EP.a2020.0059 EDN: WLMXVJ
  46. Talebi SS, Rezaie S, Hajmiri MS, et al. Comparison of the effects of empagliflozin and sitagliptin, as add-on to metformin, on serum levels of asprosin and metabolic parameters in patients with type 2 diabetes mellitus. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2024;397(11):9149–9165. doi: 10.1007/s00210-024-03219-z EDN: WDGVHR
  47. Dai C, Zhu W. Effects of GLP-1 receptor agonists on asprosin levels in normal weight or overweight/obesity patients with type 2 diabetes mellitus. Medicine (Baltimore). 2022;101(43):e31334. doi: 10.1097/MD.0000000000031334 EDN: TEBWOY
  48. Jiang A, Feng Z, Yuan L, et al. Effect of sodium-glucose co-transporter-2 inhibitors on the levels of serum asprosin in patients with newly diagnosed type 2 diabetes mellitus. Diabetol Metab Syndr. 2021;13(1):34. doi: 10.1186/s13098-021-00652-5 EDN: ZDHEUJ
  49. Roomi AB, Ali EA, Nori W, Rahmah MI. Asprosin is a Reliable Predictor of Osteoporosis in Type 2 Diabetic Postmenopausal Women: A Case-Control Study. Indian J Clin Biochem. 2025;40(1):97–104. doi: 10.1007/s12291-023-01163-y EDN: DOXLVW
  50. Li CH, Zhao X, Xu Y, et al. Increased serum asprosin is correlated with diabetes mellitus-induced erectile dysfunction. Diabetol Metab Syndr. 2024;16(1):91. doi: 10.1186/s13098-024-01333-9 EDN: CGIDAW

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Possible central and peripheral effects of asprosin. AgRP — agouti-related peptide; cAMP — cyclic adenosine monophosphate; PKA — protein kinase A; OLFR734 — olfactory receptor 734; TLR4 — toll-like receptor 4; ER — endoplasmic reticulum; JNK — N-terminal kinases c-Jun; PKCδ — protein kinase C-delta; SERCA2 — calcium-adenosine triphosphatase of sarco-/endoplasmic reticulum, FBN1 — fibrillin 1. Figure adapted, with modifications, from: Yuan M, Li W, Zhu Y, Yu B, Wu J. Asprosin: A Novel Player in Metabolic Diseases. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11:64. doi: 10.3389/fendo.2020.00064. © Yuan M, et al, 2020. Distributed under the CC BY 4.0 license.

Download (289KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».