Роль адипокинов при сердечно-сосудистых заболеваниях

Аннотация

Ожирение приводит к развитию сердечно-сосудистых заболеваний. Жировая ткань производит различные биоактивные молекулы, также известные как адипокины, и несбалансированное производство адипокинов способствует патогенезу метаболических и сердечно - сосудистых осложнений, связанных с ожирением. В этом обзоре мы сосредотачиваемся на защитной роли новых адипокинов, представляющих текущий интерес в области кардиологии.

Ключевые слова: адипокины, адипонектин, CTRP, Оментин, сердечно-сосудистые заболевания.

Annotation

Obesity leads to the development of cardiovascular disease. Adipose tissue produces various bioactive molecules, also known as adipokines, and unbalanced adipokine production contributes to the pathogenesis of metabolic and cardiovascular complications associated with obesity. In this review, we focus on the protective role of novel adipokines of current interest in cardiology.

Keywords: adipokines, adiponectin, CTRP, Omentin, cardiovascular disease.

Адипонектин. Адипонектин, также называемый ACRP30 и AdipoQ, представляет собой адипокин, который широко присутствует в плазме человека в концентрациях от 3 до 30 мкг / мл. Уровень циркулирующего адипонектина снижается у лиц с ожирением. Уровни адипонектина отрицательно связаны с накоплением жира в организме, в частности висцерального жира. Низкий уровень адипонектина также связан с распространенностью диабета 2 типа. Несколько клинических исследований документально подтвердили связь между снижением уровня циркулирующего адипонектина и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Было показано, что концентрация адипонектина отрицательно коррелирует с толщиной интима- медия сонной артерии (IMT), которая является индикатором раннего атеросклероз. Уровни адипонектина ниже у пациентов с клиническими проявлениями ишемической болезни сердца (ИБС), чем у контрольных субъектов, соответствующих возрасту и ИМТ. Стабильно низкие уровни адипонектина в плазме после острого инфаркта миокарда (ОИМ) могут предсказывать будущие неблагоприятные сердечные события. Низкий уровень адипонектина связан с обострением сердечного повреждения и дисфункции после успешного чрескожного коронарного вмешательства (ЧКВ) у пациентов с ОИМ.

Ряд экспериментальных исследований показывает, что адипонектин оказывает благоприятное влияние на развитие сердечно-сосудистых заболеваний, связанных с ожирением. Эксперименты in vitro продемонстрировали, что адипонектин снижает стимулированную TNF - а экспрессию молекул адгезии, включая молекулу-1 адгезии сосудистых клеток, в эндотелиальных клеток. Адипонектин стимулирует миграцию и дифференцировку эндотелиальных клеток в капиллярно-подобные структуры и предотвращает апоптоз эндотелиальных клеток. Адипонектин также способствует продукции оксида азота в эндотелиальных клетках посредством АМР- активированнной протеинкиназы (AMPK) -зависимого фосфорилирования эндотелиальной синтазы оксина кислорода (eNOS). Кроме того, адипонектин подавляет пролиферацию и миграцию гладкомышечных клеток сосуда (ГМКС) частично за счет прямого взаимодействия с различными факторами роста, такими как тромбоцитарный фактор роста in vitro. Адипонектин также ингибирует стимулируемую фактором роста киназу, регулируемую внешними секретами (ERK) активация в VSMC. В макрофагах человека адипонектин подавляет экспрессию рецепторов скавенджеров класса А и подавляет трансформацию пенистых клеток. Адипонектин снижает индуцированную липополисахаридом (ЛПС) экспрессию-провоспалительных цитокинов в культивируемых макрофагах. Дефицит адипонектина приводит к нарушению клиренса апоптотических телец перитонеальными макрофагами, что связано с усилением воспалительных реакций. Адипонектин также переключает фенотип макрофагов с провоспалительного M1 на противовоспалительный M2. Белок адипонектин присутствует на поверхности эндотелиальных клеток нормальной аорты. Адипонектин также присутствует на поверхности моноцитов, прикрепленных к эндотелиальным клеткам при атеросклеротических поражениях. Таким образом, адипонектин может напрямую взаимодействовать с клетками сосудистого компонента и действовать как противовоспалительный адипокин с сосудистыми защитными свойствами.

Несколько экспериментальных исследований показали, что адипонектин защищает от развития ИБС. Однократная внутрикоронарная инъекция человеческого белка адипонектина уменьшает размер инфаркта миокарда и улучшает сердечную функцию. Кроме того, дефицит адипонектина способствует усиленной концентрической гипертрофии седца после перегрузки давлением, вызванной: сужение аорты. Удаление адипонектина также вызывает обострение сократительной дисфункции левого желудочка (ЛЖ) после инъекции ЛПС. Адипонектин также подавляет апоптоз миоцитов в условиях гипоксии благодаря своей способности способствовать передаче сигналов AMPK. Адипонектин подавляет LPS-индуцированную продукцию TNG-a в сердечных миоцитах отчасти за счет своей способности активировать циклооксигеназу-2 (ЦОГ-2) - зависимый синтез простагландина E 2. Таким образом, адипонектин играет защитную роль при различных сердечных заболеваниях, связанных с ожирением. Учитывая благоприятное действие адипонектина на сердечно-сосудистую систему, могут оказаться полезными стратегии по разработке адипонектин-подобного препарата или агониста сигналов адипонектина.

CTRP1. Повышенные уровни циркулирующего CTRP1 связаны с метаболическим синдромом и диабетом 2 типа. Уровни циркулирующего CTRP1 повышены у пациентов с ИБС или острым коронарным синдромом. Экспериментальные исследования продемонстрировали связь CTRP1с метаболическими и сердечно-сосудистыми нарушениями. Избыточная экспрессия CTRP1 увеличивает чувствительность к инсулину и окисление жырных кислот у мышей с ожирением. Дефицит CTRP1 приводит к увеличению утолщения интимы после повреждение сосудов. CTRP1 подавляет индуцированный фактором роста рост ГМКС. Эти данные предполагают, что CTRP1 функционирует как адипокин, защищающий от метаболической дисфункции, ИБС и сосудистых заболеваний. Принимая во внимание эти представления, повышающая регуляция CTRP1 при метаболических и сердечно-сосудистых заболеваниях, связанных с ожирением, может быть связана с компенсаторной реакцией. CTRP1 также усиливает индуцированную окисленными липопротеинами низкой плотности продукцию проатерогенных факторов в макрофагах.

CTRP9. CTRP9 имеет самую высокую аминокислотную идентичность адипонектину. CTRP9 приводит к улучшению толерантности к глюкозе. CTRP9 индуцирует митохондриальный биогенез и ослабляет окислительное повреждение эндотелия. Введение CTRP9 ослабляет неоинтимальную гиперплазию в ответ на повреждение сосудов. Это показывает, что CTRP9 ослабляет прогрессирование патологического ремоделирование сосудов, модулируя поведение ГМКС. Таким образом, вероятно, что CTRP9 оказывает благотворное действие на метаболическую дисфункцию и сосудистые нарушения. сердечный сосудистый ожирение адипокин

Несколько исследований продемонстрировали защитную роль CTRP9 при ишемической болезни сердца. Системная доставка CTRP9 уменьшает размер инфаркта миокарда, улучшает сердечную функцию, апоптоз и фиброз после инфаркта миокарда. Обработка сердечных миоцитов CTRP9 подавляет апоптоз, вызванный гипоксией. Таким образом, CTRP9 защищает от повреждение сердца и ремоделирование в ответ на патологические стимулы путем подавления апоптоза.

CTRP12 / адиполин. CTRP12 был идентифицирован как сенсибилизирующий к инсулину адипокин, который обильно экспрессируется в жировой ткани, и был обозначен как адиполин. Экспрессия адиполина в жировой ткани снижена в моделях ожирения на грызунах. Системное введение адиполина улучшает толерантность к глюкозе и чувствительность к инсулину у мышей с ожирением, вызванным диетой. Более того, системная доставка рекомбинантного белка адиполина снижает уровень глюкозы в крови, вызванным диетой. Сообщается, что метаболические эффекты адиполина частично зависят от его способности стимулировать передачу сигналов инсулина в печени и жировой ткани. Кроме того, адиполин подавляет экспрессию провоспалительных цитокинов в ответ на воспалительные стимулы в культивируемых макрофагах. Таким образом, адиполин действует как адипокин, повышающий чувствительность к инсулину, с противовоспалительными свойствами.

Оментин / интелектин-1, который был идентифицирован как растворимый связывающий галактофуранозу лектин, представляет собой циркулирующий в кровотоке человека адипокин. Оментин человека в основном экспрессируется во висцеральной жировой ткани. Уровни оментина в висцеральном жире и плазме человека снижаются при ожирении. Уровни циркулирующего оментина положительно связаны с чувствительностью к инсулину, а низкие уровни оментина связаны с нарушением к толерантности к глюкозе. Низкие уровни оментина в плазме также связаны с множеством факторов метаболического риска, включая дислипидемию, высокое кровяное давление и нарушение толерантности к глюкозе. Уровень циркулирующего оментина отрицательно коррелирует с IMT сонной артерии, который является маркером атеросклероза. Уровни циркулирующего оментина снижаются при ИБС и ОКС. Снижение уровня оментина связано с плохим сердечным исходом у пациентов с сердечной недостаточностью. Таким образом, измерение уровней циркулирующего оментина может быть полезным для оценки метаболических и сердечно-сосудистых нарушений связанных с ожирением.

Заключение

Некоторые адипокины включая адипонектин, CTRP1, CTRP9, CTRP12 / адиполин и оментин, играют решающую роль в развитии метаболических и сердечно-сосудистых заболеваний. В частности, адипокины с благотворным действием на сердечно-сосудистую систему могут представлять собой потенциальные молекулы-мишени для предотвращения или лечения различных сердечно-сосудистых заболеваний.

Список литературы

1. Y. Watanabe, R. Shibata, N. Ouchi, T. Kambara, K. Ohashi, L. Jie, Y. Inoue, T. Murohar, K. Komori/ Adiponectin ameliorates endotoxin-induced acute cardiac injury/ Biomed Res Int - С. 382-389 - 2014.

2. Z. Wei, J.M. Peterson, X. Lei, L. Cebotaru, M.J. Wolfgang, G.C. Bald eviano, G.W. Wong/ C1q/TNF-related protein-12 (CTRP12), a novel adipokine that improves insulin sensitivity and glycemic control in mouse models of obesity and diabetes/ J Biol Chem - С. 10301-10315 - 2016.

3. L. Lu, R.Y. Zhang, X.Q. Wang, Z.H. Liu, Y. Shen, F.H. Ding, H. Men g, L.J. Wang, X.X. Yan, K. Yang, H.B. Wang, L.J. Pu, Q. Zhang, Q.J. Chen, R. De Caterina/ C1q/TNF-related protein-1: an adipokine marking and promoting atherosclerosis/ Eur Heart - С. 1762-1771 - 2015.

4. K. Nakamura, J.J. Fuster, K. Walsh/ Adipokines:a link between obesity and cardiovascular disease/ Cardiol - С. 250-259 - 2014.

5. N. Ouchi, K. Ohashi, R. Shibata, T. Murohara/ Protective roles of adipocytokines and myokines in cardiovascular disease/ Circ - С. 2073-2080 - 2017.

Размещено на Allbest.ru