Функциональное состояние артерий и сосудов микроциркуляторного русла на ранней стадии метаболического синдрома у самцов и самок крыс

Авторы

DOI:

https://doi.org/10.33910/2687-1270-2024-5-1-83-93

Ключевые слова:

метаболический синдром, артерии, микроциркуляторное русло, эндотелий, лазерная допплеровская флоуметрия, фруктозная диета

Аннотация

Изучены механизмы дилатации артерий и сосудов микроциркуляторного русла молодых самцов и самок крыс линии Вистар при раннем моделировании метаболического синдрома (МС) фруктозной нагрузкой (FrDR — fructose diet rat). Потребление крысами раствора фруктозы сопровождалось изменениями биохимического состава плазмы крови: гипергликемией, повышением концентрации триглицеридов, снижением уровня ХС-ЛПВП и увеличением концентрации мочевой кислоты. Кровоток в микроциркуляторном русле (МЦР) кожи крыс FrDR был снижен (у самцов — на 11%, у самок — на 8%, у овариогистероэктомированных самок — на 24%), повышены нейрогенный и эндотелийзависимый тонусы сосудов МЦР. В брыжеечных артериях крыс, получавших фруктозу, сократительная реакция на фенилэфрин была повышена, а ацетилхолин- и нитропруссид-индуцированные дилатации были ослаблены: максимальные изменения были обнаружены у овариогистерэктомированных самок и у самцов. Ингибирование продукции NO сопровождалось значительным уменьшением амплитуды дилатации артерий, при этом величина остаточной дилатации артерий самцов и самок крыс FrDR была достоверно больше по сравнению с крысами контрольных групп. Таким образом, потребление фруктозы крысами в раннем возрасте довольно быстро приводит к развитию признаков МС, в т. ч. к артериальной гипертензии (АГ). Изменения биохимического состава крови и АГ были более выражены у самцов крыс и овариогистерэктомированных самок. У крыс FrDR ослаблена NO-опосредованная дилатация брыжеечных артерий, при этом увеличилась амплитуда EDH- опосредованной дилатации.

Библиографические ссылки

Colafella, K. M. M., Denton, K. M. (2018) Sex-specific differences in hypertension and associated cardiovascular disease. Nature Reviews Nephrology, vol. 14, no. 3, pp. 185–201. https://doi.org/10.1038/nrneph.2017.189 (In English)

Cracowski, J. L., Roustit, M. (2020) Human skin microcirculation. Comprehensive Physiology, vol. 10, no. 3, pp. 1105–1154. https://doi.org/10.1002/cphy.c190008 (In English)

Crespo, P. S., Prieto Perera, J. A., Lodeiro, F. A., Azuara, L. A. (2007) Metabolic syndrome in childhood. Public Health Nutrition, vol. 10, no. 10A, pp. 1121–1125. https://doi.org/10.1017/s1368980007000596 (In English)

Cruzado, M. C., Risler, N. R., Miatello, R. M. et al. (2005) Vascular smooth muscle cell NAD(P)H oxidase activity during the development of hypertension: Effect of angiotensin II and role of insulin like growth factor-1 receptor transactivation. American Journal of Hypertension, vol. 18, pp. 81–87. https://doi.org/10.1016/j.amjhyper.2004.09.001 (In English)

Després, J. P., Lemieux, I., Bergeron, J. et al. (2008) Abdominal obesity and the metabolic syndrome: Contribution to global cardiometabolic risk. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology, vol. 28, no. 6, pp. 1039–1049. https://doi.org/10.1161/atvbaha.107.159228 (In English)

Gonzalez-Chávez, A., Chávez-Fernández, J. A., Elizondo-Argueta, S. (2018) Metabolic syndrome and cardiovascular disease: A health challenge. Archives of Medical Research, vol. 49, no. 8, pp. 516–521. https://doi.org/10.1016/j.arcmed.2018.10.003 (In English)

Hall, J. E. (2012) Guyton and Hall textbook of medical physiology. 12 ed. Philadelphia: Saunders, 1120 p. (In English)

Kauser, K., Rubanyi, G. M. (1994) Gender difference in bioassayable endothelium-derived nitric oxide from isolated rat aortae. American Journal of Physiology, vol. 267, no. 6, pp. 2311–2317. https://doi.org/10.1152/ajpheart.1994.267.6.h2311 (In English)

Krentz, A. J., Clough, G., Byrne, C. D. (2009) Vascular disease in the metabolic syndrome: Do we need to target the microcirculation to treat large vessel disease? Journal of Vascular Research, vol. 46, no. 6, pp. 515–526. https://doi.org/10.1159/000226220 (In English)

Lee, A. M., Gurka, M. J., DeBoer, M. D. (2016) Trends in metabolic syndrome severity and lifestyle factors among adolescents. Pediatrics, vol. 137, no. 3, article e20153177. https://doi.org/10.1542/peds.2015-3177 (In English)

Liu, Y., Kabakov, A. Y., Xie, A. (2020) Metabolic regulation of endothelial SK channels and human coronary microvascular function. International Journal of Cardiology, vol. 312, pp. 1–9. https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2020.03.028 (In English)

Matsumoto, T., Goulopoulou, S., Taguchi, K. et al. (2015) Constrictor prostanoids and uridine adenosine tetraphosphate: Vascular mediators and therapeutic targets in hypertension and diabetes. British Journal of Pharmacology, vol. 172, no. 16, pp. 3980 –4001. https://doi.org/10.1111/bph.13205 (In English)

Miller, J. M., Kaylor, M. B., Johannsson, M. et al. (2014) Prevalence of metabolic syndrome and individual criterion in US adolescents: 2001–2010 National Health and Nutrition Examination Survey. Metabolic Syndrome and Related Disorders, vol. 12, no. 10, pp. 527–532. https://doi.org/10.1089/met.2014.0055 (In English)

Mozumdar, A., Liguori, G. (2011) Persistent increase of prevalence of metabolic syndrome among U.S. adults: NHANES III to NHANES 1999–2006. Diabetes Care, vol. 34, no. 1, pp. 216–219. https://doi.org/10.2337/dc10-0879 (In English)

Ndrepepa, G. (2018) Uric acid and cardiovascular disease. Clinica Chimica Acta, vol. 484, pp. 150 –163. https://doi.org/10.1016/j.cca.2018.05.046 (In English)

Pradhan, A. D. (2014) Sex differences in the metabolic syndrome: Implications for cardiovascular health in women. Clinical Chemistry, vol. 60, no. 1, pp. 44–52. https://doi.org/10.1373/clinchem.2013.202549 (In English)

Rendell, M. S., Finnegan, M. F., Healy, J. C. et al. (1998) The relationship of laser-Doppler skin blood flow measurements to the cutaneous microvascular anatomy. Microvascular Research, vol. 55, no. 1, pp. 3–13. https://doi.org/10.1006/mvre.1997.2049 (In English)

Saklayen, M. G. (2018) The global epidemic of the metabolic syndrome. Current Hypertension Reports, vol. 20, no. 2, article 12. https://doi.org/10.1007/s11906-018-0812-z (In English)

Santilli, F., D’Ardes, D., Guagnano, M. T., Davi, G. (2017) Metabolic syndrome: Sex-related cardiovascular risk and therapeutic approach. Current Medicinal Chemistry, vol. 24, no. 24, pp. 2602–2627. https://doi.org/10.2174/0929867324666170710121145 (In English)

Serné, E. H., de Jongh, R. T., Eringa, E. C. et al. (2006) Microvascular dysfunction: Сausative role in the association between hypertension, insulin resistance and the metabolic syndrome? Essays in Biochemistry, no. 42, pp. 163–176. https://doi.org/10.1042/bse0420163 (In English)

Silveira Rossi, J. L., Barbalho, S. M., Reverete de Araujo, R. et al. (2022) Metabolic syndrome and cardiovascular diseases: Going beyond traditional risk factors. Diabetes/Metabolism Research and Reviews, vol. 38, no. 3, article e3502. https://doi.org/10.1002/dmrr.3502 (In English)

Yin, D. D., Wang, Q. C., Zhou, X., Li, Y. (2017) Endothelial dysfunction in renal arcuate arteries of obese Zucker rats: The roles of nitric oxide, endothelium-derived hyperpolarizing factors, and calcium-activated K+ channels. PLoS One, vol. 127, no. 812, article e0183124. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0183124 (In English)

Zhang, H., Sun, T., Cheng, Y. et al. (2022) Impact of metabolic syndrome and systemic inflammation on endothelial function in postmenopausal women. Turk Kardiyol Dern Ars, vol. 50, no. 1, pp. 57–65. https://doi.org/10.5543/tkda.2022.47443 (In English)

Опубликован

01.07.2024

Выпуск

Раздел

Экспериментальные статьи