1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова
  4. T. 109, № 10, 2023

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова, 2023, T. 109, № 10, стр. 1498-1514

Легочная артериальная гипертензия ослабляет вазоконстрикторные реакции, вызванные активацией альфа-1-адренорецепторов в большом круге кровообращения

А. А. Абрамов 1, *, В. Л. Лакомкин 1, Е. В. Лукошкова 1, А. В. Просвирнин 1, В. И. Капелько 1, В. С. Кузьмин 1, 2

1 Нaциональный медицинский исследовательский центр кардиологии им. акад. Е.И. Чазова
Москва, Россия

2 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Москва, Россия

* E-mail: ferk_88@list.ru

Поступила в редакцию 07.09.2023
После доработки 22.09.2023
Принята к публикации 25.09.2023

Аннотация

Легочная артериальная гипертензия (ЛАГ) сопровождается подъемом давления в малом круге кровообращения, изменением его чувствительности к регуляторным факторам; для ЛАГ характерна активация симпатического отдела нервной и ренин-ангиотензин-альдостероновой систем. Изменение чувствительности сосудов системного круга кровообращения (СКК) к проконстрикторным воздействиям при ЛАГ не исследовано. В работе изучали вазоконстрикторные реакции в СКК при хронической монокроталиновой модели ЛАГ у крыс. Регистрировали среднее артериальное давление (САД) на фоне двойной автономной блокады при введении агониста α1-адренорецепторов (α1-АР) фенилэфрина (ФЭ) у бодрствующих крыс исходно и через 4 нед. после введения монокроталина (МКТ). Регистрацию САД при действии ФЭ проводили также на фоне ангиотензина-II (АТII). Оценивали максимальную величину (Аmах) изменения САД и наибольшее время полувозвращения САД (T∆САД1/2) к исходному уровню у крыс после введения ФЭ. У крыс ЛАГ через 4 нед. (n = 6) после введения МКТ не наблюдалось значимого изменения Аmах, однако T∆САД1/2 оказывалось значимо меньше, чем у контрольных животных. АТII приводит к увеличению Аmах и T∆САД1/2 у контрольных крыс. Однако у крыс с ЛАГ потенциация антиотензином Аmах и T∆САД1/2 не обнаруживается. Таким образом, у животных с ЛАГ снижается способность артерий большого круга поддерживать тонус в ответ на активацию α1-АР. ЛАГ подавляет способность АТII стимулировать симпатические ответы в СКК. Впервые in vivo на системном уровне продемонстрировано, что ремоделирование и изменение функционального состояния малого круга кровообращения приводит к перестройке регуляции сосудистого тонуса в большом круге кровообращения.

Ключевые слова: легочная артериальная гипертензия, вазоконстрикторные ответы, α1-адренорецепторы, ангиотензин II, регуляция тонуса артерий

Список литературы

  1. Schermuly RT, Ghofrani HA, Wilkins MR, Grimminger F (2011) Mechanisms of disease: pulmonary arterial hypertension. Nat Rev Cardiol 8: 443–455. https://doi.org/10.1038/nrcardio.2011.87

  2. Peled N, Shitrit D, Fox BD, Shlomi D, Amital A, Bendayan D, Kramer MR (2009) Peripheral arterial stiffness and endothelial dysfunction in idiopathic and scleroderma associated pulmonary arterial hypertension. J Rheumatol 36: 970–975. https://doi.org/10.3899/jrheum.081088

  3. Malenfant S, Brassard P, Paquette M, Le Blanc O, Chouinard A, Nadeau V, Allan PD, Tzeng Y-C, Simard S, Bonnet S, Provencher S (2017) Compromised Cerebrovascular Regulation and Cerebral Oxygenation in Pulmonary Arterial Hypertension. J Am Heart Assoc 6: e006126. https://doi.org/10.1161/JAHA.117.006126

  4. Nickel NP, O’Leary JM, Brittain EL, Fessel JP, Zamanian RT, West JD, Austin ED (2017) Kidney dysfunction in patients with pulmonary arterial hypertension. Pulm Circ 7: 38–54. https://doi.org/10.1086/690018

  5. Nickel NP, Yuan K, Dorfmuller P, Provencher S, Lai Y-C, Bonnet S, Austin ED, Koch CD, Morris A, Perros F, Montani D, Zamanian RT, de Jesus Perez VA (2020) Beyond the Lungs: Systemic Manifestations of Pulmonary Arterial Hypertension. Am J Respir Crit Care Med 201: 148–157. https://doi.org/10.1164/rccm.201903-0656CI

  6. Velez-Roa S, Ciarka A, Najem B, Vachiery J-L, Naeije R, van de Borne P (2004) Increased sympathetic nerve activity in pulmonary artery hypertension. Circulation 110: 1308–1312. https://doi.org/10.1161/01.CIR.0000140724.90898.D3

  7. Maron BA, Leopold JA, Hemnes AR (2020) Metabolic syndrome, neurohumoral modulation, and pulmonary arterial hypertension. Br J Pharmacol 177: 1457–1471. https://doi.org/10.1111/bph.14968

  8. Dendorfer A, Thornagel A, Raasch W, Grisk O, Tempel K, Dominiak P (2002) Angiotensin II induces catecholamine release by direct ganglionic excitation. Hypertension 40: 348–354. https://doi.org/10.1161/01.hyp.0000028001.65341.aa

  9. Fabiani ME, Sourial M, Thomas WG, Johnston CI, Johnston CI, Frauman AG (2001) Angiotensin II enhances noradrenaline release from sympathetic nerves of the rat prostate via a novel angiotensin receptor: implications for the pathophysiology of benign prostatic hyperplasia. J Endocrinol 171: 97–108. https://doi.org/10.1677/joe.0.1710097

  10. Reid IA (1992) Interactions between ANG II, sympathetic nervous system, and baroreceptor reflexes in regulation of blood pressure. Am J Physiol 262: E763–E778. https://doi.org/10.1152/ajpendo.1992.262.6.E763

  11. Maron BA, Leopold JA (2014) The role of the renin-angiotensin-aldosterone system in the pathobiology of pulmonary arterial hypertension (2013 Grover Conference series). Pulm Circ 4: 200–210. https://doi.org/10.1086/675984

  12. Vaillancourt M, Chia P, Sarji S, Nguyen J, Hoftman N, Ruffenach G, Eghbali M, Mahajan A, Umar S (2017) Autonomic nervous system involvement in pulmonary arterial hypertension. Respir Res 18. https://doi.org/10.1186/s12931-017-0679-6

  13. Langer SZ, Hicks PE (1984) Alpha-adrenoreceptor subtypes in blood vessels: physiology and pharmacology. J Cardiovasc Pharmacol 6 Suppl 4: S547–S558. https://doi.org/10.1097/00005344-198406004-00001

  14. Hu ZW, Shi XY, Okazaki M, Hoffman BB (1995) Angiotensin II induces transcription and expression of alpha 1-adrenergic receptors in vascular smooth muscle cells. Am J Physiol 268: H1006–H1014. https://doi.org/10.1152/ajpheart.1995.268.3.H1006

  15. Malik KU, Nasjletti A (1976) Facilitation of adrenergic transmission by locally generated angiotensin II in rat mesenteric arteries. Circ Res 38: 26–30. https://doi.org/10.1161/01.res.38.1.26

  16. Purdy RE, Weber MA (1988) Angiotensin II amplification of alpha-adrenergic vasoconstriction: role of receptor reserve. Circ Res 63: 748–757. https://doi.org/10.1161/01.res.63.4.748

  17. Vittorio TJ, Fudim M, Wagman G, Kosmas CE (2014) Alpha-1 adrenoceptor-angiotensin II type 1 receptor cross-talk and its relevance in clinical medicine. Cardiol Rev 22: 51–55. https://doi.org/10.1097/CRD.0b013e31829ce723

  18. Bansal S, Badesch D, Bull T, Schrier RW (2009) Role of vasopressin and aldosterone in pulmonary arterial hypertension: A pilot study. Contemp Clin Trials 30: 392–399. https://doi.org/10.1016/j.cct.2009.04.003

  19. Samavat S, Ahmadpoor P, Samadian F (2011) Aldosterone, hypertension, and beyond. Iran J Kidney Dis 5: 71–76.

  20. Kishimoto I, Tokudome T, Nakao K, Kangawa K (2011) Natriuretic peptide system: an overview of studies using genetically engineered animal models. FEBS J 278: 1830–1841. https://doi.org/10.1111/j.1742-4658.2011.08116.x

  21. Humbert M, Morrell NW, Archer SL, Stenmark KR, MacLean MR, Lang IM, Christman BW, Weir EK, Eickelberg O, Voelkel NF, Rabinovitch M (2004) Cellular and molecular pathobiology of pulmonary arterial hypertension. J Am Coll Cardiol 43: 13S–24S. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2004.02.029

  22. Meloche J, Lampron M-C, Nadeau V, Maltais M, Potus F, Lambert C, Tremblay E, Vitry G, Breuils-Bonnet S, Boucherat O, Charbonneau E, Provencher S, Paulin R, Bonnet S (2017) Implication of Inflammation and Epigenetic Readers in Coronary Artery Remodeling in Patients With Pulmonary Arterial Hypertension. Arterioscler Thromb Vasc Biol 37: 1513–1523. https://doi.org/10.1161/ATVBAHA.117.309156

  23. Dikalov SI, Nazarewicz RR (2013) Angiotensin II-induced production of mitochondrial reactive oxygen species: potential mechanisms and relevance for cardiovascular disease. Antioxid Redox Signal 19: 1085–1094. https://doi.org/10.1089/ars.2012.4604

  24. Ding J, Yu M, Jiang J, Luo Y, Zhang Q, Wang S, Yang F, Wang A, Wang L, Zhuang M, Wu S, Zhang Q, Xia Y, Lu D (2020) Angiotensin II Decreases Endothelial Nitric Oxide Synthase Phosphorylation via AT1R Nox/ROS/PP2A Pathway. Front Physiol 11: 566410. https://doi.org/10.3389/fphys.2020.566410

  25. Boron WF, Boulpaep EL (2012) Medical Physiology, 2e Updated Edition E-Book: with STUDENT CONSULT Online Access. Elsevier Health Sciences.

  26. Gomez-Arroyo JG, Farkas L, Alhussaini AA, Farkas D, Kraskauskas D, Voelkel NF, Bogaard HJ (2012) The monocrotaline model of pulmonary hypertension in perspective. Am J Physiol - Lung Cell Mol Physiol 302: L363–L369. https://doi.org/10.1152/ajplung.00212.2011

  27. Spyropoulos F, Vitali SH, Touma M, Rose CD, Petty CR, Levy P, Kourembanas S, Christou H (2020) Echocardiographic markers of pulmonary hemodynamics and right ventricular hypertrophy in rat models of pulmonary hypertension. Pulm Circ 10: 2045894020910976. https://doi.org/10.1177/2045894020910976

  28. Zhu Z, Godana D, Li A, Rodriguez B, Gu C, Tang H, Minshall RD, Huang W, Chen J (2019) Echocardiographic assessment of right ventricular function in experimental pulmonary hypertension. Pulm Circ 9: 2045894019841987. https://doi.org/10.1177/2045894019841987

  29. Islamova MR, Lazarev PV, Safarova AF, Kobalava ZD (2018) The Value of Right Ventricular Dysfunction and Right Ventricular – Pulmonary Artery Coupling in Chronic Heart Failure: The Role of Echocardiography. Kardiologiia 58: 82–90. https://doi.org/10.18087/cardio.2018.5.10124

  30. An H, Landis JT, Bailey AG, Marron JS, Dittmer DP (2019) dr4pl: A Stable Convergence Algorithm for the 4 Parameter Logistic Model. The R J 11: 171–190. https://doi.org/10.32614/RJ-2019-003

  31. Ritz C, Baty F, Streibig JC, Gerhard D (2015) Dose-Response Analysis Using R. PLoS One 10: e0146021. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0146021

  32. R Core Team (2020) R: A Language and Environment for Statistical Computing.

  33. RStudio Team (2020) RStudio: Integrated Development Environment for R.

  34. Wickham H, Averick M, Bryan J, Chang W, McGowan LD, François R, Grolemund G, Hayes A, Henry L, Hester J, Kuhn M, Pedersen TL, Miller E, Bache SM, Müller K, Ooms J, Robinson D, Seidel DP, Spinu V, Takahashi K, Vaughan D, Wilke C, Woo K, Yutani H (2019) Welcome to the tidyverse. J Open Source Software 4: 1686. https://doi.org/10.21105/joss.01686

  35. Kassambara A (2020) rstatix: Pipe-Friendly Framework for Basic Statistical Tests.

  36. Wickham H (2016) ggplot2: Elegant Graphics for Data Analysis. Springer Int Publ.

  37. Tiedemann F (2020) gghalves: Compose Half-Half Plots Using Your Favourite Geoms.

  38. Pedersen TL (2020) patchwork: The Composer of Plots.

  39. Yap LB (2004) B-type natriuretic Peptide and the right heart. Heart Fail Rev 9: 99–105. https://doi.org/10.1023/B:HREV.0000046364.68371.b0

  40. Kishimoto I, Yoshimasa T, Suga S, Ogawa Y, Komatsu Y, Nakagawa O, Itoh H, Nakao K (1994) Natriuretic peptide clearance receptor is transcriptionally down-regulated by beta 2-adrenergic stimulation in vascular smooth muscle cells. J Biol Chem 269: 28300–28308.

  41. Suga S, Nakao K, Hosoda K, Mukoyama M, Ogawa Y, Shirakami G, Arai H, Saito Y, Kambayashi Y, Inouye K (1992) Receptor selectivity of natriuretic peptide family, atrial natriuretic peptide, brain natriuretic peptide, and C-type natriuretic peptide. Endocrinology 130: 229–239. https://doi.org/10.1210/endo.130.1.1309330

  42. Suga S, Nakao K, Itoh H, Komatsu Y, Ogawa Y, Hama N, Imura H (1992) Endothelial production of C-type natriuretic peptide and its marked augmentation by transforming growth factor-beta. Possible existence of “vascular natriuretic peptide system.” J Clin Invest 90: 1145–1149. https://doi.org/10.1172/JCI115933

  43. Moyes AJ, Hobbs AJ (2019) C-type Natriuretic Peptide: A Multifaceted Paracrine Regulator in the Heart and Vasculature. Int J Mol Sci 20: 2281. https://doi.org/10.3390/ijms20092281

  44. Okahara K, Kambayashi J, Ohnishi T, Fujiwara Y, Kawasaki T, Monden M (1995) Shear stress induces expression of CNP gene in human endothelial cells. FEBS Lett 373: 108–110. https://doi.org/10.1016/0014-5793(95)01027-c

  45. Pernomian L, Prado AF, Silva BR, Azevedo A, Pinheiro LC, Tanus-Santos JE, Bendhack LM (2016) C-Type Natriuretic Peptide Induces Anti-contractile Effect Dependent on Nitric Oxide, Oxidative Stress, and NPR-B Activation in Sepsis. Front Physiol 7: 226. https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00226

  46. Andrade FA, Restini CBA, Grando MD, Ramalho LNZ, Bendhack LM (2014) Vascular relaxation induced by C-type natriuretic peptide involves the Ca2+/NO-synthase/NO pathway. PLoS One 9: e95446. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0095446

  47. Kaiser R, Grotemeyer K, Lepper P, Stokes C, Bals R, Wilkens H (2015) Associations of circulating natriuretic peptides with haemodynamics in precapillary pulmonary hypertension. Respir Med 109: 1213–1223. https://doi.org/10.1016/j.rmed.2015.02.014

  48. Matsuzaki N, Nishiyama M, Song D, Moroi K, Kimura S (2011) Potent and selective inhibition of angiotensin AT1 receptor signaling by RGS2: roles of its N-terminal domain. Cell Signal 23: 1041–1049. https://doi.org/10.1016/j.cellsig.2011.01.023

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал