1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова
  4. T. 109, № 12, 2023

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова, 2023, T. 109, № 12, стр. 1870-1882

Эндотелий-независимое антисократительное влияние периваскулярной жировой ткани аорты крысы в норме и при метаболических нарушениях, индуцированных диетой кафе

М. Н. Панькова *

Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН
Санкт-Петербург, Россия

* E-mail: mpankova@bk.ru

Поступила в редакцию 17.08.2023
После доработки 30.10.2023
Принята к публикации 31.10.2023

Аннотация

Изменения морфо-функциональных свойств сосудистого русла, происходящие при использовании высококалорийного питания, имеют важное клиническое значение, но роль периваскулярной жировой ткани (ПВЖТ) в этих процессах мало изучена. Целью данной работы было исследование прямого влияния ПВЖТ на сократительную деятельность гладких мышц аорты крыс при метаболических нарушениях, возникающих при использовании диеты кафе (ДК). Было показано, что 7 нед. содержания животных на данной диете приводило к избыточному накоплению висцеральной жировой ткани, нарушениям углеводного и липидного обмена, проявляющимся в виде гипергликемии и гипертриглицеридемии, что характеризует развитие метаболического синдрома. С помощью проволочной миографии на деэндотелизированных кольцевых сегментах грудной части аорты крысы продемонстрирована важная функциональная роль ПВЖТ в регуляции сосудистого тонуса. В контрольной группе животных, находящихся на стандартном питании, наличие ПВЖТ уменьшало вазоконстрикцию, вызванную стимуляцией адренорецепторных структур фенилэфрином. В опытной группе у крыс при развитии метаболического синдрома, вызванного ДК, происходило снижение протективного действия ПВЖТ. Реализация этого влияния осуществлялась с участием потенциалозависимых и/или Са2+-активируемых К+-каналов гладких мышц, в то время как вовлеченность АТФ-чувствительных К+-каналов выражена слабо и не изменялась при метаболических изменениях, обусловленных применением ДК. Частично антисократительное влияние ПВЖТ опосредуется через оксид азота (NO), продуцируемого самой ПВЖТ. При метаболических изменениях, вызванных ДК, эндотелий-независимое антисократительное действие NO полностью устраняется без изменения чувствительности к нему сосудистых гладких мышц.

Ключевые слова: периваскулярная жировая ткань, аорта, сосудистая гладкая мышца, вазодилатация, метаболический синдром, диета кафе, фенилэфрин

Список литературы

  1. Brant LC, Wang N, Ojeda FM, LaValley M, Barreto SM, Benjamin EJ, Mitchell GF, Vasan RS, Palmisano JN, Münzel T, Blankenberg S, Wild PS, Zeller T, Ribeiro AL, Schnabel RB, Hamburg NM (2017) Relations of Metabolically Healthy and Unhealthy Obesity to Digital Vascular Function in Three Community-Based Cohorts: A Meta-Analysis. J Am Heart Assoc 6: e004199. https://doi.org/10.1161/JAHA.116.004199

  2. Panchal SK, Brown L (2011) Rodent models for metabolic syndrome research. J Biomed Biotechnol 2011: 351982. https://doi.org/10.1155/2011/351982

  3. Sampey B, Vanhoose AM, Winfield H M, Freemerman AJ, Muehlbauer MJ, Fueger PT, Newgard CB, Makowski L (2011) Cafeteria diet is a robust model of human metabolic syndrome with liver and adipose inflammation: comparison to high-fat diet. Obesity (Silver Spring, Md.) 19: 1109–1117. https://doi.org/10.1038/oby.2011.18

  4. Akoumianakis I, Antoniades C (2017) The interplay between adipose tissue and the cardiovascular system: is fat always bad? Cardiovasc Res 113: 999–1008. https://doi.org/10.1093/cvr/cvx111

  5. Uluoglu C, Zengil H (2003) Comparison of different de-endothelization procedures in the isolated rat thoracic aorta: a short communication. Res Communicat Mol Pathol Pharmacol 113-114: 289–297.

  6. Lobov GI (2022) Contractile function of the capsule of the bovine mesenteric lymph node at the early stage of inflamation. J Evol Biochem Physiol 58(6):2109–2123. https://doi.org/10.31857/S0869813922120093

  7. Ramirez I, Friedman MI (1990) Dietary hyperphagia in rats: role of fat, carbohydrate, and energy content. Physiol Behav 47: 1157–1163. https://doi.org/10.1016/0031-9384(90)90367-d

  8. Oliva L, Aranda T, Caviola G, Fernández-Bernal A, Alemany M, Fernández-López JA, Remesar X (2017) In rats fed high-energy diets, taste, rather than fat content, is the key factor increasing food intake: a comparison of a cafeteria and a lipid-supplemented standard diet. Peer J 5: e3697. https://doi.org/10.7717/peerj.3697

  9. Zeeni N, Bassil M, Fromentin G, Chaumontet C, Darcel N, Tome D, Daher CF (2015) Environmental enrichment and cafeteria diet attenuate the response to chronic variable stress in rats. Physiol Behav 139: 41–49. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2014.11.003

  10. Powell-Wiley TM, Poirier P, Burke LE, Després JP, Gordon-Larsen P, Lavie CJ, Lear SA, Ndumele CE, Neeland IJ, Sanders P, St-Onge MP; American Heart Association Council on Lifestyle and Cardiometabolic Health; Council on Cardiovascular and Stroke Nursing; Council on Clinical Cardiology; Council on Epidemiology and Prevention; and Stroke Council (2021) Obesity and Cardiovasc Disease: A Scient Statement From the Am Heart Associat Circulat 143: e984-e1010. https://doi.org/10.1161/CIR.0000000000000973

  11. Foster MT, Shi H, Seeley RJ, Woods SC (2010) Transplantation or removal of intra-abdominal adipose tissue prevents age-induced glucose insensitivity. Physiol Behav 101: 282–288. https://doi.org/10.1016/j.physbeh.2010.05.014

  12. Sena CM, Pereira AM, Seiça R (2013) Endothelial dysfunction – a major mediator of diabetic vascular disease. Biochim Biophys Acta 1832: 2216–2231. https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2013.08.006

  13. Sharma A, Bernatchez PN, de Haan JB (2012) Targeting endothelial dysfunction in vascular complications associated with diabetes. Int J Vasc Med 2012: 750126. https://doi.org/10.1155/2012/750126

  14. Van de Voorde J, Pauwels B, Boydens C, Decaluwé K (2013) Adipocytokines in relation to cardiovascular disease. Metabolism 62: 1513–1521. https://doi.org/10.1016/j.metabol.2013.06.004

  15. Lu SC, Akanji AO (2020) Leptin, Obesity, and Hypertension: A Review of Pathogenetic Mechanisms. Metab Syndr Relat Disord 18: 399–405. https://doi.org/10.1089/met.2020.0065

  16. Kotanidis CP, Antoniades C (2021) Perivascular fat imaging by computed tomography (CT): a virtual guide. Br J Pharmacol 178: 4270–4290. https://doi.org/10.1111/bph.15634

  17. Löhn M, Dubrovska G, Lauterbach B, Luft FC, Gollasch M, Sharma AM (2002) Periadventitial fat releases a vascular relaxing factor. FASEB J 16: 1057–1063. https://doi.org/10.1096/fj.02-0024com

  18. Ahmed A, Bibi A, Valoti M, Fusi F (2023) Perivascular Adipose Tissue and Vascular Smooth Muscle Tone: Friends or Foes? Cells 12: 1196. https://doi.org/10.3390/cells12081196

  19. Li X, Ma Z, Zhu YZ (2021) Regional Heterogeneity of Perivascular Adipose Tissue: Morphology, Origin, and Secretome. Front Pharmacol 12: 697720. https://doi.org/10.3389/fphar.2021.697720

  20. Kim HW, Shi H, Winkler MA, Lee R, Weintraub NL (2020) Perivascular Adipose Tissue and Vascular Perturbation/Atherosclerosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol 40: 2569–2576. https://doi.org/10.1161/ATVBAHA.120.312470

  21. van Dam AD, Boon MR, Berbée JFP, Rensen PCN, van Harmelen V (2017) Targeting white, brown and perivascular adipose tissue in atherosclerosis development. Eur J Pharmacol 816: 82–92. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2017.03.051

  22. Engin A (2017) Endothelial Dysfunction in Obesity Adv Exp Med Biol 960: 345–379. https://doi.org/10.1007/978-3-319-48382-5_15

  23. Xia N, Horke S, Habermeier A, Closs EI, Reifenberg G, Gericke A, Mikhed Y, Münzel T, Daiber A, Förstermann U, Li H (2016) Uncoupling of Endothelial Nitric Oxide Synthase in Perivascular Adipose Tissue of Diet-Induced Obese Mice. Arterioscler Thromb Vasc Biol 36: 78–85. https://doi.org/10.1161/ATVBAHA.115.306263

  24. Baltieri N, Guizoni DM, Victorio JA, Davel AP (2018) Protective Role of Perivascular Adipose Tissue in Endothelial Dysfunction and Insulin-Induced Vasodilatation of Hypercholesterolemic LDL Receptor-Deficient Mice. Front Physiol 9: 229. https://doi.org/10.3389/fphys.2018.00229

  25. Victorio JA, Fontes MT, Rossoni LV, Davel AP (2016) Different Anti-Contractile Function and Nitric Oxide Production of Thoracic and Abdominal Perivascular Adipose Tissues. Front Physiol 7: 295. https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00295

  26. Verlohren S, Dubrovska G, Tsang SY, Essin K, Luft FC, Huang Y, Gollasch M (2004) Visceral periadventitial adipose tissue regulates arterial tone of mesenteric arteries. Hypertension 44: 271–276. https://doi.org/10.1161/01.HYP.0000140058.28994.ec

  27. Schleifenbaum J, Köhn C, Voblova N, Dubrovska G, Zavarirskaya O, Gloe T, Crean CS, Luft FC, Huang Y, Schubert R, Gollasch M (2010) Systemic peripheral artery relaxation by KCNQ channel openers and hydrogen sulfide. J Hypertens 28: 1875–1882. https://doi.org/10.1097/HJH.0b013e32833c20d5

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал