Ангиогенез в жировой ткани в условиях физиологической нормы и при ожирении (обзор)
Рубрика: Патологическая физиология Тип статьи: Обзор
Авторы: Пылаев Т.Е., Смышляева И.В., Головченко В.М., Абрамов A.M., Васильев Ю.Ю., Высоцкий Л.И., Назарова А.В., Погосян Э.К., Дейханов А.А., Попыхова Э.Б.
Организация: ФГБОУ ВО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России
Аннотация. Цель: провести анализ современных литературных данных о роли эндотелия в развитии микро-и макроангиопатий при ожирении. Жировая ткань (ЖТ) — это высоковаскуляризованный эндокринный орган. Функциональная взаимосвязь эндотелио- и адипоцитов регулируется паракринным путем. ЖТ продуцируются адипокины, биологически активные вещества с про- и антиангиогенной активностью и цитокины. Дисбаланс этих факторов приводит к нарушению ангиогенеза, результатом чего является образование функционально незрелых сосудов и дисфункция эндотелия, лежащие в основе целого ряда заболеваний. При написании настоящего обзора проанализированы 50 научных работ, полученных в следующих базах данных: РИНЦ, Cyber-Leninka, Scopus, Web of Science, MedLine, PubMed за период с 2013 по 2021 г. с использованием ключевых слов: «ангиогенез», «ожирение», «адипоциты», «эндотелиоциты», «сосудистый эндотелиальный фактор роста», «про- и противоангиогенные факторы», «эндотелиальная дисфункция». В результате анализа показано, что эндотелиальная дисфункция играет важную роль в патогенезе ожирения, обусловливая развитие микро-и макроангиопатий в жировой ткани. Более глубокое понимание молекулярных механизмов взаимодействия адипоцитов и сосудистого эндотелия при ожирении будет способствовать разработке новых терапевтических подходов, обеспечивающих снижение риска возникновения эндотелиальной дисфункции, связанной с ожирением.
Литература:
1. Rohde К, Keller М, la Cour Poulsen L, et al. Genetics and epigenetics in obesity. Metabolism. 2019; (92): 37-50. DOI: 10.1016/j. metabol. 2018.10.007.
2. Ungefroren H, Gieseler F, Fliedner S, Lehnert H. Obesity and cancer. Horm Mol Biol Clin Invest. 2015; (21): 5-15. DOI: 10.1515/hmbci-2014-0046.
3. Rosenwald M, Wolfrum О The origin and definition of brite versus white and classical brown adipocytes. Adipocytes. 2014; (3): 4-9. DOI: 10.4161/adip. 26232.
4. Болотова H.B., Тимофеева СВ. Поляков В. К. и др. Роль кисспептина в нарушениях менструальной функции у девочек-подростков. Коррекция клинико-гормональных нарушений. Доктор.Ру. 2020; 19 (2): 13-9. DOI: 10.31550/1727-2378-2020-19-2-13-19.
5. Lee MJ, Wu Y, Fried SK. Adipose tissue heterogeneity: implication of depot differences in adipose tissue for obesity complications. Mol Asp Med. 2013; (34): 1-11. DOI: 10.1016/j.mam. 2012.10.001.
6. Hafidi ME, Buelna-Chontal M, Sanchez-Munoz F, Carbo R. Adipogenesis: a necessary but harmful strategy. Int J Mol Sci 2019; (20):3657. DOI: 10.3390/ijms20153657.
7. Longo M, Zatterale F, Naderi J, et al. Adipose tissue dysfunction as determinant of obesity-associated metabolic complications. Int J Mol Sci. 2019; (20): 2358. DOI: 10.3390/ijms20092358.
8. Mancuso P. The role of adipokines in chronic inflammation. Immuno Targets Ther. 2016; (5): 47-56. DOI: 10.2147/ITT S73223.
9. Kwaifa IK, Bahari H, Yong YK, Noor SM. Endothelial dysfunction in obesity-induced inflammation: molecular mechanisms and clinical implications. Biomolecules. 2020; 10 (2): 291. DOI: 10.3390/biom10020291.
10. Васина Л. В., Петрищев Н.Н., Власов Т.Д. Эндотелиальная дисфункция и ее основные маркеры. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2017; 16(1): 4-15. DOI: 10.24884/1682-6655-2017-16-1-4-15.
11. Петрищев H.H., Васина Л. В. Нарушение адгезионной активности как форма эндотелиальной дисфункции. Трансляционная медицина. 2014; (3): 5-15. DOI: 10.18705/2311 -4495-2014-0-3-5-15.
12. Степанова ТВ., Иванов A. H., Попыхова Э. Б., Лагутина Д. Д. Молекулярные маркеры эндотелиальной дисфункции. Современные проблемы науки и образования. 2019; (1): 39.
13. Nijhawans Р, Behl Т, Bhardwaj S. Angiogenesis in obesity. Biomed Pharmacother. 2020; (126): 110103. DOI: 10.1016/j. biopha.2020.110103.
14. Cao Y. Angiogenesis and vascular functions in modulation of obesity, adipose metabolism, and insulin sensitivity. Cell Metab. 2013; (18): 478-89. DOI: 10.1016/j.cmet.2013.08.008.
15. Tanaka M, Itoh M, Ogawa Y, Suganami T. Molecular mechanism of obesity-induced «metabolic» tissue remodeling. J Diabetes Investig. 2018; 9 (2): 256-61. DOI: 10.1111/jdi. 12769.
16. Crewe C, Joffin N, Rutkowski J, et al. An endothelial-to-adipocyte extracellular vesicle axis governed by metabolic state. Cell. 2018; (175): 695-708. e13. DOI: 10.1016/j.cell. 2018.09.005.
17. Draoui N, De Zeeuw P, Carmeliet P. Angiogenesis revisited from a metabolic perspective: role and therapeutic implications of endothelial cell metabolism. Open Biol. 2017; (7): 170219. DOI: 10.1098/rsob.170219.
18. Sorop O, Olver TD, Van DeWouw J, et al. The micro-circulation: a key player in obesity-associated cardiovascular disease. Cardiovasc Res. 2017; (113): 1035-45. DOI: 10.1093/cvr/cvx093.
19. Herold J, Kalucka J. Angiogenesis in adipose tissue: the interplay between adipose and endothelial cells. Front Physiol. 2021; (11): 624903. DOI: 10.3389/fphys. 2020.624903.
20. Hodson L, Humphreys SM, Karpe F, Frayn KN. Metabolic signatures of human adipose tissue hypoxia in obesity. Diabetes. 2013; (62): 1417-25. DOI: 10.2337/db12-1032.
21. Романцова Т. И. Жировая ткань: цвета, депо и функции. Ожирение и метаболизм 2021; 18 (3): 282-301. DOI: 10.14341 /ometl 2748.
22. Lee YS, Kim JW, Osborne O, et al. Increased adipocyte 02consumption triggers HIF-1 a, causing inflammation and insulin resistance in obesity. Cell. 2014; (157): 1339-52. DOI: 10.1016/j. cell.2014.05.012.
23. Романцова Т. И., Сыч Ю.П. Иммунометаболизм и метавоспаление при ожирении. Ожирение и метаболизм 2019; 16 (4): 3-17.
24. Theodorou К, Boon RA. Endothelial cell metabolism in atherosclerosis. Front Cell Dev Biol. 2018; (6): 82. DOI: 10.3389/fcell.2018.00082.
25. Гусев E. Ю., Зотова H. В., Журавлева Ю. А., Черешнев В. А. Физиологическая и патогенетическая роль рецепторов-мусорщиков у человека. Медицинская иммунология. 2020; 22 (1): 7-48. DOI: 10.15789/1563-0625-РАР-1893.
26. Довжикова И. В., Луценко М.Т Транспорт жирных кислот через мембрану (обзор литературы). Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2013; (50): 130-8.
27. Goldberg IJ, Bornfeldt КЕ. Lipids and the endothelium: bidirectional interactions. Curr Atheroscler Rep. 2013; (15): 365. DOI: 10.1007/sl 1883-013-0365-1.
28. Koliaki C, Liatis S, Kokkinos A. Obesity and cardiovascular disease: revisiting an old relationship. Metabolism. 2019; (92): 98-107. DOI: 10.1016/j. metabol. 2018.10.011.
29. Sung HK, Doh КО, Son JE, et al. Adipose vascular endothelial growth factor regulates metabolic homeostasis through angiogenesis. Cell Metab. 2013; (17): 61-72. DOI: 10.1016/j. cmet.2012.12.010.
30. Schlich R, Willems M, Greulich S, et al. VEGF in the crosstalk between human adipocytes and smooth muscle cells: depot-specific release from visceral and perivascular adipose tissue. Mediat lnflamm.2013; (2013): 1-10. DOI: 10.1155/2013/982458.
31. Zhang F, Zarkada G, Han J, et al. Lacteal junction zipper-ing protects against diet-induced obesity. Science. 2018; (361): 599-603. DOI: 10.1126/science.aap9331.
32. Elias I, Franckhause S, Bosch F. Adipose tissue overex-pression of vascular endothelial growth factor protects against diet-induced obesity and insulin resistance. Diabetes. 2012; (61): 1801-13. DOI: 10.2337/db12-1274.
33. Lu X, Zheng Y Comment on: Elias et al. Adipose tissue overexpression of vascular endothelial growth factor protects against diet-induced obesity and insulin resistance. Diabetes 2012; (61): 1801-13. Diabetes. 2013; 62 (1): e3. DOI: 10.2337/db12-1130.
34. Seki T, Hosaka K, Fischer C, et al. Ablation of endothelial VEGFR1 improves metabolic dysfunction by inducing adipose tissue browning. J Exp Med. 2018; (215): 611-26. DOI: 10.1084/jem.20171012.
35. Robciuc MR, Kivela R, Williams IM, et al. VEGFB/VEG-FR1 -induced expansion of adipose vasculature counteracts obesity and related metabolic complications. Cell Metab. 2016; (23): 712-24. DOI: 10.1016/j.cmet.2016.03.004.
36. Hui W, Chen Y, Lu XA, et al. Endostatin prevents dietary-induced obesity by inhibiting adipogenesis and angiogenesis. Diabetes. 2015; (64): 2442-56. DOI: 10.2337/db14-0528.
37. ZhuGe DL, Javaid HMA, Sahar NE, et al. Fibroblast growth factor 2 exacerbates inflammation in adipocytes through NLRP3 inflammasome activation. Arch Pharm Res. 2020; (43): 1311-24. DOI: 10.1007/sl2272-020-01295-2.
38. Hammel JH, Bellas E. Endothelial cell crosstalk improves browning but hinders white adipocyte maturation in 3D engineered adipose tissue. Integr Biol. 2020; (12): 81-9. DOI: 10.1093/intbio/zyaa006.
39. Mehrotra D, Wu J, Papangeli I, Chun HJ. Endothelium as a gatekeeper of fatty acid transport. Trends Endocrinol Metab. 2014; (25): 99-106. DOI: 10.1016/j.tem.2013.11.001.
40. Драпкина ОМ. Атерогенная дислипидемия и печень. Гастроэнтерология. Приложение к журналу Consilium Medicum. 2013; (1): 52-5.
41. Мишина ЕЕ, Майоров АЮ, Богомолов ПО. и др. Неалкогольная жировая болезнь печени: причина или следствие инсу-линорезистентности? Сахарный диабет. 2017; 20 (5): 335-43. DOI: 10.14341/DM9372.
42. Вербовой АФ, Цанава ИА, Вербовая НИ, Галкин РА. Резистин — маркер сердечнососудистых заболеваний. Ожирение и метаболизм. 2017; 14 (4): 5-9. DOI: 10.14341 /omet201745-9.
43. Железнова E.A., Жернакова Ю.В., Погорелова О. А. и др. Состояние сосудистой стенки и его связь с периваскулярной жировой тканью и другими жировыми депо у пациентов молодого возраста с абдоминальным ожирением. Системные гипертензии. 2019; 16 (4): 80-6. DOI: 10.26442/2075082Х.2019.4.190742.
44. Yokoyama М, Okada S, Nakagomi A, et al. Inhibition of endothelial p53 improves metabolic abnormalities related to dietary obesity. Cell Rep. 2014; (7): 1691-703. DOI: 10.1016/j. celrep.2014.04.046.
45. Sawada N, Jiang A, Takizawa F, et al. Endothelial PGC-1a mediates vascular dysfunction in diabetes. Cell Metab. 2014; (19): 246-58. DOI: 10.1016/j.cmet.2013.12.014.
46. Hashimoto S, Kubota N, Sato H, et al. Insulin receptor substrate-2 (Irs2) in endothelial cells plays a crucial role in insulin secretion. Diabetes. 2015; (64): 876-86. DOI: 10.2337/db14-0432.
47. Hasan SS, Jabs M, Taylor J, et al. Endothelial notch signaling controls insulin transport in muscle. EMBO Mol Med. 2020; (12): e09271. DOI:10.15252/emmm.201809271.
48. Ying W, Riopel M, Bandyopadhyay G, et al. Adipose tissue macrophage-derived exosomal miRNAs can modulate in
vivo and in vitro insulin sensitivity. Cell. 2017; (171): 372-84. DOI: 10.1016/j. cell. 2017.08.035.
49. Rudnicki M, Abdifarkosh G, Nwadozi E, et al. Endothe-lial-specific FoxOI depletion prevents obesity-related disorders by increasing vascular metabolism and growth. eLife. 2018; (7): e39780. DOI: 10.7554/eLife. 39780.
50. Tang X, Miao Y, Luo Y, et al. Suppression of endothelial AG01 promotes adipose tissue browning and improves metabolic dysfunction. Circulation. 2020; (142): 365-79. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.119.041231.
Прикрепленный файл | Размер |
---|---|
2022_4_618-625.pdf | 397.32 кб |