необхідний

  • реферат
  • вступ
  • Матеріали і методи
  • звір
  • Скутість аорти
  • Кров'яний тиск
  • Біомаркери сироватки
  • статистика
  • результат
  • обговорення
  • Конфлікт інтересів

реферат

Адипоцитокін лептин центрально регулює масу тіла, збільшуючи швидкість метаболізму та сигналізуючи про насичення, але також має значні периферичні ефекти. Рецептори лептину експресуються в гладком'язових клітинах судин і відіграють певну роль у підтримці судинного тонусу. Ми досліджували судинні ефекти реплікації лептину або обмеження калорій у лептин-дефіцитних (ob/ob) та мишей-антагоністів лептину у мишей дикого типу (WT). Відповідність аорти оцінювали шляхом вимірювання швидкості пульсової хвилі за допомогою неінвазивного доплера; артеріальний тиск вимірювали катетеризацією лівого шлуночка. Ми виявили, що миші ob/ob мали набагато жорсткіші аорти, ніж миші WT, і що зниження жорсткості аорти було більшим у оброблених лептином мишей ob/ob порівняно з обмеженням калорій, незважаючи на подібну втрату ваги. Цікаво, що лікування мишей WT антагоністом лептину збільшує жорсткість аорти без зміни ваги. Тому ми робимо висновок, що лептин необхідний для підтримання нормальної аортальної відповідності аорти, незалежно від маси тіла.

Було напружене обговорення центрального проти. периферичні ролі лептину. Рівень цього адипокіну в сироватці крові пропорційний вазі жиру, пригнічує насичення через гіпоталамус та збільшує загальний метаболізм, модулюючи енергетичні витрати. 1 Підвищений циркулюючий лептин пов’язаний із кальцифікацією судин, 2 підвищенням артеріального тиску 3 та зниженням судинної відповідності; 4, однак, ці ефекти можна пояснити стійкістю до лептину, а не надлишком окремого лептину. 5

На відміну від них, лептин забезпечує опосередковану рецепторами сприятливу дію на судинний тонус і ріст. Як довгі (Ob-Rb), так і короткі (Ob-Ra) ізоформи рецепторів лептину сильно експресуються в ендотеліальних 6 та судинних клітинах гладких м’язів, 7 із стимулюванням лептину, що збільшує вироблення оксиду азоту. Ангіогенез прискорюється при гіперлептинемії6, а покращені функції ендотелію виявляються в експериментах ex vivo на мишах ob/ob. 8 Грунтуючись на потенційній перевазі інтактного сигналізації лептину для судин, що перевищує його основний вплив на масу тіла, ми дослідили відповідність аорти та артеріальний тиск мишам з худобою та ожирінням із припиненим сигналом про лептин.

Матеріали і методи

Ми вивчали п'ять груп (n = 5-9/група) 7-9-місячних об/об і мишей C57BL/6 (WT) (лабораторія Джексона, Бар-Харбор, Меріленд, США): контроль (забуференний фосфатом) сольовий інфузійний розчин) об/об (OB), об/об оброблено лептином (0,3 мг/кг/добу; Amgen, Thousand Oaks, CA, США; OB-LT) та ob/ob (ob-OB) обмежено до калорій (OB-CR), всі обробляли протягом 4 тижнів і контролювали (інфузія сольовим розчином, забуференним фосфатом) WT та WT, які отримували антагоніст лептину (потрійний мутант лептину L39A/D40A/F41A, 0,3 мг/кг/день; Протеїнові лабораторії, Реховот, Ізраїль; WT -LA) лікували протягом 2 тижнів. Ліки доставляли осмотичними насосами (Alzet, Купертіно, Каліфорнія, США), як описано вище. 8 калорій OB-CR було обмежено для досягнення OB-LT-подібної втрати ваги. 8 Другу групу тварин (віком від 10 до 12 тижнів, n = 5/група) лікували протягом 4 тижнів для вимірювання артеріального тиску та сироваткових біомаркерів.

Скутість аорти

Ми оцінили жорсткість аорти за допомогою імпульсної швидкості хвилі (PWV), використовуючи імпульсний доплерівський аналізатор спектра (Indus Instruments, Х'юстон, Техас, США). Тварин знеболювали за допомогою ізофлурану (1-2%) і клали на спину на пластину з контролем температури (THM100, Indus Instruments). За допомогою зонду, що спрацьовує на електрокардіограмі, з частотою 20 МГц (Indus Instruments), реєстрували потік аорти в спадної та черевній частинах аорти на відстані 4 см. PWV визначали діленням відстані відстані вимірювальних точок на час, необхідний для подолання цієї відстані, виміряний від R-піків електрокардіограми. 9

Кров'яний тиск

Артеріальний тиск вимірювали методом катетеризації лівого шлуночка, як описано раніше. Після седації ізофлурану мишей знеболювали шляхом внутрішньочеревної ін’єкції уретану (800 мг/кг), етомідату (5 мг/кг) та морфіну (2 мг/кг) та провітрювали механічно. Грудну порожнину оголювали, а катетер тиску (SPR-719, Millar Instruments; Х'юстон, Техас, США) вводили у верхівку лівого шлуночка і просували ретроградно у висхідну аорту.

Біомаркери сироватки

Тварини голодували протягом 12 годин, перш ніж кров збирали шляхом серцевої пункції. Сироватку відокремлювали центрифугуванням зразків при 12000 g протягом 15 хвилин. Аліквоту відправили в Мілліпор (Сент-Чарльз, Міссурі, США) для вимірювання інсуліну. Глюкозу вимірювали за допомогою глюкометра. Загальний рівень холестерину та тригліцеридів вимірювали відповідно до інструкцій виробника (Wako Diagnostics, Річмонд, Вірджинія, США).

статистика

Дані виражаються як середнє значення ± se. Групи порівнювали, використовуючи двосторонній неспарений t-тест або односторонній дисперсійний аналіз з пост-хок-аналізом Бонферроні, де це доречно. P

a ) Зміни жорсткості судин за частотою пульсових хвиль (ШІМ). Реплікація лептину у мишей ob/ob (OB-LT) знижувала PWV значно більше, ніж обмеження калорій (OB-CR). Антагонізм лептину (WT-LA) значно збільшив PWV у дикого типу (WT). b ) Вага тіла OB-LT та OB-CR зменшився до подібних рівнів. Вага тіла не відрізнявся між WT та WT-LA. c ) Інвазивний середній артеріальний тиск та діастолічний артеріальний тиск були однаковими у всіх групах. У мишей OB-LT та OB-CR систолічний артеріальний тиск дещо знизився. d - g ) Зміни рівня глюкози натще ( d ), інсулін ( e ), тригліцериди ( f ) та холестерину ( g ).

Повнорозмірне зображення

Не було різниці середнього артеріального артеріального тиску між усіма п’ятьма групами (рис. 1в), хоча об/об мали дещо вищий систолічний артеріальний тиск та незмінений діастолічний артеріальний тиск у порівнянні з ВТ. Реплікація лептину та обмеження калорій нормалізували систолічний тиск в об/об. Таким чином, зміни артеріального тиску не враховують спостережувані зміни жорсткості судин.

Оскільки, як відомо, лептин регулює метаболізм глюкози та ліпідів, ми досліджували маркери метаболізму в сироватці крові, щоб визначити їх відносний вплив на судинну відповідність. Рівні глюкози знизились до рівнів WT в OB-LT та OB-CR, але зросли в WT-LA (рис. 1г). Рівні інсуліну в OB-CR не змінювались порівняно з OB, але знижувались до значень майже WT під час інфузії лептину (рис. 1д). Загальний вміст тригліцеридів (рис. 1f) та холестерину (рис. 1g) зменшився в OB-LT та OB-CR порівняно з ob/ob та рівень холестерину збільшився у WT-LA.

обговорення

Це дослідження з'ясовує роль лептину у підтримці судинної комплаєнсності. Ми виявили, що порушення сигналізації лептину через вроджений дефіцит лептину або фармакологічний антагонізм призводить до ослаблення судинної комплаєнсності незалежно від маси тіла. Гіперглікемія, гіперінсулінемія та гіперліпідемія асоціюються із підвищеною ригідністю судин і виявляються у мишей об/об. Лікування лептином покращувало все це, тоді як антагонізм лептину у ВТ підвищував рівень глюкози, холестерину та тригліцеридів у сироватці крові. Про стійку інсулінорезистентність 11 повідомлялося в OB-CR, що відповідає нашим результатам. Можливо, що захисний ефект лептину на судинну комплаєнс обумовлений поєднанням ефектів інсуліну та холестерину; однак інші потенційні механізми включають зменшення позаматкової ектопічної ліпідів та покращення чутливості до інсуліну до периферичних тканин. Подальші дослідження щодо ролі лептину в модуляції ендотеліальної функції та біодоступності оксиду азоту необхідні для з’ясування механізму судинного захисту.