- реферат
- вступ
- методи
- Загальний протокол
- Хірургічні процедури та забір крові
- Евглікемічний гіперінсулінемічний глюкозний затискач
- Підготовка тканин та гістологічне дослідження
- Аналіз даних
- результат
- Кров'яний тиск
- Чутливість до інсуліну
- КД та регресійний аналіз
- Маса тіла та склад сироватки
- обговорення
- Вплив тіазидних діуретиків та БРА на ІС
- Щільність капілярних м’язів у резистентних до інсуліну щурів знижена
- Механізми тіазидних діуретиків та АРБ для щільності капілярів у скелетних м’язах
- Адипонектин у сироватці крові не може опосередковувати сприятливий вплив АРБ на ІС при ШКФ
- Сполучення може усунути вплив обсягу їжі на BW та тригліцериди сироватки крові
реферат
Нещодавно було виявлено, що резистентність до інсуліну та гіперінсулінемія часто зустрічаються у пацієнтів з есенціальною гіпертензією або метаболічним синдромом. 1, 2 Ці порушення метаболізму глюкози пов'язані з високим ризиком серцево-судинних захворювань, а покращення чутливості до інсуліну (ІС) стало важливою частиною зменшення серцево-судинного ризику у пацієнтів з есенціальною гіпертензією. Очікується, що антигіпертензивні засоби сприятливо впливають на ІС. Блокатори рецепторів ангіотензину II (БРА) та інгібітори ангіотензинперетворюючого ферменту постійно виявляють сприятливий вплив на метаболізм глюкози, тоді як тіазидні діуретики мають несприятливу дію, що призводить до порушення ІС. 4 У той же час результати попередніх клінічних досліджень, що вивчали вплив БРА на ІС, були неоднозначними, повідомлялося, що ІС покращився 5 або залишився без змін. 6 Крім того, деякі недавні клінічні дослідження та дослідження на тваринах повідомляють, що антигіпертензивний та серцево-судинний захисні ефекти БРА значно посилюються при одночасному застосуванні тіазидів. 7, 8 Тому було б дуже цікаво визначити, чи і як ARB модулюють ІС за допомогою тіазидного діуретику, що посилюється при гіпертонії та метаболічному синдромі.
Скелетні м’язи вважаються основним місцем стійкості до інсуліну при есенціальній гіпертензії. Дослідження евглікемічного гіперінсулінемічного глюкозного затиску показали, що на скелетні м’язи людини припадає понад 80% глюкози в умовах гіперсулінемії. Показано, що опосередковане інсуліном поглинання глюкози корелює з щільністю капілярів (CD). Показано, що 10 компакт-дисків у скелетних м’язах було зменшено у пацієнтів з гіпертонічною хворобою, 11 інсулінонезалежним цукровим діабетом 12 та ожирінням 13, а також на експериментальних моделях на тваринах. 14, 15, 16 Також припускають, що відстань дифузії від капілярів до м'язових клітин та/або деякі біохімічні зміни, пов'язані з дифузійною відстанню, сприяють зменшенню ІС. 17
Тому ми висунули гіпотезу, що АРБ зменшить зменшення ІС, індуковане тіазидними діуретиками, модулюючи МС м’язів при гіпертонії. Це дослідження було покликане перевірити цю гіпотезу, дослідивши, чи тиазидний діуретик (гідрохлоротіазид: HCTZ) або ARB (лозартан) змінював ІС у щурів, які годували фруктозою (FFR), і, якщо так, чи залучений CD у скелетних м’язах до цих змін. ми є моделлю FFR, оскільки дієта з високим вмістом фруктози у щурів викликає порушення обміну речовин, включаючи гіпертонію та резистентність до інсуліну. 18, 19 Дослідження також показали, що споживання великої кількості фруктози також спричиняє гіпертонію та резистентність до інсуліну у людей. 20
методи
Загальний протокол
Хірургічні процедури та забір крові
У віці 14 тижнів щурам імплантували артеріальний катетер (PE 100, Becton Dickinson, Sparks, MD, США) та венозний катетер (PE 20) після голодування протягом ночі та під ефірною анестезією, кожен наповнений гепаринованим сольовим розчином. (100 МО мл -1) у ліву сонну артерію та праву яремну вену. Вільні кінці цих катетерів вводили підшкірно в задню частину шиї. Під час хірургічного втручання з лівої сонної артерії відбирали 0,5 мл крові для біохімічного аналізу у всіх щурів. Тригліцериди в сироватці крові вимірювали стандартними методами автоаналізу (Synchron-CX-3; Beckman Coulter, Fullerton, CA, USA). Рівні адипонектину в сироватці крові вимірювали за допомогою імуноферментного набору (Otsuka Pharmaceutical, Токіо, Японія). Щурів повертали в окремі клітини і давали можливість відновитись протягом 3 днів після операції.
Евглікемічний гіперінсулінемічний глюкозний затискач
Після нічного голодування свідомих щурів досліджували на наявність ІС, використовуючи евглікемічний гіперінсулінемічний глюкозний затискач, як описано вище. 22, 23 Коротко, перед початком затиску глюкози, глюкозу в крові натще вимірювали за допомогою глюкометра (A790820; GUNZE, Кіото, Японія). Первинний болюсний інсулін (25 мО кг-1 Humalin R, U-100; Eli Lilly Japan, Кобе, Японія) вводили через венозний катетер з подальшою постійною інфузією інсуліну зі швидкістю 4 мО кг/1 хв. . протягом 147 хв. Під час глюкозного затиску вводили 12,5% розчин глюкози за необхідності для підтримки рівня глюкози в крові натще. Об'єм 10 мкл зразків артеріальної крові відбирали через 7-хвилинні інтервали через артеріальний катетер для визначення глюкози в крові. Середньою швидкістю інфузії глюкози (мг кг-1 хв-1) за останні 35 хвилин брали за індекс ІС (значення М). 22, 23
Підготовка тканин та гістологічне дослідження
Після ІС-тесту щурів забивали шляхом внутрішньочеревної ін’єкції пентобарбіталу (100 мг кг-1). М'яз довгого розгинача пальця (EDL) швидко розсікали і зважували. Кожен м'яз EDL розрізали поперечно на середню область на ділянки 6 мм. Ці зразки швидко заморожували в ізопентані, охолоджували сухим льодом, і зберігали при -80 ° C до використання. Серійні поперечні перерізи (товщиною 10 мкм) біля середньої черевної порожнини EDL вирізали в кріостаті мікротома при -22 ° C, встановили на предметних стеклах і висушили на повітрі. CD визначали, як описано вище. 22 Співвідношення капілярів до волокон (C/F) та CD оцінювали за допомогою програмного пакету для обробки зображень (WinROOF, версія 5.0; Mitani Corporation, Токіо, Японія). Щонайменше 200 волокон та їх капілярів вимірювали для кожного м’яза, використовуючи максимальну кількість полів, що не перекриваються.
Аналіз даних
Усі результати виражаються як середнє значення ± сем. Всі аналізи даних проводили за допомогою аналізу Бонферроні/Данна для множинних порівнянь після одностороннього дисперсійного аналізу. Коефіцієнт кореляції Пірсона та регресійний аналіз використовувались для порівняння взаємозв'язку між значеннями M та CD або C/F. Щоб визначити детермінанти зміни значень M, ми провели багатоступеневий регресійний аналіз для порівняння зв'язку між значеннями M Як залежні змінні та п’ять змінних (CD або C/F і SBP, BW, адипонектин сироватки та тригліцериди) як незалежні змінні. Значення Р
Послідовні значення систолічного артеріального тиску протягом 8-тижневого експериментального періоду у п’яти групах: контроль (n = 10), нормальна дієта; група щурів, яких годували фруктозою (FFR) (n = 9), група щурів, яких годували фруктозою; FFR + HCTZ (n = 9), щури, що харчуються фруктозою, та гідрохлоротіазидна група; FFR + LOS (n = 7), щури, що харчуються фруктозою та група лозартану, та FFR + HCTZ + LOS (n = 8), щури, що харчуються фруктозою, та гідрохлоротіазид плюс лозартан. Дані є середніми ± sem * P -1 -1 хв -1), як і в контрольній групі (16, 8 ± 0,7 мг кг -1 -1 хв -1)). HCTZ додатково знижував значення M у групі FFR + HCTZ (8,5 ± 0,8 мг кг -1 хв-1) до значень, нижчих, ніж у групі FFR. Однак лозартан суттєво підвищував значення М у групах FFR + LOS (15,1 ± 0,9 мг кг -1 хв -1) та FFR + HCTZ + LOS (15,7 ± 0,9 мг кг -1 хв -1) у порівнянні з Значення групи FFR.
Часовий курс рівня глюкози в крові (верхня панель), швидкість інфузії інсуліну (середня панель) та швидкість інфузії глюкози (нижня панель) затиску глюкози у п’яти групах: контроль (n = 10), нормальний режим харчування; FFR (n = 9), група щурів, яких годували фруктозою; FFR + HCTZ (n = 9), щури, що харчуються фруктозою, та гідрохлоротіазидна група; FFR + LOS (n = 7), щури, що харчуються фруктозою та група лозартану, та FFR + HCTZ + LOS (n = 8), щури, що харчуються фруктозою, та гідрохлоротіазид плюс лозартан. Дані є середніми ± sem * P † P
Порівняння індексу чутливості до інсуліну (значення М) у п’яти групах: контроль (n = 10), нормальна дієта; FFR (n = 9), група щурів, яких годували фруктозою; FFR + HCTZ (n = 9), щури, що харчуються фруктозою, та гідрохлоротіазидна група; FFR + LOS (n = 7), щури, що харчуються фруктозою та група лозартану, та FFR + HCTZ + LOS (n = 8), щури, що харчуються фруктозою, та гідрохлоротіазид плюс лозартан. Дані є середніми ± sem * P † P
Порівняння співвідношення капілярних волокон (C/F) ( a ) і щільність капілярів (CD) ( b ) у п’яти групах: контроль (n = 10), нормальне харчування; FFR (n = 9), група щурів, яких годували фруктозою; FFR + HCTZ (n = 9), щури, що харчуються фруктозою, та гідрохлоротіазидна група; FFR + LOS (n = 7), щури, що харчуються фруктозою та група лозартану, та FFR + HCTZ + LOS (n = 8), щури, що харчуються фруктозою, та гідрохлоротіазид плюс лозартан. Дані є середніми ± sem * P † P
Представницькі відділи м’яза довжини розгинача пальців на п’ять груп. Капіляри посиніли. Шкала масштабу 50 мкм. Контроль, нормальне харчування; FFR, група щурів, яких годували фруктозою; FFR + HCTZ, щури, що харчуються фруктозою, та гідрохлоротіазидна група; FFR + LOS, група щурів, що харчуються фруктозою, і група лозартану та FFR + HCTZ + LOS, група щурів, що харчуються фруктозою, і гідрохлоротіазид плюс група лозартану.
Повнорозмірне зображення
Були значні позитивні кореляційні зв’язки між M та C/F (рис. 6а) та CD (рис. 6b). Крім того, ми провели багатоступеневий регресійний аналіз, щоб порівняти взаємозв'язок між значеннями М як залежними змінними, п'ятьма змінними з CD (CD, SBP, BW, сироватковий адипонектин та тригліцериди) як незалежними змінними та значеннями M та п'ятьма змінні з C/F (C/F, SBP, BW, сироватковий адипонектин та тригліцериди). Дані вказують на те, що значення М були передбачені CD (R2 = 0,35, F = 21, 7, P
Кореляція між величиною M та співвідношенням капілярів до волокон (C/F) ( a ) і щільність капілярів (CD) ( b ).
Повнорозмірне зображення
Маса тіла та склад сироватки
На 8-му тижні між груповими пухлинами та тригліцеридами сироватки крові не було значущих відмінностей (табл. 1). Рівень адипонектину в сироватці крові у групах FFR був значно нижчим, ніж рівень у контрольній групі. Рівні адипонектину в сироватці крові в групах FFR + HCTZ та FFR + HCTZ + LOS були значно нижчими, ніж рівні групи FFR. Однак статистично значущих відмінностей у рівнях адипонектину в сироватці крові між групами FFR + HCTZ та FFR + HCTZ + LOS або між групами FFR і FFR + LOS не було.
Стіл в натуральну величину
обговорення
Це дослідження підтвердило попередні повідомлення про те, що багата фруктозою дієта знижує ІС у звичайних щурів та призводить до гіпертонії. 18, 19, 24 СК скелетних м’язів був нижчим за ШКФ, ніж у контрольних групах, а ГКТЗ ще більше знижував ІС та КД при ШКФ, хоча це мало значні гіпотензивні ефекти. Однак лікування лозартаном відновило IS та CD як у групах FFR, так і в FFR + HCTZ до рівня, який спостерігався у контрольних щурів. Багаторазовий регресійний аналіз показав, що М, маркер ІС, був передбачений у цьому дослідженні за допомогою CD в ЕДЛ, незалежно від SBP, BW та адипонектину та тригліцеридів у сироватці крові. Ці результати свідчать про те, що CD відіграє роль у модуляції ІС за допомогою фруктозної дієти та лікування ГСТЗ та/або лозартаном. Наскільки нам відомо, це дослідження є першим, що вивчає CD при ШВЛ після лікування HCTZ та/або лозартаном.
Вплив тіазидних діуретиків та БРА на ІС
Щільність капілярних м’язів у резистентних до інсуліну щурів знижена
Кілька звітів показали взаємозв'язок між СD скелетних м'язів та ІС/резистентністю у людей. 11, 12, 13, 33, 34, 35 Дослідження на гризунах також показали прямий вплив капіляра на дію інсуліну в скелетних м'язах. 14, 15, 16, 36, 37 Зниження CD пов'язане з більшою дифузійною відстанню між живильними судинами та клітинами скелетних м'язів. Ця зміна унеможливить доставку глюкози до м’язових клітин, зменшуючи тим самим ІС. 17 У цьому дослідженні спостерігалася значна позитивна кореляція між значеннями IS та CD у м’язах EDL, і IS прогнозували CD у EDL незалежно від SBP, BW, адипонектину та тригліцеридів у всіх щурів. Отже, фруктоза, HCTZ та лозартан впливали на ІС, принаймні частково, змінюючи CD.
Механізми тіазидних діуретиків та АРБ для щільності капілярів у скелетних м’язах
Адипонектин у сироватці крові не може опосередковувати сприятливий вплив АРБ на ІС при ШКФ
На противагу цьому, згідно з попередніми звітами, результати 50, 51 цього дослідження показали, що зниження ІС, спричинене збагаченою фруктозою дієтою або введенням HCTZ, пов'язане зі зниженням рівня сироваткового адипонектину - білка, рівень якого, як відомо, зростає із наявними агоністами. співвідноситься з ІС. 52 Однак у цьому дослідженні підвищений рівень лозартану в групах FFR + LOS та FFR + HCTZ + LOS не асоціювався з підвищеним рівнем адипонектину в сироватці крові. Декілька, але не всіх досліджень нещодавно виявили, що БРА покращують гіпертонію із збільшенням адипонектину. 24, 51 Відповідно до наших поточних результатів, Kamari et al. 24 показує, що телмісартан, АРБ з більш високою активністю PPAR-γ, ефективно покращує індуковану фруктозою гіпертензію, гіперінсулінемію та гіпертригліцеридемію, але не впливає на адипонектин в сироватці крові при ШКФ. Шарабі та ін. 53 продемонстрували в FFR, що агоніст PPAR-γ розиглітазон покращував метаболічний профіль до ступеня, подібного телмісартану, але з підвищеним рівнем адипонектину в сироватці крові та експресією генів. Тому малоймовірно, що адипонектин завжди може опосередковувати сприятливий вплив АРБ на ІС при ШКФ.
Сполучення може усунути вплив обсягу їжі на BW та тригліцериди сироватки крові
ІС перебуває у негативних стосунках з БВ. Однак модель FFR асоціюється із втратою ваги, хоча вона є загальновживаною моделлю, яка багато в чому імітує метаболічний синдром людини, включаючи гіпертонію та резистентність до інсуліну. Крім того, обсяг їжі може впливати на рівень глюкози, інсуліну та тригліцеридів. Тому в цьому дослідженні всіх щурів годували парами, щоб усунути ці об’ємні ефекти харчування. На 8-му тижні цього дослідження не було значущих відмінностей між групами між BW та тригліцеридами сироватки крові. Тому ми дійшли висновку, що відмінності між групами в ІС не були пов’язані з різницею в обсязі їжі.
У сукупності ми показали, що HCTZ знижує IS, але лозартан послаблює HCTZ-індуковане зниження IS у FFR, і ці зміни в IS пов'язані, принаймні частково, з модуляцією CD в скелетних м'язах. Якщо ці висновки підтвердяться у людей, тоді комбінація лозартану та HCTZ може бути рекомендована для лікування пацієнтів з гіпертонічною хворобою з резистентністю до інсуліну без урахування несприятливого впливу тіазидних діуретиків на метаболізм глюкози.