Ангиогенез в жировой ткани в условиях физиологической нормы и при ожирении (обзор)

Ангиогенез в жировой ткани в условиях физиологической нормы и при ожирении (обзор)

Автор: 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.

Журнал: Саратовский научно-медицинский журнал @ssmj

Рубрика: Патологическая физиология

Статья в выпуске: 4 т.18, 2022 года.

Бесплатный доступ

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.

Еще

Адипоциты, ангиогенез, васкулоэндотелиальный фактор роста, ожирение, эндотелиоциты

Короткий адрес: https://sciup.org/149142950

IDR: 149142950

Список литературы Ангиогенез в жировой ткани в условиях физиологической нормы и при ожирении (обзор)

  • Rohde K, Keller M, la Cour Poulsen L, et al. Genetics and epigenetics in obesity. Metabolism. 2019; (92): 37–50. DOI: 10.1016 / j. metabol. 2018.10.007.
  • 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.
  • Rosenwald M, Wolfrum C. The origin and definition of brite versus white and classical brown adipocytes. Adipocytes. 2014; (3): 4–9. DOI: 10.4161 / adip. 26232.
  • Bolotova NV, Timofeeva SV, Polyakov VK, et al. The role of kisspeptin in menstrual disorders in adolescent girls. Treatment of clinically manifested endocrine abnormalities. Doctor.Ru. 2020; 19 (2): 13–9. (In Russ.) Болотова Н. В., Тимофеева С. В. 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.
  • 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.
  • Hafidi ME, Buelna-Chontal M, Sánchez-Muñoz F, Carbó R. Adipogenesis: a necessary but harmful strategy. Int J Mol Sci 2019; (20):3657. DOI: 10.3390 / ijms20153657.
  • 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.
  • Mancuso P. The role of adipokines in chronic inflammation. Immuno Targets Ther. 2016; (5): 47–56. DOI: 10.2147 / ITT.S73223.
  • 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.
  • Vasina LV, Petrishchev NN, Vlasov TD. Markers of endothelial dysfunction. Regional Blood Circulation and Microcirculation.
  • 2017; 16 (1): 4–15. (In Russ.) 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.
  • Petrishchev NN, Vasina LV. Disorders of adhesive activity as a form of endothelial dysfunction. Translational Medicine. 2014; (3): 5–15. (In Russ.) Петрищев Н. Н., 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.
  • Stepanova TV, Ivanov AN, Popyhova EB, Lagutina DD. Moleculare markers of the endothelial dysfunction. Modern Problems of Science and Education. 2019; (1): 39. (In Russ.) Степанова Т. В., Иванов А. Н., Попыхова Э. Б., Лагутина Д. Д. Молекулярные маркеры эндотелиальной дисфункции. Современные проблемы науки и образования. 2019; (1): 39.
  • Nijhawans P, Behl T, Bhardwaj S. Angiogenesis in obesity. Biomed Pharmacother. 2020; (126): 110103. DOI: 10.1016 / j.biopha.2020.110103.
  • 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.
  • 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.
  • Crewe C, Joffin N, Rutkowski J, et al. An endothelialto-adipocyte extracellular vesicle axis governed by metabolic state. Cell. 2018; (175): 695–708. e13. DOI: 10.1016 / j.cell.2018.09.005.
  • 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.
  • Sorop O, Olver TD, Van DeWouw J, et al. The microcirculation: a key player in obesity-associated cardiovascular disease. Cardiovasc Res. 2017; (113): 1035–45. DOI: 10.1093 / cvr / cvx093.
  • 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.
  • 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.
  • Romantsova TI. Adipose tissue: colors, depots and functions. Obesity and metabolism 2021; 18 (3): 282–301. (In Russ.) Романцова Т. И. Жировая ткань: цвета, депо и функции. Ожирение и метаболизм 2021; 18 (3): 282–301. DOI: 10.14341 / omet12748.
  • Lee YS, Kim JW, Osborne O, et al. Increased adipocyte O2 consumption triggers HIF-1α, causing inflammation and insulin resistance in obesity. Cell. 2014; (157): 1339–52. DOI: 10.1016 / j.cell.2014.05.012.
  • Romantsova TI, Sych YuP. Immunometabolism and metainflammation in obesity. Obesity and metabolism 2019; 16 (4): 3–17. https://doi.org / 10.14341 / omet12218 (In Russ.) Романцова Т. И., Сыч Ю. П. Иммунометаболизм и метавоспаление при ожирении. Ожирение и метаболизм 2019; 16 (4): 3–17.
  • Theodorou K, Boon RA. Endothelial cell metabolism in atherosclerosis. Front Cell Dev Biol. 2018; (6): 82. DOI: 10.3389 / fcell.2018.00082.
  • Gusev EYu, Zotova NV, Zhuravleva YuA, Chereshnev VA. Physiological and pathogenic role of scavenger receptors in humans. Medical Immunology. 2020; 22 (1): 7–48. (In Russ.) Гусев Е. Ю., Зотова Н. 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‑PAP-1893.
  • Dovzhikova IV, Lutsenko MT. Membrane fatty acids transport (Review). Bulletin Physiology and Pathology of Respiration. 2013; (50): 130–8. (In Russ.) Довжикова И. В., Луценко М. Т. Транспорт жирных кислот через мембрану (обзор литературы). Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2013; (50): 130–8.
  • Goldberg IJ, Bornfeldt KE. Lipids and the endothelium: bidirectional interactions. Curr Atheroscler Rep. 2013; (15): 365. DOI: 10.1007 / s11883‑013‑0365‑1.
  • 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.
  • Sung HK, Doh KO, 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.
  • Schlich R, Willems M, Greulich S, et al. VEGF in the crosstalk between human adipocytes and smooth muscle cells: depotspecific release from visceral and perivascular adipose tissue. Mediat Inflamm. 2013; (2013): 1–10. DOI: 10.1155 / 2013 / 982458.
  • Zhang F, Zarkada G, Han J, et al. Lacteal junction zippering protects against diet-induced obesity. Science. 2018; (361): 599–603. DOI: 10.1126 / science.aap9331.
  • Elias I, Franckhause S, Bosch F. Adipose tissue overexpression of vascular endothelial growth factor protects against diet-induced obesity and insulin resistance. Diabetes. 2012; (61): 1801–13. DOI: 10.2337 / db12–1274.
  • 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.
  • 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.
  • Robciuc MR, Kivelä R, Williams IM, et al. VEGFB / VEGFR1‑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.
  • Hui W, Chen Y, Lu XA, et al. Endostatin prevents dietaryinduced obesity by inhibiting adipogenesis and angiogenesis. Diabetes. 2015; (64): 2442–56. DOI: 10.2337 / db14-0528.
  • 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 / s12272‑020‑01295‑2.
  • 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.
  • 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.
  • Drapkina OM. Atherogenic dyslipidemia and the liver. Gastroenterology. Supplement to Consilium Medicum. 2013; (1): 52–5. (In Russ.) Драпкина ОМ. Атерогенная дислипидемия и печень. Гастроэнтерология. Приложение к журналу Consilium Medicum. 2013; (1): 52–5.
  • Mishina EE, Mayorov AYu, Bogomolov PO, et al. Nonalcoholic fatty liver disease: cause or consequence of insulin resistance? Diabetes Mellitus. 2017; 20 (5): 335–43. (In Russ.) Мишина ЕЕ, Майоров АЮ, Богомолов ПО. и др. Неалкогольная жировая болезнь печени: причина или следствие инсулинорезистентности? Сахарный диабет. 2017; 20 (5): 335–43. DOI: 10.14341 / DM9372.
  • Verbovoy AF, Tsanava IA, Verbovaya NI, Rudolf GA. Resistin — a marker of cardiovascular diseases. Obesity and Metabolism. 2017; 14 (4): 5–9. (In Russ.) Вербовой АФ, Цанава ИА, Вербовая НИ, Галкин РА. Резистин — маркер сердечно-сосудистых заболеваний. Ожирение и метаболизм. 2017; 14 (4): 5–9. DOI: 10.14341 / omet201745–9.
  • Zheleznova EA, Zhernakova JuV, Pogorelova OA, et al. Vascular wall status and its link with perivascular adipose tissue and other fat depots in young patients with abdominal obesity. Systemic Hypertension. 2019; 16 (4): 80–6. (In Russ.) Железнова Е. А., 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 / 2075082X.2019.4.190742.
  • Yokoyama M, 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.
  • Sawada N, Jiang A, Takizawa F, et al. Endothelial PGC-1α mediates vascular dysfunction in diabetes. Cell Metab. 2014; (19): 246–58. DOI: 10.1016 / j.cmet.2013.12.014.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Rudnicki M, Abdifarkosh G, Nwadozi E, et al. Endothelial-specific FoxO1 depletion prevents obesity-related disorders by increasing vascular metabolism and growth. eLife. 2018; (7): e39780. DOI: 10.7554 / eLife. 39780.
  • Tang X, Miao Y, Luo Y, et al. Suppression of endothelial AGO1 promotes adipose tissue browning and improves metabolic dysfunction. Circulation. 2020; (142): 365–79. DOI: 10.1161 / CIRCULATIONAHA.119.041231.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp