Oficiálny časopis Slovenskej kardiologickej spoločnosti,
Slovenskej hypertenziologickej spoločnosti a Slovenskej asociácie srdcových arytmií

Cardiology Letters 2020, 29(2):113-120

Účinok subchronického podávania pioglitazónu na tlak krvi a funkciu endotelu u hranične hypertenzných potkanov: úloha oxidu dusnatého

Kvandová M1, Bališ P2, Púzserová A2, Dovinová I2, 3
1 Center for Cardiology I, Molecular Cardiology, University Medical Center, Mainz, Germany
2 Centrum experimentálnej medicíny Slovenskej akadémie vied, Ústav normálnej a patologickej fyziológie, Bratislava
3 Ústav biochémie a mikrobiológie, Fakulta chemickej a potravinárskej technológie, Slovenská technická univerzita, Bratislava, Slovenská republika

Cieľ: Peroxizómovým proliferátorom aktivovaný receptor gama (PPARγ) je ligand závislý intracelulárny proteín, ktorý je v ostatných rokoch predmetom stále sa zvyšujúceho záujmu vzhľadom na jeho vplyv na progresiu hypertenzie. Cieľom práce bolo sledovať vplyv subchronickej aktivácie PPARγ pomocou pioglitazónu na tlak krvi, aktivitu syntázy oxidu dusnatého (NOS), produkciu superoxidu (O2*-) a funkčný stav endotelu malých rezistentných artérií u experimentálnych hranične hypertenzných potkanov (BHR).

Súbor a metodika: V práci sa použili mladé (5-týždňové) a dospelé (12-týždňové) samce hranične hypertenzných potkanov (BHR). Pioglitazón sa podával intragastricky v dávke 10 mg/kg/deň počas desiatich dní. Pulzová frekvencia (PF) a systolický tlak krvi (sTK) sa detekoval pletyzmografickou metódou. Hladina O2*- sa stanovila pomocou chemiluminiscencie a aktivita NOS metódou využívajúcou konverziu rádioaktívneho [3H]-L-arginínu na [3H]-L-citrulín. Vaskulárna reaktivita rezistentných mezenterických artérií v podmienkach in vitro sa sledovala pomocou Mulvanyho drôtikového myografu.

Výsledky: Liečba pioglitazónom znižovala sTK u mladých BHR a u dospelých BHR sa pozoroval pokles s TK, ktorý však nebol štatisticky významný. Aktivácia PPARγ redukovala PF u mladých aj u dospelých BHR. Podávanie pioglitazónu v srdci zvýšilo enzýmovú aktivitu NOS u dospelých BHR a podobne sa u dospelých BHR zvierat zaznamenalo aj zníženie množstva O2*-. V ľavej komore u mladých zvierat sa nepozorovali zmeny v týchto parametroch. V aorte bola znížená produkcia O2*- tak u mladých, ako aj u dospelých BHR, avšak enzýmová aktivita NOS v aorte vplyvom aktivácie PPARγ zmenená nebola. Ďalej sa po liečbe pioglitazónom zaznamenala mierne zlepšená od endotelu závislá acetylcholínom indukovaná relaxačná odpoveď cievnych segmentov a. mesenterica tak u mladých, ako aj dospelých BHR, ale nedošlo k ovplyvneniu maximálnej vazorelaxačnej odpovede.

Záver: Na záver môžeme konštatovať, že aktivácia PPARγ môže prispievať k regulácii TK a ovplyvňovať tak progresiu hypertenzie prostredníctvom modulácie redoxnej regulácie a zvýšením biologickej dostupnosti oxidu dusnatého. Napriek tomu, že nukleárny receptor PPARγ zohráva primárne dôležitú úlohu v regulácii energetického metabolizmu, z našich výsledkov vyplýva, že je potenciálnym terapeutickým cieľom na ovplyvnenie zvýšeného tlaku krvi.

Kľúčové slová: PPARγ; NOS; superoxid; hypertenzia; cievny endotel

Uverejnené: February 1, 2020  Zobraziť citáciu

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Kvandová M, Bališ P, Púzserová A, Dovinová I. Účinok subchronického podávania pioglitazónu na tlak krvi a funkciu endotelu u hranične hypertenzných potkanov: úloha oxidu dusnatého. Cardiology Letters. 2020;29(2):113-120.
Stiahnuť citáciu

Referencie

  1. Udani S, Lazich I, Bakris GL. Epidemiology of hypertensive kidney disease. Nat Rev Nephrol 2011;7:11-21. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  2. Chen R, Liang F, Moriya J, et al. Peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs) and their agonists for hypertension and heart failure: Are the reagents beneficial or harmful? International Journal of Cardiology 2008;130:131-139. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  3. Oyekan A. PPARs and their effects on the cardiovascular system. Clin Exp Hypertens 2011;33:287-293. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  4. Li J, Wang N. Peroxisome proliferator-activated receptor-gamma in vascular biology. Cardiovasc Hematol Disord Drug Targets 2007;7:109-117. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  5. Kobayashi N, Ohno T, Yoshida K, et al. Cardioprotective mechanism of telmisartan via PPAR-gamma-eNOS pathway in dahl saltsensitive hypertensive rats. Am J Hypertens 2008;21576-581. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  6. Kroker AJ, Bruning JB. Review of the Structural and Dynamic Mechanisms of PPARgamma Partial Agonism. PPAR Res 2015;2015:816-856. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  7. Kvandova M, Majzunova M, Dovinova I. The role of PPARgamma in cardiovascular diseases. Physiol Res 2016;65:S343-S363. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  8. Polvani S, Tarocchi M, Galli A. PPARgamma and oxidative stress: Con(beta) Catenating NRF2 and FOXO. PPAR Res 2012;2012:641087. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  9. Kiss M, Czimmerer Z, Nagy L. The role of lipid-activated nuclear receptors in shaping macrophage and dendritic cell function: From physiology to pathology. J Allergy Clin Immunol 2013;132:264-286. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  10. Montanez JE, Peters JM, Correll JB, et al. Metabolomics: an essential tool to understand the function of peroxisome proliferatoractivated receptor alpha. Toxicol Pathol 2013;41:410-418. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  11. Shargorodsky M, Wainstein J, Gavish D, et al. Treatment with rosiglitazone reduces hyperinsulinemia and improves arterial elasticity in patients with type 2 diabetes mellitus. Am J Hypertens 2003;16:617-622. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  12. Raji A, Seely EW, Bekins SA, et al. Rosiglitazone improves insulin sensitivity and lowers blood pressure in hypertensive patients. Diabetes Care 2003;26:172-178. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  13. Yasuda S, Kobayashi H, Iwasa M, et al. Antidiabetic drug pioglitazone protects the heart via activation of PPAR-gamma receptors, PI3-kinase, Akt, and eNOS pathway in a rabbit model of myocardial infarction. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2009;296:H1558-1565. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  14. Diep QN, El Mabrouk M, Cohn JS, et al. Structure, endothelial function, cell growth, and inflammation in blood vessels of angiotensin II-infused rats: role of peroxisome proliferatoractivated receptor-gamma. Circulation 2002;105:2296-2302. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  15. Sugawara A, Uruno A, Kudo M, et al. Effects of PPARgamma on hypertension, atherosclerosis, and chronic kidney disease. Endocr J 2010;57:847-852. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  16. Chan SH, Wu KL, Kung PS, et al. Oral intake of rosiglitazone promotes a central antihypertensive effect via upregulation of peroxisome proliferator-activated receptor-gamma and alleviation of oxidative stress in rostral ventrolateral medulla of spontaneously hypertensive rats. Hypertension 2010;55:14441453. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  17. Dovinova I, Barancik M, Majzunova M, et al. Effects of PPAR gamma agonist pioglitazone on redox-sensitive cellular signaling in young spontaneously hypertensive rats. PPAR Res 2013;2013:541-871. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  18. Benkirane K, Viel EC, Amiri F, et al. Peroxisome proliferator-activated receptor gamma regulates angiotensin II-stimulated phosphatidylinositol 3-kinase and mitogen-activated protein kinase in blood vessels in vivo. Hypertension 2006;47:102108. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  19. Roszer T, Ricote M. PPARs in the renal regulation of systemic blood pressure. PPAR Res 2010;2010:698-730. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  20. Puzserova A, Slezak P, Balis P, et al. Long-term social stress induces nitric oxide-independent endothelial dysfunction in normotensive rats. Stress 2013;16:331-339. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  21. Guzik TJ, Channon KM. Measurement of vascular reactive oxygen species production by chemiluminescence. Methods Mol Med 2005;108:73-89.
  22. Cacanyiova S, Dovinova I, Kristek F. The role of oxidative stress in acetylcholine-induced relaxation of endothelium-denuded arteries. J Physiol Pharmacol 2013;64:241-247.
  23. Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr AL, et al. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem 1951;193:265-275. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  24. Puzserova A, Slezak P, Balis P, et al. Assessment of vascular reactivity by wire myograph. Cesk Fysiol 2011;60:52-56.
  25. Puzserova A, Kopincova J, Slezak P, et al. Endothelial dysfunction in femoral artery of the hypertensive rats is nitric oxide independent. Physiol Res 2013;62:615-629. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  26. Li R, Zhang H, Wang W, et al. Vascular insulin resistance in prehypertensive rats: role of PI3-kinase/Akt/eNOS signaling. Eur J Pharmacol 2010;628:140-147. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  27. Wu KL, Chao YM, Tsay SJ, et al. Role of nitric oxide synthase uncoupling at rostral ventrolateral medulla in redox-sensitive hypertension associated with metabolic syndrome. Hypertension 2014;64:815-824. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  28. Barbieri M, Di Filippo C, Esposito A, et al. Effects of PPARs agonists on cardiac metabolism in littermate and cardiomyocytespecific PPAR-gamma-knockout (CM-PGKO) mice. PLoS One 2012;7:e35999. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  29. Kurisu S, Ozono R, Oshima T, et al. Cardiac angiotensin II type 2 receptor activates the kinin/NO system and inhibits fibrosis. Hypertension 2003;41:99-107. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  30. Molavi B, Chen J, Mehta JL. Cardioprotective effects of rosiglitazone are associated with selective overexpression of type 2 angiotensin receptors and inhibition of p42/44 MAPK. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2006;291:H687-693. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  31. Polikandriotis JA, Mazzella LJ, Rupnow HL, et al. Peroxisome proliferator-activated receptor gamma ligands stimulate endothelial nitric oxide production through distinct peroxisome proliferator-activated receptor gamma-dependent mechanisms. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2005;25:1810-1816. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  32. Calnek DS, Mazzella L, Roser S, et al. Peroxisome proliferatoractivated receptor gamma ligands increase release of nitric oxide from endothelial cells. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2003;23:52-57. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  33. Perrault LP, Malo O, Bidouard JP, et al. Inhibiting the NO pathway with intracoronary L-NAME infusion increases endothelial dysfunction and intimal hyperplasia after heart transplantation. J Heart Lung Transplant 2003;22:439-451. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  34. Verhaar MC, Rabelink TJ. Endothelial function: strategies for early intervention. Cardiovasc Drugs Ther 1998;12 Suppl 1:125-134. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  35. Wang N, Symons JD, Zhang H, et al. Distinct functions of vascular endothelial and smooth muscle PPARgamma in regulation of blood pressure and vascular tone. Toxicol Pathol 2009;37:21-27. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  36. Yang G, Wang R. H2S and blood vessels: an overview. Handb Exp Pharmacol 2015;230:85-110. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  37. Cacanyiova S, Berenyiova A, Kristek F. The role of hydrogen sulphide in blood pressure regulation. Physiol Res 2016;65:S273-S289. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  38. Jain SK, Bull R, Rains JL, et al. Low levels of hydrogen sulfide in the blood of diabetes patients and streptozotocin-treated rats causes vascular inflammation? Antioxid Redox Signal 2010;12:13331337. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  39. Manna P, Jain SK. L-cysteine and hydrogen sulfide increase PIP3 and AMPK/PPAR gamma expression and decrease ROS and vascular inflammation markers in high glucose treated human U937 monocytes. J Cell Biochem 2013;114:2334-2345. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  40. Beltowski J. Endogenous hydrogen sulfide in perivascular adipose tissue: role in the regulation of vascular tone in physiology and pathology. Can J Physiol Pharmacol 2013;91:889-898. Prejsť k pôvodnému zdroju...