Relationship between endothelial dysfunction and development of complications of metabolic syndrome

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article presents the analysis of literature data on the pathogenetic role of endothelial dysfunction (ED) in the development of complications of metabolic syndrome (MS). There are two main signs of MS development - abdominal obesity (AO) and primary insulin resistance (IR). IR and concomitant hyperinsulinemia have both direct and indirect atherogenic effects on vascular walls, lead to the development of dyslipidemia, a number of hormonal and metabolic disorders, activation of the sympathoadrenal system, ie, are the basis of almost all components of MS. Despite the high margin of safety of the circulatory system, there comes a time when, due to frequent vasoconstrictor effects thickening of the walls of resistive vessels occurs to limit local perfusion. The thickening of the walls of arteries develops, that is, the modeling of the vascular wall occurs, leading to an increase of the total peripheral vascular resistance with normal tone of smooth muscles. Currently, the concept of ED is formulated as a key link of insulin resistance and atherogenesis in MS. Methods for studying endothelial function have been created and are introduced into clinical practice. New approaches to directed correction of endothelial dysfunction are being developed. Prospective studies have shown that the degree of endothelial dysfunction may be important in predicting cardiovascular events in patients with or without identified vascular disease. Probably, ED may also be related to the pathogenesis of diabetes mellitus type 2 (DM2). Since all components of MS can have an adverse effect on endothelium, ED can be an extremely common phenomenon in patients with metabolic syndrome and can act as a predictor of increased risk of cardiovascular diseases and DM2 in this population.

About the authors

A G Mustafaeva

Azerbaijan Medical University

Author for correspondence.
Email: nauchnayastatya@yandex.ru
Baku, Azerbaijan

References

  1. Yakovlev V.M., Yagoda A.V. Metabolicheskiy sindrom i sosudistyy endoteliy. (Metabolic syndrome and vascular endothelium.) Stavropol. 2008; 208 p. (In Russ.)
  2. Dedov I.I., Mel’nichenko G.A., Romancova T.I. Pathogenetic aspects of obesity. Ozhirenie i metabolism. 2004; (1): 3–9. (In Russ.)
  3. Metabolicheskiy sindrom. (Metabolic syndrome.) Ed. by G.E. Roytberg. Moscow: MED-press-inform. 2007; 224 p. (In Russ.)
  4. Maskova G.S., Chernaya N.L., Dadaeva O.B. Pathogenetic variants in the development of endothelial dysfunction of blood vessels among adolescents with obesity. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. eJournal. 2015; (4): 2–4. (In Russ.)
  5. Denisov E.N., Rusanova N.R. On the importance of endothelium in vascular remodeling in hypertension. Nauchnye issledovaniya: ot teorii k praktike. 2015; 4 (5): 88–89. (In Russ.)
  6. Popova A.A., Mayanskaya S.D., Mayanskaya N.N. et al. Arterial hypertension and endothelial dysfunction. Vestnik sovremennoy klinicheskoy meditsiny. 2009; 2 (2): 41–46. (In Russ.)
  7. Tsang H., Leiper J., Hou Lao K. et al. Role of asymmetric methylarginine and connexin 43 in the regulation of pulmonary endothelial function. Pulm. Circ. 2013; 3 (3): 675–691. doi: 10.1086/674440.
  8. Ledyaev M.Ya., Chernenkov Yu.V., Cherkasov N.S. et al. Assessment of risk factors and prevention of arterial hypertension in adolescents. Lechashchiy vrach. 2012; (6): 27–31. (In Russ.)
  9. Asayama K., Wei F.F., Staessen J.A. Does blood pressure variability contribute to risk stratification? Methodological issues and a review of outcome studies based on home blood pressure. Hypertens. Res. 2015; 38 (2): 97–101. doi: 10.1038/hr.2014.153.
  10. Raitakari O.T., Juonala M., Kähönen M. et al. Cardiovascular risk factors in childhood and carotid artery intimamedia thickness in adult­hood: the Cardiovascular Risk in Young Finns Study. JAMA. 2003; 290: 2277–2283. doi: 10.1001/jama.290.17.2277.
  11. Stryuk R.I., Brytkova Ya.V. Endothelial dysfunction is an early marker debut of arterial hypertension. Kardiovaskulyarnaya terapiya i profilaktika. 2014; 13 (2): 110. (In Russ.)
  12. Tabarov M.S., Toshtemirova Z.M., Saidmuradova R.A. et al. Physiology and pathology of the endothelium. Vestnik Avitsenny. 2012; (2): 196–202. (In Russ.)
  13. Kardiologiya: natsional’noe rukovodstvo. (Cardiology: national guide.) Ed. by Yu.N. Belenkov, R.G. Oganov. Moscow: GEOTAR-Media. 2010; 1232 p. (In Russ.)
  14. Rheaume C., Arsenault B., Despres J. et al. Impact of abdominal obesity and systemic hypertension on risk of coronary heart disease in men and women: the EPIC-Norfolk Population Study. J. Hypertens. 2014; 32 (11): 2224–2230. doi: 10.1097/HJH.0000000000000307.
  15. Staessen J.A. Hypertension: Age-specificity of blood-pressure-associated complications. Nat. Rev. Cardiol. 2014; 11 (9): 499–501. doi: 10.1038/nrcardio.2014.109.
  16. Sadykova D.I., Sergeeva E.V., Aflyatumova G.N. The importance of endothelial dysfunction in hypertension in children and adolescents. Prakticheskaya meditsina. 2014; (9): 24–27. (In Russ.)
  17. Deanfield J.E., Halcox J.P., Rabelink T.J. Endothelial function and dysfunction: testing and clinical relevance. Circulation. 2007; 115: 1285–1295. PMID: 17353456.
  18. Davignon J., Ganz P. Role of endothelial dysfunction in atherosclerosis. Circulation. 2004; 109: 27–32. doi: 10.1161/01.CIR.0000131515.03336.f8.
  19. Verma S., Anderson T.J. Fundamentals of endothelial function for the clinical cardiologist. Circulation. 2002; 105: 546–549. doi: 10.1161/hc0502.104540.
  20. Malinovskaya A.Ya. Endothelial dysfunction in women with arterial hypertension and pathological course of menopause and the possibility of its correction with the use of combination therapy with moeksipril and diltiazem. Retsept. 2016; (1): 59–71. (In Russ.)
  21. Willoughby S.R., Rajendran S., Chan W.P. et al. Ramipril sensitizes platelets to nitric oxide: implications for therapy in high-risk patients. J. Am. Coll. Cardiol. 2012; 60: 887–894. doi: 10.1016/j.jacc.2012.01.066.
  22. Rubbo H., Trostchansky A., Botti H. et al. Interactions of nitric oxide and peroxynitrite with low-density lipoprotein. Biol. Chem. 2002; 383: 547–552. doi: 10.1515/BC.2002.055.
  23. Inan B., Ates I., Ozkayar N. et al. Are ­increased oxidative stress and asymmetric dimethylarginine ­levels associated with masked hypertension? Clin. Exp. Hypertens. 2016; 38 (3): 294–298. doi: 10.3109/­10641963.2015.1089883.
  24. Pattillo Ch.B., Bir Sh., Rajaram V., Kevil Ch.G Inorganic nitrite and chronic tissue ischaemia: a novel therapeutic modality for peripheral vascular diseases. Cardiovasc. Res. 2011; 89: 533–541. doi: 10.1093/cvr/cvq297.
  25. Steinberg D., Witztum J.L. Is the oxidative modification hypothesis relevant to human atherosclerosis? Circulation. 2002; 105: 2107–2111. doi: 10.1161/01.CIR.0000014762.06201.06.
  26. Shestakova M.V. Endothelial ­dysfunction — the cause or consequence of metabolic syndrome? RMZh. 2001; 9 (2): 88–90. (In Russ.)
  27. Mkrtumyan A.M., Biryukova E.V., Markina N.V., Garbuzova M.A. Parameters of endothelial dysfunction and insulin resistance in patients with metabolic syndrome before and after weight loss. Ozhirenie i metabolizm. 2008; (1): 18–22. (In Russ.)
  28. Balabolkin M.I. Insulin resistance and its significance in the pathogenesis of disorders of carbohydrate metabolism and diabetes type 2. Sakharnyy diabet. 2002; (1): 12–20. (In Russ.)
  29. Cai H., Harrison D.G. Endothelial dysfunction in cardiovascular diseases. The role of oxidant stress. Res. Circ. Res. 2000; 87 (10): 840–844. PMID: 11073878.
  30. Vita J.A. Endothelial function and clinical outcome. Heart. 2005; 91: 1278–1279. doi: 10.1136/hrt.2005.061333.
  31. Watanabe S., Tagawa T., Yamakawa K. et al. Inhibition of the rennin-angiotensin system prevents free fatty acid-induced acute endothelial dysfunction in humans. Arterioscleros. Thrombos. Vascul. Biol. 2005; 25: 2376–2383. doi: 10.1161/01.ATV.0000187465.55507.85.
  32. Duvall W.L. Endothelial dysfunction and antioxidants. Mt. Sinai J. Med. 2005; 72 (2): 71–80. PMID: 15770336.
  33. Bekezin V.V., Kovalenko O.M., Kozlova L.V. et al. Features of free-radical oxidation in children and adolescents with obesity and metabolic syndrome. Vestnik Sankt-Peterburgskoy meditsinskoy akademii. 2009; (2): 49–53. (In Russ.)
  34. Popov V.V., Bulanova N.A., Ivanov G.G. Modern targets of antihypertensive therapy. Ratsional’naya farmakoterapiya v kardiologii. 2012; 8 (1): 88–94. (In Russ.)
  35. Takemoto M., Liao J.K. Pleiotropic effects of 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme a reductase inhibitors. ­Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2001; 21: 1712–1719. doi: 10.1161/hq1101.098486.
  36. Kovolenko L.V., Belova E.A., Verizhnikova L.N. Endothelial dysfunction and metabolic syndrome. Vestnik SurGU. Meditsina. 2013; (3): 8–13. (In Russ.)
  37. Kozlova L.V., Bekezin V.V., Alimova I.L. Effect of metformin on the cardiovascular system in children and adolescents with metabolic syndrome. Vestnik pediatricheskoy farmakologii i nutritsiologii. 2005; (4): 20–23. (In Russ.)
  38. Bekezin V.V. Insulin resistance and endothelial dysfunction. Their contribution to the development of metabolic syndrome in children and adolescents. Vladikavkazskiy mediko-biologicheskiy vestnik. 2012; 15 (23): 134–142. (In Russ.)
  39. Kurshakov A.A., Sayfutdinov R.G., Anchikova L.I. Insulin resistance and endothelial dysfunction in metabolic syndrome. Kazan medical journal. 2011; 92 (2): 173–176. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

© 2018 Mustafaeva A.G.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.




Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».