microcirculationРегионарное кровообращение и микроциркуляцияRegional blood circulation and microcirculation1682-66552712-9756Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University10.24884/1682-6655-2022-21-1-36-45microcirculation-1038Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ (КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)ORIGINAL ARTICLES (CLINICAL INVESTIGATIONS)Взаимосвязь вазоактивных и нейроэндокринных механизмов с состоянием антиоксидантной защиты у больных с артериальной гипертензиейCorrelation of vasoactive and neuroendocrine mechanisms with the state of antioxidant defense in patients with arterial hypertensionhttps://orcid.org/0000-0003-2749-8366ЛогаткинаА. В.LogatkinaA. V.

Логаткина Анна Владимировна – врач-терапевт

300012, Россия, г. Тула, пр. Ленина, д. 92

Logatkina Anna V. – therapist, postgraduate student

92, pr. Lenina, Tula, Russia, 300012

stos34@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6548-083XТереховИ. В.TerekhovI. V.

Терехов Игорь Владимирович – канд. мед. наук, доценткафедры внутренних болезней медицинского института

300012, Россия, г. Тула, пр. Ленина, д. 92

Terekhov Igor V. – Cand. of Med. Sci., doctoral student

92, pr. Lenina, Tula, Russia, 300012

trft@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7862-0937НикифоровВ. С.NikiforovV. S.

Никифоров Виктор Сергеевич – д-р мед. наук, профессор, декан медико-биологического факультета, профессор кафедры функциональной диагностики

191015, Россия, Санкт-Петербург, ул. Кирочная, д. 15

Nikiforov Viktor S. – Dr. med. Sci., Professor, Dean of theFaculty of Medicine and Biology, Professor of the Department ofFunctional Diagnostics

47, Piskarevskii str., Saint Petersburg, Russia, 195067

viktor.nikiforov@szgmu.ruФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тульский государственный университет» Министерства высшего образования и науки Российской ФедерацииРоссияTula State UniversityRussian FederationФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Северо-Западный медицинский университет имени И. И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияNorth-Western State Medical University named after I. I. MechnikovRussian Federation2022110420222113645Copyright © Логаткина А.В., Терехов И.В., Никифоров В.С., 20222022Логаткина А.В., Терехов И.В., Никифоров В.С.Logatkina A.V., Terekhov I.V., Nikiforov V.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.microcirc.ru/jour/article/view/1038Введение

Введение. Дефицит антиоксидантов на фоне избытка эндоперекисей приводит к повреждению внутриклеточных структур, усугубляя течение большинства заболеваний, включая сердечно-сосудистую патологию.

Цель

Цель. Учитывая важную роль антиоксидантов в регуляции физиологических процессов в клетках, целью исследования являлось изучение влияния антиоксидантного статуса сыворотки крови на экспрессию клетками крови провоспалительных и вазоактивных молекул, а также маркеров метаболического синдрома в аспекте уточнения возможных механизмов патогенеза артериальной гипертензии.

Материалы и методы

Материалы и методы. В рамках когортного исследования обследованы 60 пациентов обоего пола с артериальной гипертензией (АГ) в возрасте от 45 до 55 лет и 15 практически здоровых лиц. В ходе исследования в сыворотке крови обследуемых определяли концентрацию инсулина, глюкагона, апоА1, апоВ100, окиси азота (NO), ангиотензина-II (АТ-II), E-селектина, P-селектина, молекулы межклеточной адгезии ICAM1, молекулы сосудистой адгезии VCAM1, VE-кадгерина, андреналина, норадреналина, эндотелина-1, вазопрессина, мозгового натрийуретического пептида (BNP), антиоксидантов (АОС), плазминогена урокиназного типа (uPA), эндоперекисей плазмы (OXY), рецептора к антиотензину-II 1 типа (AT-IIR), ингибитора плазминогена 1 типа (PAI1), С-реактивного белка (СРБ).

Результаты

Результаты. У больных с АГ выявлено повышение концентрации исследованных молекул адгезии, отмечавшееся на фоне существенного снижения уровня VE-кадгерина. Также установлено повышение уровня вазопрессоров и снижение продукции NO. Указанные изменения сопровождались снижением уровня AРОA1, повышением уровня АРОВ, инсулина, BNP, uPA, PAI1 и СРБ. При этом отмечалось повышение уровня OXY при сниженной концентрации АОХ. Установлено, что АОС способствуют снижению экспрессии молекул адгезии, а также продукции исследованных вазопрессоров, включая AT-II, эндотелин-1, а также BNP, инсулин, АРОВ, СРБ, стимулируя уровень VE-кадгерина.

Выводы

Выводы. АГ протекает на фоне активации вазопрессорных механизмов и симпатической регуляции, сопровождаясь усилением адгезионной активности клеток крови и эндотелия, а также метаболическими нарушениями и активацией перекисного окисления липидов. Указанные изменения ассоциируются с дефицитом АОС. Установлена связь дефицита АОС с лабораторными проявлениями субклинического внутрисосудистого воспалительного процесса, усилением агрегационной активности клеток крови, дислипидемией и дисметаболическими проявлениями, а также дисфункцией сосудистого эндотелия и миокарда. При этом высокий уровень АОС, в сравнении с его низким уровнем, ассоциирован с меньшей экспрессией молекул адгезии, менее высоким уровнем вазопрессорных молекул, в особенности AT-II, снижением уровня апоВ100 и инсулина, а также более высокой экспрессией VE-кадгерина.

Introduction. Antioxidants deficiency with excess of endoperoxides leads to damage of intracellular structures, aggravating the course of most diseases, including cardiovascular pathology. Given the important role of antioxidants in the regulation of physiological processes in cells, the aim of this research was to study the effect of the antioxidant status of blood serum on the expression of pro-inflammatory and vasoactive molecules by blood cells, as well as markers of the metabolic syndrome in the aspect of clarifying possible mechanisms of the pathogenesis of arterial hypertension (AH). Materials and methods. As part of the cohort study, 60 patients of both sexes with hypertension from 45 to 55 years and 15 practically healthy individuals were examined. During the study, we determined in the blood serum the concentrations of insulin, glucagon, apoA1, apoB100, nitric oxide (NO), angiotensin-II (AT-II), E-selectin, P-selectin, intercellular adhesion molecule ICAM1, vascular adhesion molecule VCAM1, VE-cadherin, epinephrine, norepinephrine, endothelin-1, vasopressin, brain natriuretic peptide (BNP), antioxidants (AOS), urokinase-type plasminogen (uPA), plasma endoperoxides (OXY), antiotensin II receptor type 1 (AT-IIR ), plasminogen inhibitor type 1 (PAI1), C-reactive protein (CRP). Results. In patients with AH an increase in the concentration of the studied adhesion molecules was revealed, with significant decrease in the level of VE-cadherin. An increase in the level of vasopressors and decrease NO production was also found. These changes were accompanied by a decrease in the level of apoA1, an increase of the levels of apoB100, insulin, BNP, uPA, PAI1, and CRP. At the same time, an increase in the level of OXY was noted, with a reduced concentration of AOS. It has been established that AOX promote decreasing of the adhesion molecules expression, as well as the production of studied vasopressors, including AT-II, endothelin-1, BNP, insulin, AROB, CRP and stimulates the level of VE-cadherin. Conclusions. AH proceed with activation of vasopressor mechanisms and sympathetic regulation, accompanied by an increase in the adhesive activity of blood cells and endothelium, as well as metabolic disorders and activation of peroxide oxidation of lipids. These changes are associated with AOS deficiency. A correlation between AOS deficiency, laboratory manifestations of a subclinical intravascular inflammatory process, increased aggregation of blood cells, dyslipidemia and dysmetabolic manifestations, as well as dysfunction of the vascular endothelium and myocardium has been established. At the same time, a high level of AOS, in comparison with its low level, is associated with a lower expression of adhesion molecules, a lower level of vasopressor molecules, especially AT-II, a decrease in the level of apoB100 and insulin, as well as a higher expression of VE-cadherin.

антиоксидантыметаболический синдромартериальная гипертензияАТ-IIС-реактивный белокantioxidantmetabolic syndromearterial hypertensionАТ-IICRPReferencesКардиология. Национальное руководство / под ред. Ю. Н. Беленкова, Р. Г. Оганова. – М.: Геотар-Медиа, 2007. – C. 1232.Cardiology. National leadership / pod red. Yu. N. Belenkova, R. G. Oganova. Moscow, Geotar-Media, 2007;1232. (In Russ.).Макишева Р.Т. Повреждение клеток при сахарном диабете вызвано избыточным действием инсулина // Вестн. новых мед. технологий . 2016. – Т. 1. – С. 2–4. URL: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2016-1/2-4.pdf (дата обращения: 09.02.2016).Makisheva RT. Cell damage in diabetes is caused by excess insulin action. Vestnik novyh medicinskih tekhnologij. Elektronnoe izdanie. 2016;(1): 2–4. Available at: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/ E2016-1/2-4.pdf (accessed: 09.02.2016). (In Russ.). Doi: 10.12737/18559.Узбекова Н. Р., Хужамбердиев М. А., Таштемирова И. М. К вопросу о взаимосвязи активности симпатикоадреналовой системы и медиаторов иммунных нарушений у больных метаболическим синдромом // Рос. кардиолог. журн. – 2014. – Т. 3. – С. 72–75.Uzbekova NR, Huzhamberdiev MA, Tashtemirova IM. On the relationship between the activity of the sympathetic-adrenal system and mediators of immune disorders in patients with metabolic syndrome // Rossijskij kardiologicheskij zhurnal. 2014;(3):72–75. (In Russ.). Doi: 10.1166/m1332-077.Хадарцев А. А., Морозов В. Н., Хрупачев А. Г. Депрессия антистрессовых механизмов как основа развития патологического процесса // Фундамент. исслед. – 2012. – Т. 4, № 2. – С. 371–375.Hadarcev AA, Morozov VN, Hrupachev AG. Depression of anti-stress mechanisms as the basis for the development of the pathological process // Fundamental’nye issledovaniya. 2012;(4–2):371–375. (In Russ.). Doi: 10.1044/k22571-005.Метаболические эффекты низкоинтенсивной дециметровой физиотерапии при артериальной гипертонии / А. В. Логаткина, С. С. Бондарь, И. В. Терехов, А. А. Собченко // Вестн. новых мед. технологий. – 2015. – Т. 22, № 2. – С. 71–77.Logatkina AV, Bondar’ SS, Terekhov IV, Sobchenko AA. Metabolic effects of low-intensity decimeter physiotherapy in arterial hypertension // Vestnik novyh medicinskih tekhnologij. 2015;22(2):71–77. (In Russ.). Doi: 10.12737/11839.Продукция цитокинов, растворимых форм костимуляторных молекул и окиси азота у пациентов с ишемической болезнью сердца на фоне низкоинтенсивной микроволновой терапии / А. В. Логаткина, С. С. Бондарь, В. В. Аржников, И. В. Терехов // Вестн. новых мед. технологий. – 2016. – Т. 1, № 2–5. URL: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2016-1/2-5.pdf (дата обращения: 10.02.2016).Logatkina AV, Bondar’ SS, Arzhnikov VV, Terekhov IV. Production of cytokines, soluble forms of costimulatory molecules, and nitric oxide in patients with coronary heart disease during low-intensity microwave therapy. Vestnik novyh medicinskih tekhnologij. 2016;(1):2–5. Available at: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2016-1/2-5.pdf (accessed: 10.02.2016). (In Russ.). Doi: 10.12737/18560.Воспалительные цитокины и сигнальные системы мононуклеарных клеток периферической крови при ишемической болезни сердца / А. В. Логаткина, В. С. Никифоров, С. С. Бондарь, И. В. Терехов // Клин. мед. – 2017. – Т. 95, № 3. – С. 238–244.Logatkina AV, Nikiforov VS, Bondar’ SS, Terekhov V. Inflammatory cytokines and signaling systems of peripheral blood mononuclear cells in coronary heart disease. Klinicheskaya medicina. 2017;95(3):238–244. (In Russ.). Doi: 10.12737/44351Akhigbe R, Ajayi A. The impact of reactive oxygen species in the development of cardiometabolic disorders: a review // Lipids Health Dis. 2021;20(1):23. Doi: 10.1186/ s12944-021-01435-7Akhigbe R, Ajayi A. The impact of reactive oxygen species in the development of cardiometabolic disorders: a review // Lipids Health Dis. 2021;20(1):23. Doi: 10.1186/ s12944-021-01435-7Bhatt SR, Lokhandwala MF, Banday AA. Vascular oxidative stress upregulates angiotensin II type I receptors via mechanisms involving nuclear factor kappa B // Clin Exp Hypertens. 2014;36(6):367–373. Doi: 10.3109/10641963.2014.943402Bhatt SR, Lokhandwala MF, Banday AA. Vascular oxidative stress upregulates angiotensin II type I receptors via mechanisms involving nuclear factor kappa B // Clin Exp Hypertens. 2014;36(6):367–373. Doi: 10.3109/10641963.2014.943402Zhou A, Carrell RW, Murphy MP. et al. A redox switch in angiotensinogen modulates angiotensin release // Nature. 2010;468(7320):108–111. Doi: 10.1038/nature09505Zhou A, Carrell RW, Murphy MP. et al. A redox switch in angiotensinogen modulates angiotensin release // Nature. 2010;468(7320):108–111. Doi: 10.1038/nature09505Ланкин В. З., Тихазе А. К., Беленков Ю. Н. Антиоксиданты в комплексной терапии атеросклероза: pro et contra // Кардиология. – 2004. – Т. 44, № 2. – С. 72–72.Lankin VZ, Tihaze AK, Belenkov YUN. Antioxidants in the complex therapy of atherosclerosis: pro et contra. Kardiologiya. 2004;44(2):72–72. (In Russ.). Doi: 10.1186/s14551-025.Голиков А. П., Полумисков В. Ю., Михин В. П. и др. Антиоксиданты-цитопротекторы в кардиологии // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. – 2004. – Т. 3, № 6–2. – С. 66–74.Golikov AP, Polumiskov VYU, Mihin VP. et al. Antioxidants-cytoprotectors in cardiology // Kardiovaskulyarnaya terapiya i profilaktika. 2004;3(6–2):66–74. (In Russ.). Doi: 10.12384/s12557-011.Рагино Ю. И., Воевода М. И., Малютина С. К. и др. Связь атерогенных окислительно-антиоксидантных изменений липопротеинов низкой плотности с неблагоприятным отдаленным прогнозом в мужской популяции // Рос. кардиолог. журн. –2016. – Т. 12, № 140. С. 45–48.Ragino YUI, Voevoda MI, Malyutina SK. et al. Relationship of atherogenic oxidative-antioxidant changes in low-density lipoproteins with unfavorable long-term prognosis in the male population // Rossijskij kardiologicheskij zhurnal. 2016;12(140):45–48. (In Russ.)]. Doi: 10.15829/1560-4071-2016-12-45-48.Ziegler M, Wallert M, Lorkowski S, Peter K. Cardiovascular and Metabolic Protection by Vitamin E: A Matter of Treatment Strategy? // Antioxidants (Basel). 2020;9(10):935. Doi: 10.3390/antiox9100935.Ziegler M, Wallert M, Lorkowski S, Peter K. Cardiovascular and Metabolic Protection by Vitamin E: A Matter of Treatment Strategy? // Antioxidants (Basel). 2020;9(10):935. Doi: 10.3390/antiox9100935.Bjelakovic G, Nikolova D, Gluud LL, Simonetti RG, Gluud C. Mortality in randomized trials of antioxidant supplements for primary and secondary prevention: systematic review and meta-analysis // JAMA. 2007;297(8):842–857. Doi: 10.1001/jama.297.8.842.Bjelakovic G, Nikolova D, Gluud LL, Simonetti RG, Gluud C. Mortality in randomized trials of antioxidant supplements for primary and secondary prevention: systematic review and meta-analysis // JAMA. 2007;297(8):842–857. Doi: 10.1001/jama.297.8.842.Violi F, Pastori D, Pignatelli P, Loffredo L. Antioxidants for prevention of atrial fibrillation: a potentially useful future therapeutic approach? A review of the literature and metaanalysis // Europace. 2014;16(8):1107–1116. Doi: 10.1093/ europace/euu040Violi F, Pastori D, Pignatelli P, Loffredo L. Antioxidants for prevention of atrial fibrillation: a potentially useful future therapeutic approach? A review of the literature and metaanalysis // Europace. 2014;16(8):1107–1116. Doi: 10.1093/ europace/euu040Masi S, Uliana M, Virdis A. Angiotensin II and vascular damage in hypertension: Role of oxidative stress and sympathetic activation // Vascul Pharmacol. 2019;(115):13–17. Doi: 10.1016/j.vph.2019.01.004Masi S, Uliana M, Virdis A. Angiotensin II and vascular damage in hypertension: Role of oxidative stress and sympathetic activation // Vascul Pharmacol. 2019;(115):13–17. Doi: 10.1016/j.vph.2019.01.004Щулькин А. В., Казахмедов Э. Р., Галочкин С. А. и др. Эффекты мексидола у пациентов с ХИМ и ХСН II-III функционального класса // Кардиология и сердечнососудистая хирургия. – 2020. – Т. 13, № 5. С. 427–434.Shchul’kin AV, Kazahmedov ER, Galochkin SA, Tolkacheva VV, Kobalava ZhD. Effects of Mexidol in patients with CCI and CHF functional class II-III // Kardiologiya i serdechnososudistaya hirurgiya. 2020;13(5):427–434. (In Russ.). Doi: 10.17116/kardio202013051427Sena CM, Leandro A, Azul L, Seiça R, Perry G. Vascular Oxidative Stress: Impact and Therapeutic Approaches. Front Physiol. 2018;(9):1668. Doi: 10.3389/fphys.2018.01668.Sena CM, Leandro A, Azul L, Seiça R, Perry G. Vascular Oxidative Stress: Impact and Therapeutic Approaches. Front Physiol. 2018;(9):1668. Doi: 10.3389/fphys.2018.01668.Leopold JA. Antioxidants and coronary artery disease: from pathophysiology to preventive therapy // Coron Artery Dis. 2015;26(2):176–183. Doi: 10.1097/MCA.0000000000000187.Leopold JA. Antioxidants and coronary artery disease: from pathophysiology to preventive therapy // Coron Artery Dis. 2015;26(2):176–183. Doi: 10.1097/MCA.0000000000000187.Kattoor AJ, Pothineni NVK, Palagiri D, Mehta JL. Oxidative Stress in Atherosclerosis // Curr Atheroscler Rep. 2017;19(11):42. Doi: 10.1007/s11883-017-0678-6.Kattoor AJ, Pothineni NVK, Palagiri D, Mehta JL. Oxidative Stress in Atherosclerosis // Curr Atheroscler Rep. 2017;19(11):42. Doi: 10.1007/s11883-017-0678-6.Jang IA, Kim EN, Lim JH, Kim MY, Ban TH, Yoon HE, Park CW, Chang YS, Choi BS. Effects of Resveratrol on the Renin-Angiotensin System in the Aging Kidney // Nutrients. 2018;10(11):1741. Doi: 10.3390/nu10111741Jang IA, Kim EN, Lim JH, Kim MY, Ban TH, Yoon HE, Park CW, Chang YS, Choi BS. Effects of Resveratrol on the Renin-Angiotensin System in the Aging Kidney // Nutrients. 2018;10(11):1741. Doi: 10.3390/nu10111741Динамика проявлений метаболического синдрома у пациентов с артериальной гипертензией на фоне комплексного использования низкоинтенсивной микроволновой терапии / А. А. Хадарцев, А. В. Логаткина, И. В. Терехов, С. С. Бондарь // Артериальная гипертензия. – 2018. – Т. 24, № 2. – С. 206–216.Khadartcev AA, Logatkina AV, Terekhov IV, Bondar SS. Metabolic changes in hypertensive patients treated by low-intensity microwave therapy // Arterial’naya Gipertenziya = Arterial Hypertension. 2018;24(2):206–216. (In Russ.). Doi: 10.18705/1607-419X-2018-24-2-206-216.Логаткина А. В., Никифоров В. С., Бондарь С. С. и др. Взаимосвязь экспрессии рецепторов 1-го типа к ангиотензину II и вазоактивных регуляторов при артериальной гипертензии // CardioСоматика. – 2020. – Т. 11, № 3. – С 6–21.Bondar SS, Terekhov IV, Nikiforov VS. et al. The relationship of JAK/STAT and MAPK/SAPK signaling pathways, NF-kB and content in the mononuclear cells of whole blood thioredoxins in the post-clinical stage of community-acquired pneumonia // Consilium Medicum. 2018;20(11):61–65. (In Russ.). Doi: 10.26442/22217185.2020.3.200408.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.