Гиперполяризующий фактор эндотелиального происхождения
в кровеносных сосудах гиперполяризующий фактор эндотелия или EDHF Предполагается, что представляет собой вещество и/или электрический сигнал, который генерируется или синтезируется в эндотелии и высвобождается из него ; его действие заключается в гиперполяризации гладкомышечных клеток сосудов , заставляя эти клетки расслабляться, что позволяет кровеносному сосуду расширяться в диаметре. [1]
Введение
[ редактировать ]Эндотелий поддерживает сосудистый гомеостаз за счет высвобождения активных вазодилататоров . Хотя оксид азота (NO) все больше доказательств роли другого вазодилататора эндотелиального происхождения, известного как эндотелийный гиперполяризующий фактор ( EDHF признан основным фактором на уровне артерий, в последние годы накопилось ). Эксперименты показывают, что при NO и простациклина (вазодилататоров) существует еще один фактор, вызывающий расширение сосудов. ингибировании [1] Несмотря на продолжающиеся дебаты о его удивительно изменчивой природе и механизмах действия, вклад EDHF в эндотелий-зависимую релаксацию в настоящее время оценивается как важная особенность «здорового» эндотелия. Поскольку вклад EDHF наиболее велик на уровне мелких артерий, изменения в действии EDHF имеют решающее значение для регуляции органного кровотока , периферического сосудистого сопротивления и кровяного давления , и особенно при нарушении выработки NO. Более того, в зависимости от типа измененных сердечно-сосудистых нарушений реакции EDHF могут способствовать или компенсировать эндотелиальные аномалии, связанные с патогенезом некоторых заболеваний. Широко признано, что EDHF играет важную роль в формировании вазотона, особенно в микрососудах. Его эффект варьируется в зависимости от размера сосуда. [1]
Пути EDHF
[ редактировать ]Есть два основных пути, объясняющих EDH.
- Диффузионные факторы — это вещества, полученные из эндотелия, которые способны проходить через внутренний эластичный слой (ВЭЛ), достигать подлежащих гладкомышечных клеток сосудов в концентрации, достаточной для активации ионных каналов , и инициировать гиперполяризацию и расслабление гладких мышц. [1]
- Контактно-опосредованные механизмы обеспечивают гиперполяризацию эндотелия, которая пассивно распространяется на гладкие мышцы посредством межклеточного взаимодействия, и, следовательно, ЭДГ рассматривается как исключительно электрическое событие. [1]
Открытие химической идентичности
[ редактировать ]Хотя явление EDHF наблюдалось и сообщалось в научной литературе, на сегодняшний день химическая идентичность фактора(ов) не определена.
- , что представители класса производных арахидоновой кислоты , эпоксиэйкозатриеновые кислоты В некоторых случаях было обнаружено (EET), опосредуют вазодилатацию. Эти соединения образуются путем эпоксидирования любой из четырех двойных связей углеродного остова арахидоновой кислоты цитохрома P450 ферментами эпоксигеназы . [2]
- Кроме того, в некоторых случаях перекись водорода действует как EDHF в некоторых сосудистых руслах; предполагается, что [3] хотя достоверность этого наблюдения обсуждается [4] поскольку он может оказывать ингибирующее действие на К+-каналы, по крайней мере, в некоторых сосудистых руслах. [1]
- Было высказано предположение, что EDHF представляет собой ионы калия (K + ), как активация эндотелиального K-Ca + каналов вызывает отток K + из эндотелиальных клеток во внеклеточное пространство . Увеличение внеклеточного K + Было показано, что активирует уабаин -чувствительный электрогенный Na. + –К + -АТФаза с последующей гиперполяризацией и расслаблением гладкомышечных клеток. Однако участие К. + релаксация ионов, опосредованная EDHF, не обязательно включает активацию Na + –К + -АТФазные каналы. Более вероятно, что К. + Ионы и щелевые контакты могут одновременно участвовать в релаксации, опосредованной EDHF, а также действовать синергично. [1]
- Впоследствии было высказано предположение, что EDHF является серным сигналом, который приводит к активации K-каналов посредством сульфгидратации остатка цистеина (образования персульфида цистеина) ( https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.111.240242 ).
- Было показано, что натрийуретический пептид C-типа ( CNP ) оказывает различные сердечно-сосудистые эффекты, включая вазодилатацию и гиперполяризацию артерий за счет открытия K Ca. + -каналы. CNP широко распространен в сердечно-сосудистой системе и обнаружен в высоких концентрациях, особенно в эндотелиальных клетках. Было высказано предположение, что CNP, происходящие из эндотелия, действуют как EDHF через специфический C-подтип рецептора натрийуретического пептида, однако доказательства в пользу действия CNP как EDHF еще предстоит определить. [1]
- Альтернативное объяснение феномена EDHF состоит в том, что прямая межклеточная коммуникация через щелевые соединения позволяет пассивно распространять индуцированную агонистами гиперполяризацию эндотелия через стенку сосуда. В некоторых артериях эйкозаноиды и ионы K+ могут сами инициировать проводимую гиперполяризацию эндотелия, что позволяет предположить, что передача электротонических сигналов может представлять собой общий механизм, посредством которого эндотелий участвует в регуляции сосудистого тонуса. [5]
ЭДГФ и гипертония
[ редактировать ]Недавно EDHF был вовлечен в гендерные различия в контроле артериального давления. Поколение животных, у которых отсутствует эндотелиальная синтаза оксида азота (eNOS) и ЦОГ-1 (циклооксигеназа-1, белок, который действует как фермент, ускоряющий выработку определенных химических мессенджеров), позволило напрямую оценить участие EDHF для эндотелийзависимой релаксации в мелких артериях. У мышей, лишенных как eNOS, так и COX-1, EDHF-опосредованный ответ, по-видимому, компенсировал отсутствие эндотелиального NO у самок, но не у самцов. У самок мышей удаление eNOS и ЦОГ-1 не повлияло на среднее артериальное давление, тогда как у самцов развивается гипертония. [1] В соответствии с этим исследованием было высказано предположение, что EDHF играет более важную роль в женских артериях, обеспечивая эндотелий-зависимую дилатацию, тогда как NO играет преобладающую роль в артериях мужчин. Последнее открытие действительно согласуется с предыдущими сообщениями о нескольких сосудистых руслах, включая брыжеечные и хвостовые артерии крыс, а также генитальные артерии кроликов. В совокупности эти данные позволяют предположить, что при патологических состояниях EDHF может компенсировать потерю NO в женских, а не в мужских артериях. [1]
Краткое содержание
[ редактировать ]Согласно имеющимся данным, термин « гиперполяризующий фактор эндотелиального происхождения» должен представлять собой механизм, а не конкретный фактор. Механизм(ы) эндотелий-зависимой гиперполяризации (т.е. релаксации, опосредованной EDHF), по-видимому, гетерогенен и зависит от нескольких факторов (например, размера и сосудистого русла), окружающей среды (окислительный стресс, гиперхолестеринемия) и потребности (компенсаторной). Различные эндотелиальные медиаторы или пути, участвующие в релаксации, опосредованной EDHF, также могут работать одновременно и/или заменять друг друга. Это подразумевает разумный физиологический смысл, хотя в некоторой степени и когда EDHF действует как резервный механизм для эндотелий-зависимой релаксации в условиях нарушенного вклада NO. Таким образом, альтернативы для ответов типа EDHF (H 2 O 2 , K + и др.) даст гарантию компенсации функции эндотелия. Однако, как только участие определенных эндотелиальных вазодилататоров в данном сосудистом русле подтверждено, предпочтительно, чтобы их описывали под собственным названием (т. е. H 2 O 2 , происходящего из эндотелия , или CNP), и больше не называемый «EDHF». [1] Хотя роль EDHF в генезе сердечно-сосудистых заболеваний еще предстоит выяснить, вклад EDHF и его значение на уровне мелких артерий предоставляют теоретическую возможность контролировать системное артериальное давление. Появляется все больше экспериментальных данных, позволяющих предположить, что лечение системы EDHF может обеспечить средства контроля артериального давления и притока крови к органам-мишеням совместимым способом, достигаемым путем манипуляций с системой NO.
Поскольку «история EDHF» особенно разнородна и основана в основном на исследованиях на животных, наиболее важной и сложной текущей задачей является расширение наших знаний о действии EDHF на артерии человека в норме и при заболеваниях. [6]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к Лукша Л., Агеволл С., Кублицкене К. (февраль 2009 г.). «Эндотелиальный гиперполяризующий фактор в физиологии сосудов и сердечно-сосудистых заболеваниях». Атеросклероз . 202 (2): 330–44. doi : 10.1016/j.atherosclerosis.2008.06.008 . ПМИД 18656197 .
- ^ Флеминг I (2014). «Фармакология оси цитохром P450 эпоксигеназа/растворимая эпоксидгидролаза в сосудистой и сердечно-сосудистой системе» . Фармакол. Преподобный . 66 (4): 1106–40. дои : 10.1124/пр.113.007781 . ПМИД 25244930 .
- ^ Симокава Х., Морикава К. (ноябрь 2005 г.). «Перекись водорода является гиперполяризующим фактором эндотелия у животных и людей». Дж. Мол. Клетка. Кардиол . 39 (5): 725–32. дои : 10.1016/j.yjmcc.2005.07.007 . ПМИД 16122755 .
- ^ Ю Дж., Голдинг Э.М., Брайан Р.М. (сентябрь 2005 г.). «Метаболиты арахидоновой кислоты, перекись водорода и EDHF в мозговых артериях». Являюсь. Дж. Физиол. Сердечный цирк. Физиол . 289 (3): H1077–83. дои : 10.1152/ajpheart.01046.2004 . ПМИД 15863454 .
- ^ Гриффит, ТМ (январь 2004 г.). «Эндотелий-зависимая гиперполяризация гладких мышц: обеспечивают ли щелевые соединения объединяющую гипотезу?» . Британский журнал фармакологии . 141 (6): 881–903. дои : 10.1038/sj.bjp.0705698 . ПМЦ 1574270 . ПМИД 15028638 .
- ^ Лукша, Л; Эйджволл, С; Кублицкене, К (2009). «Эндотелиальный гиперполяризующий фактор в физиологии сосудов и сердечно-сосудистых заболеваниях». Атеросклероз . 202 (2): 330–44. doi : 10.1016/j.atherosclerosis.2008.06.008 . ПМИД 18656197 .