De la Secția de biologie vasculară, Școala de Medicină a Universității Boston, Boston, MA (R.M.W., T.S., L.A.S., J.L.F., R.A.C., F.S.); Inginerie biomedicală (S.B., C.A.R.-K.) și Departamentul de Științe biomedicale, Colegiul de Medicină Veterinară (H.E.L.), Universitatea Cornell, Ithaca, NY; Departamentul de anestezie și medicină pentru îngrijirea critică, Universitatea John Hopkins, Baltimore, MD (L.S.); și inginerie cardiovasculară, Inc., Norwood, MA (G.M.).

De la Secția de biologie vasculară, Școala de Medicină a Universității Boston, Boston, MA (R.M.W., T.S., L.A.S., J.L.F., R.A.C., F.S.); Inginerie biomedicală (S.B., C.A.R.-K.) și Departamentul de Științe biomedicale, Colegiul de Medicină Veterinară (H.E.L.), Universitatea Cornell, Ithaca, NY; Departamentul de anestezie și medicină pentru îngrijirea critică, Universitatea John Hopkins, Baltimore, MD (L.S.); și inginerie cardiovasculară, Inc., Norwood, MA (G.M.).

De la Secția de biologie vasculară, Școala de Medicină a Universității Boston, Boston, MA (R.M.W., T.S., L.A.S., J.L.F., R.A.C., F.S.); Inginerie biomedicală (S.B., C.A.R.-K.) și Departamentul de Științe biomedicale, Colegiul de Medicină Veterinară (H.E.L.), Universitatea Cornell, Ithaca, NY; Departamentul de anestezie și medicină pentru îngrijirea critică, Universitatea John Hopkins, Baltimore, MD (L.S.); și inginerie cardiovasculară, Inc., Norwood, MA (G.M.).

De la Secția de biologie vasculară, Școala de Medicină a Universității Boston, Boston, MA (R.M.W., T.S., L.A.S., J.L.F., R.A.C., F.S.); Inginerie biomedicală (S.B., C.A.R.-K.) și Departamentul de Științe biomedicale, Colegiul de Medicină Veterinară (H.E.L.), Universitatea Cornell, Ithaca, NY; Departamentul de anestezie și medicină pentru îngrijirea critică, Universitatea John Hopkins, Baltimore, MD (L.S.); și inginerie cardiovasculară, Inc., Norwood, MA (G.M.).

De la Secția de biologie vasculară, Școala de Medicină a Universității Boston, Boston, MA (R.M.W., T.S., L.A.S., J.L.F., R.A.C., F.S.); Inginerie biomedicală (S.B., C.A.R.-K.) și Departamentul de Științe biomedicale, Colegiul de Medicină Veterinară (H.E.L.), Universitatea Cornell, Ithaca, NY; Departamentul de anestezie și medicină pentru îngrijirea critică, Universitatea John Hopkins, Baltimore, MD (L.S.); și inginerie cardiovasculară, Inc., Norwood, MA (G.M.).

De la Secția de biologie vasculară, Școala de Medicină a Universității Boston, Boston, MA (R.M.W., T.S., L.A.S., J.L.F., R.A.C., F.S.); Inginerie biomedicală (S.B., C.A.R.-K.) și Departamentul de Științe biomedicale, Colegiul de Medicină Veterinară (H.E.L.), Universitatea Cornell, Ithaca, NY; Departamentul de anestezie și medicină pentru îngrijirea critică, Universitatea John Hopkins, Baltimore, MD (L.S.); și inginerie cardiovasculară, Inc., Norwood, MA (G.M.).

De la Secția de biologie vasculară, Școala de Medicină a Universității Boston, Boston, MA (R.M.W., T.S., L.A.S., J.L.F., R.A.C., F.S.); Inginerie biomedicală (S.B., C.A.R.-K.) și Departamentul de Științe biomedicale, Colegiul de Medicină Veterinară (H.E.L.), Universitatea Cornell, Ithaca, NY; Departamentul de anestezie și medicină pentru îngrijirea critică, Universitatea John Hopkins, Baltimore, MD (L.S.); și inginerie cardiovasculară, Inc., Norwood, MA (G.M.).

De la Secția de biologie vasculară, Școala de Medicină a Universității Boston, Boston, MA (R.M.W., T.S., L.A.S., J.L.F., R.A.C., F.S.); Inginerie biomedicală (S.B., C.A.R.-K.) și Departamentul de Științe biomedicale, Colegiul de Medicină Veterinară (H.E.L.), Universitatea Cornell, Ithaca, NY; Departamentul de anestezie și medicină pentru îngrijirea critică, Universitatea John Hopkins, Baltimore, MD (L.S.); și inginerie cardiovasculară, Inc., Norwood, MA (G.M.).

De la Secția de biologie vasculară, Școala de Medicină a Universității Boston, Boston, MA (R.M.W., T.S., L.A.S., J.L.F., R.A.C., F.S.); Inginerie biomedicală (S.B., C.A.R.-K.) și Departamentul de Științe biomedicale, Colegiul de Medicină Veterinară (H.E.L.), Universitatea Cornell, Ithaca, NY; Departamentul de anestezie și medicină pentru îngrijirea critică, Universitatea John Hopkins, Baltimore, MD (L.S.); și inginerie cardiovasculară, Inc., Norwood, MA (G.M.).

De la Secția de biologie vasculară, Școala de Medicină a Universității Boston, Boston, MA (R.M.W., T.S., L.A.S., J.L.F., R.A.C., F.S.); Inginerie biomedicală (S.B., C.A.R.-K.) și Departamentul de Științe biomedicale, Colegiul de Medicină Veterinară (H.E.L.), Universitatea Cornell, Ithaca, NY; Departamentul de anestezie și medicină pentru îngrijirea critică, Universitatea John Hopkins, Baltimore, MD (L.S.); și inginerie cardiovasculară, Inc., Norwood, MA (G.M.).

De la Secția de biologie vasculară, Școala de Medicină a Universității Boston, Boston, MA (R.M.W., T.S., L.A.S., J.L.F., R.A.C., F.S.); Inginerie biomedicală (S.B., C.A.R.-K.) și Departamentul de Științe biomedicale, Colegiul de Medicină Veterinară (H.E.L.), Universitatea Cornell, Ithaca, NY; Departamentul de anestezie și medicină pentru îngrijirea critică, Universitatea John Hopkins, Baltimore, MD (L.S.); și inginerie cardiovasculară, Inc., Norwood, MA (G.M.).

Vizualizați cea mai recentă versiune a acestui articol. Versiunile anterioare:

Abstract

Rigidizarea arterelor conductelor este un factor de risc pentru morbiditatea cardiovasculară. Rigidizarea peretelui aortic crește forțele hemodinamice pulsatile care sunt dăunătoare microcirculației în organele cu perfuzie ridicată, cum ar fi inima, creierul și rinichii. Rigiditatea arterială este asociată cu hipertensiunea, dar se presupune că se datorează unui răspuns adaptiv la creșterea sarcinii hemodinamice. În contrast, un studiu clinic recent a constatat că rigiditatea precede și poate contribui la dezvoltarea hipertensiunii arteriale, deși mecanismele care stau la baza hipertensiunii arteriale sunt necunoscute. Aici, raportăm că într-un model de obezitate indus de dietă, rigiditatea arterială, măsurată in vivo, se dezvoltă în decurs de o lună de la inițierea dietei și precede dezvoltarea hipertensiunii cu 5 luni. Șoarecii obezi induși de dietă recapitulează sindromul metabolic și se caracterizează prin inflamație în grăsimea viscerală și aorta. Normalizarea stării metabolice prin scăderea în greutate a dus la readucerea rigidității arteriale și a tensiunii arteriale la normal. Descoperirile noastre susțin ipoteza că rigiditatea arterială este mai degrabă o cauză decât o consecință a hipertensiunii.

Note de subsol

Referințe

Sutton-Tyrrell K, Najjar SS, Boudreau RM, Venkitachalam L, Kupelian V, Simonsick EM, și colab.

; Studiu ABC Health. Viteza crescută a undei pulsului aortic, un marker al rigidității arteriale, prezice evenimente cardiovasculare la adulții în vârstă care funcționează bine. Circulaţie . 2005; 111: 3384–3390. LinkGoogle Scholar 2.

Sutton-Tyrrell K, Newman A, Simonsick EM, Havlik R, Pahor M, Lakatta E și colab.

. Rigiditatea aortică este asociată cu adipozitatea viscerală la adulții în vârstă înscriși în studiul sănătății, îmbătrânirii și compoziției corpului. Hipertensiune . 2001; 38: 429–433. CrossrefMedlineGoogle Scholar 3.

O’Rourke MF, Hashimoto J.

. Factorii mecanici în îmbătrânirea arterială: o perspectivă clinică. J Am Coll Cardiol . 2007; 50: 1-13. CrossrefMedlineGoogle Scholar 4.

Mitchell GF, Hwang SJ, Vasan RS, Larson MG, Pencina MJ, Hamburg NM și colab.

. Rigiditate arterială și evenimente cardiovasculare: studiul Framingham Heart. Circulaţie . 2010; 121: 505–511. LinkGoogle Scholar 5.

Beltran A, McVeigh G, Morgan D, Glasser SP, Neutel JM, Weber M, și colab.

. Anomalii de complianță arterială în hipertensiunea sistolică izolată. Sunt J Hypertens . 2001; 14: 1007-1011. CrossrefMedlineGoogle Scholar 6.

Gedikli O, Kiris A, Ozturk S, Baltaci D, Karaman K, Durmus I și colab.

. Efectele prehipertensiunii asupra rigidității arteriale și a reflexiilor undelor. Clin Exp Hypertens . 2010; 32: 84–89. CrossrefMedlineGoogle Scholar 7.

. Controlul creșterii hipertrofice versus hiperplazice a celulelor musculare netede vasculare. Sunt J Physiol . 1989; 257(6 pct. 2): H1755 - H1765. MedlineGoogle Scholar 8.

Gibbons GH, Dzau VJ

. Conceptul emergent de remodelare vasculară. N Engl J Med . 1994; 330: 1431–1438. CrossrefMedlineGoogle Scholar 9.

Boutouyrie P, Bussy C, Lacolley P, Girerd X, Laloux B, Laurent S

. Asocierea între presiunea pulsului local, tensiunea arterială medie și remodelarea arterelor mari. Circulaţie . 1999; 100: 1387–1393. CrossrefMedlineGoogle Scholar 10.

Safar ME, O’Rourke MF

. Manual de hipertensiune arterială: rigiditate arterială în hipertensiune arterială . Edinburgh, Scoția: Elservier; 2006 Google Scholar 11.

Kaess BM, Rong J, Larson MG, Hamburg NM, Vita JA, Levy D și colab.

. Rigiditate aortică, progresia tensiunii arteriale și hipertensiune incidentă. JAMA . 2012; 308: 875-881. CrossrefMedlineGoogle Scholar 12.

Najjar SS, Scuteri A, Shetty V, Wright JG, Muller DC, Fleg JL și colab.

. Viteza undei pulsului este un predictor independent al creșterii longitudinale a tensiunii arteriale sistolice și a hipertensiunii incidente în Baltimore Studiul longitudinal al îmbătrânirii. J Am Coll Cardiol . 2008; 51: 1377–1383. CrossrefMedlineGoogle Scholar 13.

Yambe M, Tomiyama H, Yamada J, Koji Y, Motobe K, Shiina K și colab.

. Rigiditate arterială și progresie la hipertensiune arterială la subiecții bărbați japonezi cu tensiune arterială normală ridicată. J Hypertens . 2007; 25: 87–93. CrossrefMedlineGoogle Scholar

  • 14.http: //grants.nih.gov/grants/guide/rfa-files/RFA-HL-10-027.html. Google Scholar
  • 15.

    Fox CS, Pencina MJ, Meigs JB, Vasan RS, Levitzky YS, D’Agostino RB

    . Tendințele incidenței diabetului zaharat de tip 2 din anii 1970 până în anii 1990: studiul Framingham Heart. Circulaţie . 2006; 113: 2914–2918. LinkGoogle Scholar 16.

    Wilson PW, D’Agostino RB, Sullivan L, Parise H, Kannel WB

    . Excesul de greutate și obezitatea ca factori determinanți ai riscului cardiovascular: experiența Framingham. Arch Intern Med . 2002; 162: 1867–1872. CrossrefMedlineGoogle Scholar 17.

    Roger VL, Go AS, Lloyd-Jones DM, Benjamin EJ, Berry JD, Borden WB și colab.

    ; Comitetul Statistic al Asociației Americane a Inimii și Subcomitetul Statistică al AVC. Statistici privind bolile de inimă și accidentele vasculare cerebrale - actualizare 2012: un raport al American Heart Association. Circulaţie . 2012; 125: e2 - e220. LinkGoogle Scholar 18.

    Urbina EM, Kimball TR, Khoury PR, Daniels SR, Dolan LM

    . Creșterea rigidității arteriale se găsește la adolescenții cu obezitate sau diabet zaharat de tip 2 legat de obezitate. J Hypertens . 2010; 28: 1692–1698. CrossrefMedlineGoogle Scholar 19.

    Sikka G, Yang R, Reid S, Benjo A, Koitabashi N, Camara A și colab.

    . Leptina este esențială pentru menținerea conformității vasculare normale, independent de greutatea corporală. Int J Obes (Londra) . 2010; 34: 203–206. CrossrefMedlineGoogle Scholar 20.

    Dengo AL, Dennis EA, Orr JS, Marinik EL, Ehrlich E, Davy BM și colab.

    . Distifierea arterială cu scăderea în greutate la adulții de vârstă mijlocie și obezi supraponderali și obezi. Hipertensiune . 2010; 55: 855–861. LinkGoogle Scholar 21.

    Grassi G, Seravalle G, Dell’Oro R, Turri C, Bolla GB, Mancia G

    . Anomalii adrenergice și reflexe în hipertensiunea arterială legată de obezitate. Hipertensiune . 2000; 36: 538-542. CrossrefMedlineGoogle Scholar 22.

    Santhanam L, Tuday EC, Webb AK, Dowzicky P, Kim JH, Oh YJ și colab.

    . Scăderea S-nitrozilării transglutaminazei tisulare contribuie la creșterea rigidității vasculare legate de vârstă. Circ Res . 2010; 107: 117–125. LinkGoogle Scholar 23.

    Tong X, Evangelista A, Cohen RA

    . Țintirea reglării redox a SERCA în fiziologie vasculară și boală. Curr Opin Pharmacol . 2010; 10: 133–138. CrossrefMedlineGoogle Scholar 24.

    Tong X, Hou X, Jourd’heuil D, Weisbrod RM, Cohen RA

    . Reglarea în sus a Nox4 de către TGF1 oxidează SERCA și inhibă NO în mușchiul net arterial al șobolanului Zucker prediabetic. Circ Res . 2010; 107: 975–983. LinkGoogle Scholar 25.

    Lancel S, Qin F, Lennon SL, Zhang J, Tong X, Mazzini MJ și colab.

    . Modificările oxidative posttranslaționale mediază scăderea activității SERCA și disfuncția miocitelor la șoarecii care supraexprimă Galphaq. Circ Res . 2010; 107: 228-232. LinkGoogle Scholar 26.

    Qin F, Siwik DA, Luptak I, Hou X, Wang L, Higuchi A și colab.

    . Polifenolii resveratrol și S17834 previn sechelele structurale și funcționale ale bolilor cardiace metabolice induse de dietă la șoareci. Circulaţie . 2012; 125: 1757–64, S1. LinkGoogle Scholar 27.

    Huynh J, Nishimura N, Rana K, Peloquin JM, Califano JP, Montague CR și colab.

    . Rigidizarea intimă legată de vârstă îmbunătățește permeabilitatea endotelială și transmigrarea leucocitelor. Sci Transl Med . 2011; 3: 112ra122. CrossrefMedlineGoogle Scholar 28.

    Sazonova OV, Lee KL, Isenberg BC, Rich CB, Nugent MA, Wong JY

    . Interacțiunile celulă-celulă mediază răspunsul celulelor musculare netede vasculare la rigiditatea substratului. Biophys J. . 2011; 101: 622–630. CrossrefMedlineGoogle Scholar 29.

    Qiu H, Zhu Y, Sun Z, Trzeciakowski JP, Gansner M, Depre C și colab.

    . Comunicare scurtă: rigiditate celulară a mușchiului neted vascular ca mecanism pentru rigiditate aortică crescută odată cu îmbătrânirea. Circ Res . 2010; 107: 615–619. LinkGoogle Scholar 30.

    . Rigiditate arterială, tensiune arterială sistolică și tratament logic al hipertensiunii arteriale. Hipertensiune . 1990; 15: 339–347. LinkGoogle Scholar 31.

    Gallou-Kabani C, Vigé A, MS brut, Rabès JP, Boileau C, Larue-Achagiotis C și colab.

    . Șoarecii C57BL/6J și A/J hrăniți cu o dietă bogată în grăsimi delimitează componentele sindromului metabolic. Obezitate (izvorul de argint) . 2007; 15: 1996–2005. CrossrefMedlineGoogle Scholar 32.

    Surwit RS, Feinglos MN, Rodin J, Sutherland A, Petro AE, Opara EC și colab.

    . Efectele diferențiale ale grăsimii și zaharozei asupra dezvoltării obezității și diabetului la șoarecii C57BL/6J și A/J. Metab Clin Exp . 1995; 44: 645-651. CrossrefMedlineGoogle Scholar 33.

    Kim F, Pham M, Maloney E, Rizzo NO, Morton GJ, Wisse BE și colab.

    . Inflamația vasculară, rezistența la insulină și producția redusă de oxid nitric precede apariția rezistenței periferice la insulină. Arterioscler Thromb Vasc Biol . 2008; 28: 1982–1988. LinkGoogle Scholar 34.

    Park S, Lakatta EG

    . Rolul inflamației în patogeneza rigidității arteriale. Yonsei Med J. . 2012; 53: 258–261. CrossrefMedlineGoogle Scholar 35.

    Angel K, Provan SA, Mowinckel P, Seljeflot I, Kvien TK, Atar D

    . Raportul L-arginină/dimetilarginină asimetrică este îmbunătățit prin terapia factorului de necroză antitumorală-a în artropatiile inflamatorii. Asocieri cu rigiditate aortică. Ateroscleroza . 2012; 225: 160–165. CrossrefMedlineGoogle Scholar 36.

    Brownlee M, Cerami A, Vlassara H

    . Produse avansate de glicozilare neenzimatică și patogeneza bolii vasculare diabetice. Diabet Metab Rev . 1988; 4: 437-451. CrossrefMedlineGoogle Scholar 37.

    Tong X, Ying J, Pimentel DR, Trucillo M, Adachi T, Cohen RA

    . Glicemia ridicată oxidează SERCA cisteina-674 și previne inhibarea oxidului nitric al migrației celulelor musculare netede. J Mol Cell Cardiol . 2008; 44: 361–369. CrossrefMedlineGoogle Scholar 38.

    Adachi T, Weisbrod RM, Pimentel DR, Ying J, Sharov VS, Schöneich C, și colab.

    . S-Glutathiolarea prin peroxinitrit activează SERCA în timpul relaxării arteriale prin oxid nitric. Nat Med . 2004; 10: 1200–1207. CrossrefMedlineGoogle Scholar

    precede

    Ce mai e nou?

    Rigiditatea arterială este crescută într-un model de obezitate indusă de dietă și precede hipertensiunea.

    Rigiditatea arterială și tensiunea arterială crescută sunt inversate la normal atunci când starea metabolică a șoarecilor obezi este normalizată prin scăderea în greutate.

    Ce este relevant?

    Rigiditatea arterială ar putea reprezenta o țintă terapeutică nouă pentru a preveni complicațiile cardiovasculare asociate obezității, inclusiv hipertensiunea.

    rezumat

    Nu se cunoaște dacă rigiditatea arterială se poate dezvolta înainte de hipertensiune. Aici, raportăm că, într-un model de obezitate indusă de dietă, rigiditatea arterială precede debutul hipertensiunii. Normalizarea stării metabolice prin scăderea în greutate la șoarecii obezi a readus rigiditatea arterială și hipertensiunea arterială la normal. Rigiditatea arterială ar putea fi o țintă terapeutică nouă pentru prevenirea complicațiilor cardiovasculare, inclusiv a hipertensiunii, în condiții de obezitate.