russjcardiolРоссийский кардиологический журналRussian Journal of Cardiology1560-40712618-7620«SILICEA-POLIGRAF» LLC10.15829/1560-4071-2021-4318russjcardiol-4318Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESАссоциации экспрессии адипоцитокинов и факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний при стабильной ишемической болезни сердцаAssociations of adipocytokine expression and cardiovascular risk factors in stable coronary artery diseasehttps://orcid.org/0000-0003-3996-3325БеликЕ. В.BelikE. V.

Белик Екатерина Владимировна — младший научный сотрудник лаборатории исследований гомеостаза отдела экспериментальной медицины

Кемерово

eLibrary SPIN: 5705-9143

Kemerovo

sionina.ev@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7780-829XГруздеваО. В.GruzdevaO. V.

Груздева Ольга Викторовна — доктор медицинских наук, заведующая лабораторией исследований гомеостаза отдела экспериментальной медицины

Кемерово

eLibrary SPIN: 4322-0963

Kemerovo

o_gruzdeva@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6890-3287ДылеваЮ. А.DylevaYu. A.

Дылева Юлия А.  — кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории исследований гомеостаза отдела экспериментальной медицины

Кемерово

eLibrary SPIN: 2064-6262

Kemerovo

dyleva87@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6221-3509БородкинаД. А.BorodkinaD. A.

Бородкина Дарья А. — кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории исследований гомеостаза отдела экспериментальной медицины

Кемерово

eLibrary SPIN: 8666-3500

Kemerovo

alpheia@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4824-2418СиницкийМ. Ю.SinitskyM. Yu.

Синицкий Максим Ю.  — кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории геномной медицины отдела экспериментальной медицины

Кемерово

eLibrary SPIN: 1095-2352

Kemerovo

sinimu@kemcardio.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0500-2449БычковаЕ. Е.BychkovaE. E.

Бычкова Евгения Е. — лаборант-исследователь лаборатории исследований гомеостаза отдела экспериментальной медицины

Кемерово

eLibrary SPIN: 8247-9881

Kemerovo

eugenia.tarasowa@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5642-7746ПаличеваЕ. И.PalichevaE. I.

Паличева Елена И.  — кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории исследований гомеостаза отдела экспериментальной медицины

Кемерово

eLibrary SPIN: 6437-3222

Kemerovo

palichevaelena@rambler.ruФГБНУ Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеванийРоссияResearch Institute for Complex Issues of Cardiovascular DiseasesRussian Federation20212702202126343184318Copyright © Белик Е.В., Груздева О.В., Дылева Ю.А., Бородкина Д.А., Синицкий М.Ю., Бычкова Е.Е., Паличева Е.И., 20212021Белик Е.В., Груздева О.В., Дылева Ю.А., Бородкина Д.А., Синицкий М.Ю., Бычкова Е.Е., Паличева Е.И.Belik E.V., Gruzdeva O.V., Dyleva Y.A., Borodkina D.A., Sinitsky M.Y., Bychkova E.E., Palicheva E.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://russjcardiol.elpub.ru/jour/article/view/4318Цель

Цель. Определение экспрессии адипонектина, лептина и  интерлейкина-6 (ИЛ-6) в подкожной, эпикардиальной и периваскулярной жировой ткани в зависимости от наличия факторов риска (ФР) сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ).

Материал и методы

Материал и методы. Обследовано 90 пациентов со стабильной ишемической болезнью сердца (ИБС), перенесших коронарное шунтирование. Образцы жировой ткани получали при операции, определяли уровни матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК) изучаемых адипоцитокинов при наличии/отсутствии основных ФР ССЗ.

Результаты

Результаты. Выявлены различия экспрессии генов изучаемых адипоцитокинов в  разных гендерных и  возрастных группах пациентов в  зависимости от тканевой принадлежности адипоцитов. Экспрессия адипонектина в  эпикардиальной (ЭЖТ) и  периваскулярной жировой ткани (ПВЖТ), лептина в  ПВЖТ была менее выраженной у  мужчин. Однако уровень мРНК ИЛ-6 в  подкожной жировой ткани (ПЖТ) мужчин трехкратно превышал аналогичный показатель женщин, а в ПВЖТ был ниже. Максимальная экспрессия лептина и ИЛ-6 в ЭЖТ и ПВЖТ выявлена у лиц 50-59 лет. Наличие дислипидемии ассоциировано со снижением экспрессии адипонектина в ЭЖТ, ПВЖТ и ИЛ-6 в ПВЖТ. При артериальной гипертензии (АГ) наблюдался низкий уровень мРНК адипонектина в ЭЖТ и ПВЖТ на фоне высоких — лептина в ЭЖТ и ИЛ-6 в ПЖТ и ЭЖТ. При АГ >20 лет отмечалось снижение экспрессии адипонектина и увеличение лептина во всех типах ЖТ. У курящих обнаружено повышение экспрессии адипонектина в ПЖТ, ЭЖТ, ПВЖТ и лептина в ПЖТ, ЭЖТ.

Заключение

Заключение. Выявлены ассоциации традиционных ФР ССЗ с  нарушением баланса адипоцитокинов локальных жировых депо у  пациентов с  ИБС. Обнаруженный дисбаланс проявляется снижением экспрессии кардиопротективного адипонектина в  ЭЖТ, ПВЖТ, повышением лептина и  ИЛ-6, что является неблагоприятным признаком. Наличие у  пациентов таких ФР, как мужской пол, возраст 50-59 лет, дислипидемия и АГ, может усиливать атерогенез и способствовать дальнейшему прогрессированию ИБС.

Aim

Aim. To determine the expression of adiponectin, leptin and I interleukin-6 (IL-6) in subcutaneous, epicardial and perivascular adipose tissue, depending on the presence of cardiovascular risk factors.

Material and methods

Material and methods. The study included 90 patients with stable coronary artery disease (CAD) who underwent coronary artery bypass grafting. Samples of adipose tissue were obtained during surgery. The levels of matrix ribonucleic acid (mRNA) of the studied adipocytokines were determined in the presence/absence of the main cardiovascular risk factors.

Results

Results. Differences in the expression of genes of the studied adipocytokines in different sex and age groups of patients were revealed, depending on the tissue belonging of adipocytes. Expression of adiponectin in the epicardial and perivascular adipose tissue (EАT and PVAT, respectively), as well as of leptin in the PVAT was less pronounced in men. However, the level of IL-6 mRNA in the subcutaneous adipose tissue (SAT) of men was three times higher than in women, and in the PVAT it was lower. The maximum expression of leptin and IL-6 in the EAT and PVAT was found in persons aged 50-59 years. The presence of dyslipidemia is associated with a decrease in the expression of adiponectin in the EAT, PVAT, and IL-6 in the PVAT. In patients with hypertension (HTN), there was a low level of adiponectin mRNA in the EAT against the background of high leptin levels in the EAT and IL-6 in SAT and EAT. In hypertension with a duration of more than 20 years, there was a decrease in adiponectin expression and an increase in leptin in all types of AT. In smokers, an increase in the expression of adiponectin in the SAT, EAT, PVAT and leptin in the SAT, EAT was found.

Conclusion

Conclusion. Associations of traditional cardiovascular risk factors with imbalance of adipocytokines of local fat depots in patients with CAD were revealed. The detected imbalance is manifested by a decrease in the expression of cardioprotective adiponectin in the EAT, PVAT, an increase in leptin and IL-6, which is an unfavorable sign. The presence of such risk factors as male sex, age of 50-59 years, dyslipidemia and hypertension in patients can enhance atherogenesis and contribute to the further progression of CAD.

экспрессияадипонектинлептинИЛ-6факторы рискаexpressionadiponectinleptinIL-6risk factorsReferencesШальнова С.А., Конради А.О., Карпов Ю.А. и др. Анализ смертности от сердечно-сосудистых заболеваний в 12 регионах Российской Федерации, участвующих в исследовании “Эпидемиология сердечно-сосудистых заболеваний в различных регионах России”. Российский кардиологический журнал. 2012;(5):6-11.Shalnova SA, Konradi AO, Karpov YuA, et al. Cardiovascular mortality in 12 Russian Federation regions — participants of the “Cardiovascular disease epidemiology in Russian regions” study. Russian Journal of Cardiology. 2012;(5):6-11. (In Russ.)Бойцов С.А., Чазов Е.И., Шляхто Е.В. и др. Эпидемиология сердечно-сосудистых заболеваний в различных регионах России (ЭССЕ-РФ). Обоснование и дизайн исследования. Профилактическая Медицина. 2013;16(6):25-34.Boitsov SA, Chazov EI, Shlyakhto EV, et al. Epidemiology of cardiovascular diseases in different regions of Russia (ESSE-RF). The rationale for and design of the study. Profilakticheskaya Meditsina. 2013;16(6):25-34. (In Russ.)Побожева И.А., Разгильдина Н.Д., Полякова Е.А. и др. Экспрессия гена адипонектина в эпикардиальной и подкожной жировой ткани при ишемической болезни сердца. Кардиология. 2020;60(4):62-9. doi:10.18087/cardio.2020.4.n517.Pobozheva IA, Razgildina ND, Polyakova EA, et al. Epicardial and subcutenious adipose tissue adiponectin gene expression in coronary artery disease patients. Kardiologiia. 2020;60(4):62-9. (In Russ.) doi:10.18087/cardio.2020.4.n517.Picard FA, Gueret P, Laissy JP, et al. Epicardial Adipose Tissue Thickness Correlates with the Presence and Severity of Angiographic Coronary Artery Disease in Stable Patients with Chest Pain. PLoS ONE. 2014;9(10):e110005. doi:10.1371/journal.pone.0110005.Picard FA, Gueret P, Laissy JP, et al. Epicardial Adipose Tissue Thickness Correlates with the Presence and Severity of Angiographic Coronary Artery Disease in Stable Patients with Chest Pain. PLoS ONE. 2014;9(10):e110005. doi:10.1371/journal.pone.0110005.Liberale L, Carbone F, Bertolotto M, et al. Serum adiponectin levels predict acute coronary syndrome (ACS) in patients with severe carotid stenosis. Vascular Pharmacology. 2018;102:37-43. doi:10.1016/j.vph.2017.12.066.Liberale L, Carbone F, Bertolotto M, et al. Serum adiponectin levels predict acute coronary syndrome (ACS) in patients with severe carotid stenosis. Vascular Pharmacology. 2018;102:37-43. doi:10.1016/j.vph.2017.12.066.Pérez-Pérez A, Vilariño-García T, Fernández-Riejos P, et al. Role of leptin as a link between metabolism and the immune system. Cytokine Growth Factor Rev. 2017;35:71-84. doi:10.1016/j.cytogfr.2017.03.001.Pérez-Pérez A, Vilariño-García T, Fernández-Riejos P, et al. Role of leptin as a link between metabolism and the immune system. Cytokine Growth Factor Rev. 2017;35:71-84. doi:10.1016/j.cytogfr.2017.03.001.Talman AH, Psaltis PJ, Cameron JD, et al. Epicardial adipose tissue: far more than a fat depot. Cardiovasc Diagn Ther. 2014;4(6):416-29. doi:10.3978/j.issn.22233652.2014.11.05.Talman AH, Psaltis PJ, Cameron JD, et al. Epicardial adipose tissue: far more than a fat depot. Cardiovasc Diagn Ther. 2014;4(6):416-29. doi:10.3978/j.issn.22233652.2014.11.05.Груздева О.В., Акбашева О.Е., Дылева Ю.А. и др. Адипокиновый и цитокиновый профили эпикардиальной и подкожной жировой ткани у пациентов с ишемической болезнью сердца. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2017;163(5):608-11. doi:10.1007/s10517-017-3860-5.Gruzdeva OV, Akbasheva OE, Dyleva YuA, et al. Adipokine and cytokine profiles of epicardial and subcutaneous adipose tissue in patients with coronary artery disease. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2017;163(5):608-11. (In Russ.) doi:10.1007/s10517-017-3860-5.Полякова Е.А., Колодина Д.А., Мирошникова В.В. и др. Экспрессия гена лептина в эпикардиальной и подкожной жировой ткани у больных ишемической болезнью сердца. Трансляционная медицина. 2019;6(3):25-35. doi:10.18705/2311-4495-2019-6-3-25-35.Polyakova EA, Kolodina DA, Miroshnikova VV, et al. Subcutaneous and Epicardial Adipose Tissue Leptin Gene Expression in Coronary Artery Disease Patient. Translational Medicine. 2019;6(3):25-35. (In Russ.) doi:10.18705/2311-4495-2019-6-3-25-35.Синицкий М.Ю., Понасенко А.В., Груздева О.В. Генетический профиль и секретом адипоцитов висцеральной и подкожной жировой ткани у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2017;(3):155-65. doi:10.17802/2306-1278-2017-6-3-155-165.Sinitskiy MY, Ponasenko AV, Gruzdeva OV. Genetic profile and secretome of adipocytes from visceral and subcutaneous adipose tissue in patients with cardiovascular diseases. Complex Issues of Cardiovascular Diseases. 2017;(3):155-65. (In Russ.) doi:10.17802/2306-1278-2017-6-3-155-165.Кологривова И.В., Винницкая И.В., Кошельская О.А. и др. Висцеральное ожирение и кардиометаболический риск: особенности гормональной и иммунной регуляции. Ожирение и метаболизм. 2017;14(3):3-10. doi:10.14341/OMET201733-10.Kologrivova IV, Vinnitskaya IV, Koshelskaya OA, et al. Visceral obesity and cardiometabolic risk: features of hormonal and immune regulation. Obesity and metabolism. 2017;14(3):310. (In Russ.) doi:10.14341/OMET201733-10.Wang Y, Zhu W, Zhang H. Effects of Rosiglitazone on Adiponectin Expression in 3T3-L1 Adipocytes at High Levels of Both Testosterone and Insulin In Vitro Culture. Journal of Reproduction & Contraception. 2014;25(4):199-206. doi:10.7669/j.issn.10017844.2014.04.0199.Wang Y, Zhu W, Zhang H. Effects of Rosiglitazone on Adiponectin Expression in 3T3-L1 Adipocytes at High Levels of Both Testosterone and Insulin In Vitro Culture. Journal of Reproduction & Contraception. 2014;25(4):199-206. doi:10.7669/j.issn.10017844.2014.04.0199.Jenks MZ, Fairfield HE, Johnson EC, et al. Sex Steroid Hormones Regulate Leptin Transcript Accumulation and Protein Secretion in 3T3-L1 Cells. Sci Rep. 2017;15;7(1):8232. doi:10.1038/s41598-017-07473-5.Jenks MZ, Fairfield HE, Johnson EC, et al. Sex Steroid Hormones Regulate Leptin Transcript Accumulation and Protein Secretion in 3T3-L1 Cells. Sci Rep. 2017;15;7(1):8232. doi:10.1038/s41598-017-07473-5.Cadagan D, Khan R, Amer S. Female adipocyte androgen synthesis and the effects of insulin. Mol Genet Metab Rep. 2014;29(1):254-63. doi:10.1016/j.ymgmr.2014.05.002.Cadagan D, Khan R, Amer S. Female adipocyte androgen synthesis and the effects of insulin. Mol Genet Metab Rep. 2014;29(1):254-63. doi:10.1016/j.ymgmr.2014.05.002.Jawa RS, Anillo S, Huntoon K, et al. Interleukin-6 in surgery, trauma, and critical care part II: clinical implications. J Intensive Care Med. 2011;26(2):73-87. doi:10.1177/0885066610384188.Jawa RS, Anillo S, Huntoon K, et al. Interleukin-6 in surgery, trauma, and critical care part II: clinical implications. J Intensive Care Med. 2011;26(2):73-87. doi:10.1177/0885066610384188.Starr ME, Saito M, Evers BM, et al. Age-Associated Increase in Cytokine Production During Systemic Inflammation — II: The Role of IL-1β in Age-Dependent IL-6 Upregulation in Adipose Tissue. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2015;70(12):1508-15. doi:10.1093/gerona/glu197.Starr ME, Saito M, Evers BM, et al. Age-Associated Increase in Cytokine Production During Systemic Inflammation — II: The Role of IL-1β in Age-Dependent IL-6 Upregulation in Adipose Tissue. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2015;70(12):1508-15. doi:10.1093/gerona/glu197.Mohler MJ, Fain MJ, Wertheimer AM, et al. The frailty syndrome: clinical measurements and basic underpinnings in humans and animals. Exp Gerontol. 2014;54:6-13. doi:10.1016/j.exger.2014.01.024.Mohler MJ, Fain MJ, Wertheimer AM, et al. The frailty syndrome: clinical measurements and basic underpinnings in humans and animals. Exp Gerontol. 2014;54:6-13. doi:10.1016/j.exger.2014.01.024.Cybularz M, Langbein H, Zatschler B, et al. Endothelial function and gene expression in perivascular adipose tissue from internal mammary arteries of obese patients with coronary artery disease. Atherosclerosis Supplements. 2017;30:149-58. doi:10.1016/j.atherosclerosissup.2017.05.042.Cybularz M, Langbein H, Zatschler B, et al. Endothelial function and gene expression in perivascular adipose tissue from internal mammary arteries of obese patients with coronary artery disease. Atherosclerosis Supplements. 2017;30:149-58. doi:10.1016/j.atherosclerosissup.2017.05.042.Wang Y, Wang X, Guo Y, et al. Effect of adiponectin on macrophage reverse cholesterol transport in adiponectin-/-mice and its mechanism. Exp. Ther. Med. 2017;13:2757-62. doi:10.3892/etm.2017.4321.Wang Y, Wang X, Guo Y, et al. Effect of adiponectin on macrophage reverse cholesterol transport in adiponectin-/-mice and its mechanism. Exp. Ther. Med. 2017;13:2757-62. doi:10.3892/etm.2017.4321.Kersten S. Physiological regulation of lipoprotein lipase. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) — Molecular and Cell Biology of Lipids. 2014;1841(7):919-33. doi:10.1016/j.bbalip.2014.03.013.Kersten S. Physiological regulation of lipoprotein lipase. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) — Molecular and Cell Biology of Lipids. 2014;1841(7):919-33. doi:10.1016/j.bbalip.2014.03.013.Guo R, Han M, Song J, et al. Adiponectin and its receptors are involved in hypertensive vascular injury. Mol. Med. Rep. 2018;17:209-15. doi:10.3892/mmr.2017.7878.Guo R, Han M, Song J, et al. Adiponectin and its receptors are involved in hypertensive vascular injury. Mol. Med. Rep. 2018;17:209-15. doi:10.3892/mmr.2017.7878.Teijeira-Fernandez E, Eiras S, Grigorian Shamagian L, et al. Lower epicardial adipose tissue adiponectin in patients with metabolic syndrome. Cytokine. 2011;54(2):185-90. doi:10.1016/j.cyto.2011.01.016.Teijeira-Fernandez E, Eiras S, Grigorian Shamagian L, et al. Lower epicardial adipose tissue adiponectin in patients with metabolic syndrome. Cytokine. 2011;54(2):185-90. doi:10.1016/j.cyto.2011.01.016.Nepomuceno R, Vallerini BF, da Silva RL, et al. Systemic expression of genes related to inflammation and lipid metabolism in patients with dyslipidemia, type 2 diabetes mellitus and chronic periodontitis. Diabetes Metab Syndr. 2019;13(4):2715-22. doi:10.1016/j.dsx.2019.07.003.Nepomuceno R, Vallerini BF, da Silva RL, et al. Systemic expression of genes related to inflammation and lipid metabolism in patients with dyslipidemia, type 2 diabetes mellitus and chronic periodontitis. Diabetes Metab Syndr. 2019;13(4):2715-22. doi:10.1016/j.dsx.2019.07.003.Li M, Li C, Liu Y, et al. Decreased secretion of adiponectin through its intracellular accumulation in adipose tissue during tobacco smoke exposure. Nutr Metab (Lond). 2015;12:15. doi:10.1186/s12986-015-0011-8.Li M, Li C, Liu Y, et al. Decreased secretion of adiponectin through its intracellular accumulation in adipose tissue during tobacco smoke exposure. Nutr Metab (Lond). 2015;12:15. doi:10.1186/s12986-015-0011-8.Wang Z, Wang D, Wang Y. Cigarette Smoking and Adipose Tissue: The Emerging Role in Progression of Atherosclerosis. Mediators Inflamm. 2017;2017:3102737. doi:10.1155/2017/3102737.Wang Z, Wang D, Wang Y. Cigarette Smoking and Adipose Tissue: The Emerging Role in Progression of Atherosclerosis. Mediators Inflamm. 2017;2017:3102737. doi:10.1155/2017/3102737.

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