arthyperАртериальная гипертензия"Arterial’naya Gipertenziya" ("Arterial Hypertension")1607-419X2411-8524Antihypertensive League10.18705/1607-419X-2017-23-2-131-140arthyper-587Research ArticleСтатьиArticlesХАРАКТЕР НАРУШЕНИЯ ФУНКЦИИ ЭНДОТЕЛИЯ ПРИ ЭССЕНЦИАЛЬНОЙ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ У ПОДРОСТКОВ (КЛИНИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)ENDOTHELIAL DYSFUNCTION IN ESSENTIAL HYPERTENSION IN ADOLESCENTS (CLINICAL AND EXPERIMENTAL STUDY)АфлятумоваГ. Н.AflyatumovaG. N.

детский кардиолог

MD, Pediatric Cardiologist

aflyatumovagulfia@mail.ruСадыковаД. И.SadykovaD. I.

доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой педиатрии с курсом поликлинической педиатрии

MD, PhD, DSc, Professor, Head, Department of Pediatrics with the course of Outpatient Pediatrics

aflyatumovagulfia@mail.ruНигматуллинаР. Р.NigmatullinaR. R.

доктор биологических наук, профессор кафедры нормальной физиологии

Doctor of Biological Science, Professor, Department of Normal Physiology

aflyatumovagulfia@mail.ruЧибиреваМ. Д.ChibirevaM. D.

аспирантка

PhD Student, Koltsov Institute of Developmental Biology

aflyatumovagulfia@mail.ruГосударственное автономное учреждение здравоохранения «Детская республиканская клиническая больница» Министерства здравоохранения Республики Татарстан, КазаньРоссияChildren’s Republican Clinical Hospital, KazanRussian FederationКазанская государственная медицинская академия — филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Министерства здравоохранения Российской Федерации, КазаньРоссияKazan State Medical Academy, KazanRussian FederationФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, КазаньРоссияKazan State Medical University, KazanRussian FederationФедеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт биологии развития имени Н. К. Кольцова» Российской академии наук, МоскваРоссияKoltsov Institute of Developmental Biology, MoscowRussian Federation201715052017232131140Copyright © Афлятумова Г.Н., Садыкова Д.И., Нигматуллина Р.Р., Чибирева М.Д., 20172017Афлятумова Г.Н., Садыкова Д.И., Нигматуллина Р.Р., Чибирева М.Д.Aflyatumova G.N., Sadykova D.I., Nigmatullina R.R., Chibireva M.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://htn.almazovcentre.ru/jour/article/view/587

Цель исследования — оценить характер нарушений функции эндотелия на основании изучения концентрации эндотелина‑1 (ЕТ‑1), оксида азота (NO), серотонина (5‑НТ) в крови при эссенциальной артериальной гипертензии (ЭАГ) у подростков и в экспериментальных моделях у животных. Мате‑ риалы и методы. Работа проводилась в два этапа. Клинической части предшествовало исследование на экспериментальных моделях артериальной гипертензии (АГ). Для этих целей использовали 25 неполовозрелых самцов спонтанно-гипертензивных крыс линии SHR (spontaneously hypertensive rats) в возрасте 6–7 недель и 10 неполовозрелых самцов крыс линии Wistar–Kyoto в возрасте 6–7 недель (группа контроля). Вторая часть работы включала обследование 70 нелеченых подростков мужского пола, средний возраст — 15,63 ± 0,26 года, среди которых 24 человека — с лабильной формой ЭАГ (ЛАГ), 30 — со стабильной формой ЭАГ (САГ), группу контроля составили 16 человек. В диагностический комплекс входило проведение суточного мониторирования артериального давления. Методом иммуноферментного анализа определялись концентрации ЕТ‑1 в плазме, суммарная концентрация стабильных метаболитов NO, 5‑НТ в сыворотке крови и тромбоцитах. Результаты. Уровни ЕТ‑1 и 5‑HT сыворотки крови были выше в группах с АГ, чем в контрольной группе, причем у подростков со стабильной формой ЭАГ отмечались более высокие уровни обоих показателей по сравнению с ЛАГ (р < 0,0001). Уровень 5‑НТ тромбоцитов в группах с АГ был ниже, чем у пациентов контрольной группы (р < 0,0001). По сравнению с контроль ной группой уровни NO были выше у подростков с ЛАГ, но ниже у пациентов с САГ (р < 0,0001). Обнаруженные в плазме, сыворотке и тромбоцитах крови изменения уровня ЭТ‑1, 5‑НТ и NO на экспериментальной модели у животных аналогичны результатам, полученным при анализе крови у пациентов с ЛАГ и САГ. Выводы. NO, ЭТ‑1 и 5‑НТ выступают ранними чувствительными маркерами эндотелиальной дисфункции при ЭАГ у подростков мужского пола, а также в экспериментальной модели на крысах.

 

Objective

Objective. The aim of the study was to evaluate endothelial dysfunction based on the blood concentration of endothelin 1 (ET‑1), nitric oxide (NO), serotonin (5‑HT) in essential hypertension (EHTN) in adolescents and in experimental animal models. Design and methods. The work was carried out in two stages. The clinical part was preceded by the investigation of experimental models of arterial hypertension (HTN). Twenty five immature male SHR rats aged 6–7 weeks and 10 immature male Wistar–Kyoto rats aged 6–7 weeks (control group) were examined. The clinical part of the study included 70 untreated male adolescents (mean age 15,63 ± 0,26 years), among them 24 people had a labile form of EHTN (LHTN), 30 had stable form of EHTN (SHTN), the control group included 16 subjects. All participants underwent 24-hour blood pressure monitoring. The plasma concentration of EN-1 (ET‑1) was determined by enzyme immunoassay, total concentration of stable metabolites of NO, 5‑HT in serum and platelets was measured. Results. The serum levels of ET-1 and 5-HT were higher in HTN groups than in the control group, and in adolescents with SHTN levels of both indices were higher compared to those with LHTN (p < 0,0001). Serotonin level in platelets in HTN groups was lower than in the control group (p < 0,0001). Compared to the control group, NO levels were higher in adolescents with LHTN, but lower in patients with SHTN (p < 0,0001). The changes in the level of ET‑1, 5‑HT and NO in plasma, serum and blood platelets in the experimental animal model were similar to those found in patients with labile and stable HTN. Conclusions. NO, ET‑1 and 5‑HT are early sensitive markers of endothelial dysfunction in EHTN in adolescent males, as well as in the experimental SHR rat model.

 

 

эссенциальная артериальная гипертензияподросткиэндотелин‑1серотониноксид азотаSHR-крысыReferencesЛеонтьева И. В. Проблема артериальной гипертензии у детей и подростков. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2006;51(5):7–18. [Leontieva IV. Arterial hypertension in children and adolescents. Rossiiskij Vestnik Perinatologii i Pediatrii = Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics. 2006;51(5):7–18. In Russian].Леонтьева И. В. Проблема артериальной гипертензии у детей и подростков. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2006;51(5):7–18. [Leontieva IV. Arterial hypertension in children and adolescents. Rossiiskij Vestnik Perinatologii i Pediatrii = Russian Bulletin of Perinatology and Pediatrics. 2006;51(5):7–18. In Russian].Александров М. Г., Бубнова А. А., Кисляк О. А. Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний в детском и подростковом возрасте. Российские рекомендации. Российский кардиологический журнал. 2012;6S1(98):1–39. [Alexandrov MG, Bubnov AA, Kislyak OA. Prevention of cardiovascular diseases in childhood and adolescence. Russian recommendations. Rossiyskiy Kardiologicheskiy Zhurnal = Russian Journal of Cardiology. 2012;6S1(98):1–39. In Russian].Александров М. Г., Бубнова А. А., Кисляк О. А. Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний в детском и подростковом возрасте. Российские рекомендации. Российский кардиологический журнал. 2012;6S1(98):1–39. [Alexandrov MG, Bubnov AA, Kislyak OA. Prevention of cardiovascular diseases in childhood and adolescence. Russian recommendations. Rossiyskiy Kardiologicheskiy Zhurnal = Russian Journal of Cardiology. 2012;6S1(98):1–39. In Russian].Anyaegbu EI, Dharni-Dharka VR. Hypertension in the teenager. Pediatr Clin North Am. 2014;61(1):131–151. doi:10.1016/ j.pcl.2013.09.011Anyaegbu EI, Dharni-Dharka VR. Hypertension in the teenager. Pediatr Clin North Am. 2014;61(1):131–151. doi:10.1016/ j.pcl.2013.09.011Falkner B. Hypertension in children and adolescents: epidemiology and natral history. Pediatr Nephrol. 2010;25(7):1219– 1224. doi:10.1007/s00467–009–1200–3Falkner B. Hypertension in children and adolescents: epidemiology and natral history. Pediatr Nephrol. 2010;25(7):1219– 1224. doi:10.1007/s00467–009–1200–3Chiolero A, Madeleine G, Gabriel A, Burnier M, Paccaud F, Bovet P. Prevlence of elevated blood pressure and association with overweight in children of a rapidly developing country. J Hum Hypertens. 2007;21(2):120–127. doi:10.1038/sj.jhh.1002125Chiolero A, Madeleine G, Gabriel A, Burnier M, Paccaud F, Bovet P. Prevlence of elevated blood pressure and association with overweight in children of a rapidly developing country. J Hum Hypertens. 2007;21(2):120–127. doi:10.1038/sj.jhh.1002125Рунихин А. Ю., Порядин Г. В., Савчук В. И. Молекулярные и клеточные механизмы патогенеза первичной артериальной гипертонии. Вестник РГМУ. 2011;6:5–10. [Runikhin AYu, Poryadin GV, Savchuk VI. Molecular and cellular mechanisms of the pathogenesis of primary hypertension. Bulletin of RSMU = Bulletin of Russian State Medical University. 2011;6:5–10. In Russian].Рунихин А. Ю., Порядин Г. В., Савчук В. И. Молекулярные и клеточные механизмы патогенеза первичной артериальной гипертонии. Вестник РГМУ. 2011;6:5–10. [Runikhin AYu, Poryadin GV, Savchuk VI. Molecular and cellular mechanisms of the pathogenesis of primary hypertension. Bulletin of RSMU = Bulletin of Russian State Medical University. 2011;6:5–10. In Russian].Куличенко М. П., Ушакова С. А., Петрушина А. Д., Кляшев С. М. Циркулирующие маркеры дисфункции эндотелия у подростков с артериальной гипертензией, ассоциированной с избытком массы тела и ожирением. Медицинская наука и образование Урала. 2015;16(1):15–19. [Kulichenko MP, Ushakova SA, Petrushina AD, Klyashev SM. Сirculating markers of endothelial dysfunction in adolescents with arterial hypertension associated with overweight and obesity. Meditsinskaya Nauka i Obrazovaniye Urala = Medical Science and Education of Ural. 2015;16(1):15–19. In Russian].Куличенко М. П., Ушакова С. А., Петрушина А. Д., Кляшев С. М. Циркулирующие маркеры дисфункции эндотелия у подростков с артериальной гипертензией, ассоциированной с избытком массы тела и ожирением. Медицинская наука и образование Урала. 2015;16(1):15–19. [Kulichenko MP, Ushakova SA, Petrushina AD, Klyashev SM. Сirculating markers of endothelial dysfunction in adolescents with arterial hypertension associated with overweight and obesity. Meditsinskaya Nauka i Obrazovaniye Urala = Medical Science and Education of Ural. 2015;16(1):15–19. In Russian].Machida T, Iizuka K, Hirafuji M. 5-hydroxytryptamine and its receptors in systemic vascular walls. Biological and Pharmaceutical Bulletin. 2013;36(9):1416–1419. http://doi.org/ 10.1248/bpb.b13–00344Machida T, Iizuka K, Hirafuji M. 5-hydroxytryptamine and its receptors in systemic vascular walls. Biological and Pharmaceutical Bulletin. 2013;36(9):1416–1419. http://doi.org/ 10.1248/bpb.b13–00344Gamoh S, Hisa H, Yamamoto R. 5-hydroxytryptamine receptors as targets for drug therapies of vascular-related diseases. Biol Pharmaceut Bull. 2013;36 (9):1410–1415. http://doi.org/ 10.1248/bpb.b13–00317Gamoh S, Hisa H, Yamamoto R. 5-hydroxytryptamine receptors as targets for drug therapies of vascular-related diseases. Biol Pharmaceut Bull. 2013;36 (9):1410–1415. http://doi.org/ 10.1248/bpb.b13–00317Bhaskaran S, Zaluski J, Banes-Berceli A. Molecular interactions of serotonin (5-HT) and endothelin-1 in vascular smooth muscle cells: in vitro and ex vivo analyses. Am J Physiol Cell Physiol. 2014;306(2):43–51.doi:10.1152/ajpcell.00247.2013Bhaskaran S, Zaluski J, Banes-Berceli A. Molecular interactions of serotonin (5-HT) and endothelin-1 in vascular smooth muscle cells: in vitro and ex vivo analyses. Am J Physiol Cell Physiol. 2014;306(2):43–51.doi:10.1152/ajpcell.00247.2013Callebertt J, Esteve JM, Herve P, Peoc’h K, Tournois C, Drouet L et al. Evidence for a control of plasma serotonin levels by 5-hydroxytryptamine (2B) receptors in mice. J Phar- macol Exp Ther. 2006;317(2):724–731. doi:https://doiorg/ 10.1124/jpet.105.098269Callebertt J, Esteve JM, Herve P, Peoc’h K, Tournois C, Drouet L et al. Evidence for a control of plasma serotonin levels by 5-hydroxytryptamine (2B) receptors in mice. J Phar- macol Exp Ther. 2006;317(2):724–731. doi:https://doiorg/ 10.1124/jpet.105.098269Маянская С. Д., Антонов А. Р., Попова А. А., Гребенкина И. А. Ранние маркеры дисфункции эндотелия в динамике развития артериальной гипертонии у лиц молодого возраста. Казанский медицинский журнал. 2009;90(1):32–37. [Mayanskaya SD, Antonov AR, Popova AA, Grebenkina IA. Early markers of endothelial dysfunction in the dynamics of development of arterialМаянская С. Д., Антонов А. Р., Попова А. А., Гребенкина И. А. Ранние маркеры дисфункции эндотелия в динамике развития артериальной гипертонии у лиц молодого возраста. Казанский медицинский журнал. 2009;90(1):32–37. [Mayanskaya SD, Antonov AR, Popova AA, Grebenkina IA. Early markers of endothelial dysfunction in the dynamics of development of arterialhypertension in young people. Kazanskiy Meditsinskiy Zhurnal = Kazan Medical Journal. 2009;90(1):32–37. In Russian].hypertension in young people. Kazanskiy Meditsinskiy Zhurnal = Kazan Medical Journal. 2009;90(1):32–37. In Russian].Akcaboy MM, Kula S, Göktas T, Nazlıel B, Terlemez S, Celik N et al. Effect of plasma NOx values on cardiac function in obese hypertensive and normotensive pediatric patients. Pediatr Nephrol. 2015;1:69–92. doi:10.1007/s00467–015–3223–2Akcaboy MM, Kula S, Göktas T, Nazlıel B, Terlemez S, Celik N et al. Effect of plasma NOx values on cardiac function in obese hypertensive and normotensive pediatric patients. Pediatr Nephrol. 2015;1:69–92. doi:10.1007/s00467–015–3223–2Микашинович З. И., Нагорная Г. Ю., Коваленко Т. Д. Биохимические показатели повреждения эндотелия воспалительного генеза у подростков с артериальной гипертензией. Кубанский научный медицинский вестник. 2012;2:123– 125. [Mikashinowich ZI, Nagornaya GJ, KovalenkoT D. The biochemical markers of endothelial affection of inflammatory genesis at teenagers with arterial hypertension. Kubanskiy Nauchnyi Meditsinskiy Vestnik = Kuban Scientific Medical Bulletin. 2012;2:123–125. In Russian].Микашинович З. И., Нагорная Г. Ю., Коваленко Т. Д. Биохимические показатели повреждения эндотелия воспалительного генеза у подростков с артериальной гипертензией. Кубанский научный медицинский вестник. 2012;2:123– 125. [Mikashinowich ZI, Nagornaya GJ, KovalenkoT D. The biochemical markers of endothelial affection of inflammatory genesis at teenagers with arterial hypertension. Kubanskiy Nauchnyi Meditsinskiy Vestnik = Kuban Scientific Medical Bulletin. 2012;2:123–125. In Russian].Gilinsky MA, Latysheva TV, Petrakova GM. Dimethylarginines and serotonin in the blood of spontaneously hypertensive rats. Bull Exp Biol Med 2009;148(6):849–51. https://www.ncbi. nlm.nih.gov/pubmed/21116488Gilinsky MA, Latysheva TV, Petrakova GM. Dimethylarginines and serotonin in the blood of spontaneously hypertensive rats. Bull Exp Biol Med 2009;148(6):849–51. https://www.ncbi. nlm.nih.gov/pubmed/21116488Журавлев Д. А. Модели артериальной гипертензии. Спонтанно-гипертензивные крысы. Артериальная гипертензия. 2009;15(6):721–2. [Zhuravlyov DA. Hypertension models. Spontaneously hypertensive rats. Arterial’naya Gipertenziya = Arterial Hypertension. 2009;15(6):721–2. In Russian].Журавлев Д. А. Модели артериальной гипертензии. Спонтанно-гипертензивные крысы. Артериальная гипертензия. 2009;15(6):721–2. [Zhuravlyov DA. Hypertension models. Spontaneously hypertensive rats. Arterial’naya Gipertenziya = Arterial Hypertension. 2009;15(6):721–2. In Russian].Махинько В. И., Никитин В. Н. Константы роста и функциональные периоды развития в постнатальной жизни белых крыс. Молекулярные и физиологические механизмы возрастного развития. Киев: Наукова Думка, 1975: 308–325. [Mahinko VI, Nikitin VN. Constant growth and functional development in periods of postnatal life of white rats. Molecular and physiological mechanisms of age-related development. Kiev: Naukova Dumka, 1975: 308–325. In Ukrainian].Махинько В. И., Никитин В. Н. Константы роста и функциональные периоды развития в постнатальной жизни белых крыс. Молекулярные и физиологические механизмы возрастного развития. Киев: Наукова Думка, 1975: 308–325. [Mahinko VI, Nikitin VN. Constant growth and functional development in periods of postnatal life of white rats. Molecular and physiological mechanisms of age-related development. Kiev: Naukova Dumka, 1975: 308–325. In Ukrainian].Клинические рекомендации по детской кардиологии и ревматологии/под. ред. М. А. Школьниковой, Е. И. Алексеевой. Ассоциация детских кардиологов России. 2011: 503. [Clinical guidelines on pediatric cardiology and rheumatology. Ed. by Shkolnikova MA, Alexeyeva EI. Association of Children’s Cardiologists from Russia. 2011: 503. In Russian].Клинические рекомендации по детской кардиологии и ревматологии/под. ред. М. А. Школьниковой, Е. И. Алексеевой. Ассоциация детских кардиологов России. 2011: 503. [Clinical guidelines on pediatric cardiology and rheumatology. Ed. by Shkolnikova MA, Alexeyeva EI. Association of Children’s Cardiologists from Russia. 2011: 503. In Russian].Nava E, Farré AL, Moreno C, Casado S, Moreau P, Cosentino F et al. Alterations to the nitric oxide pathway in the spontaneously hypertensive rat. J Hypertens. 1998;16(5):609–15. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9797172Nava E, Farré AL, Moreno C, Casado S, Moreau P, Cosentino F et al. Alterations to the nitric oxide pathway in the spontaneously hypertensive rat. J Hypertens. 1998;16(5):609–15. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9797172Манухина Е. Б., Малышев И. Ю. Роль оксида азота в развитии и предупреждении дисфункции эндотелия. Вестник ВГМУ. 2003;2(2):25–17. [Manukhina EB, Malyshev IYu. The role of nitric oxide in the development and prevention of endothelial dysfunction. Vestnik of VSMU. 2003;2(2):25–17. In Belarus].Манухина Е. Б., Малышев И. Ю. Роль оксида азота в развитии и предупреждении дисфункции эндотелия. Вестник ВГМУ. 2003;2(2):25–17. [Manukhina EB, Malyshev IYu. The role of nitric oxide in the development and prevention of endothelial dysfunction. Vestnik of VSMU. 2003;2(2):25–17. In Belarus].Chaudagar KK, Viczenczova C, Szeiffova Bacova B, Egan Benova T, Barancik M, Tribulova N. Modulation of systemic and aortic nitric oxide by melatonin and n-3 polyunsaturated fatty acids in isoproterenol affected spontaneously hypertensive and normotensive Wistar rats. Physiol Res. 2016;65(1):109–118. ISSN 1802–9973Chaudagar KK, Viczenczova C, Szeiffova Bacova B, Egan Benova T, Barancik M, Tribulova N. Modulation of systemic and aortic nitric oxide by melatonin and n-3 polyunsaturated fatty acids in isoproterenol affected spontaneously hypertensive and normotensive Wistar rats. Physiol Res. 2016;65(1):109–118. ISSN 1802–9973

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