Apelin in pathogenesis of cardiovascular diseases - actual state of knowledge

Apelina jest nową cytokiną o udowodnionej funkcji w wielu układach biologicznych, a szczególnie w układzie krążenia. Wywodzi się z jednego genu i posiada kilka izoform, które różnią się długością łańcucha polipeptydowego i aktywnością biologiczną. Apelina wywiera efekt biologiczny przy udziale receptora APJ. Wykazuje strukturalne podobieństwo do układu RAA. Największe stężenia mRNA apeliny i jej receptora zaobserwowano we wsierdziu oraz w śródbłonku i komórkach mięśni gładkich naczyń krwionośnych, co wiąże się z jej działaniem inotropowym dodatnim i hipotensyjnym. Podkreśla się pozytywną rolę apeliny w początkowych stadiach niewydolności mięśnia sercowego. Zwraca się uwagę na jej ujemną korelację z wartością skurczowego ciśnienia tętniczego u pacjentów z pierwotnym nadciśnieniem tętniczym. Postuluje się również jej udział w chorobie niedokrwiennej serca. Ponadto apelina wpływa na proliferację komórek śródbłonka i formację naczyń. Rola apeliny w gospodarce węglowodanowej polega na zmniejszaniu insulinooporności i poprawie tolerancji glukozy w początkowym etapie rozwoju cukrzycy typu 2. Ze względu na udział apeliny w modyfikacji działania insuliny porównuje się jej rolę do roli adipocytokin związanych z patogenezą otyłości i insulinooporności, takich jak: wisfatyna, adiponektyna, leptyna, rezystyna, a także TNF-a. Apelina wpływa również na sekrecję wielu hormonów oraz jest markerem komórek endokrynnych w przewodzie pokarmowym. Dokładne poznanie mechanizmu jej działania w organizmie człowieka i funkcji w poszczególnych układach wymaga dalszych badań, które mogą przyczynić się do rozwoju działań terapeutycznych, szczególnie w chorobach układu sercowo-naczyniowego.Apelin is a new cytokine with proven functions in the cardiovascular system. It is derived from a single gene and has several isoforms that differ in polypeptide chain length and biological activity. In its biological effect participates APJ-receptor. Apelin shows structural similarity to the RAS. The highest concentrations of apelin mRNA and its receptor was observed in the endocardium and the endothelium of smooth muscle cells of blood vessels, which facts relate to its inotropic positive action and hypotensive effect. The positive role of apelin in the early stages of cardiac failure is emphasized. Furthermore, the negative correlation between its concentration and the value of systolic blood pressure in patients with essential arterial hypertension, gained attention. Its participation in coronary artery disease is also called on. Moreover apelin affects endothelial cell proliferation and vascular formation. Apelin also plays the role in carbohydrates utilization by reducing insulin resistance and improving glucose tolerance in the early stage of development of type 2 diabetes. Due to its participation in modification of insulin action, the effect of apelin is being compared to the role of adipocytokines associated with the pathogenesis of obesity and insulin resistance, such as, wisfatin, adiponectin, leptin, resistin, and TNF-α. Apelin also influences the secretion of several hormones and it is a marker of endocrine cells in the gastrointestinal tract. More elaborated knowledge of the mechanism of apelin action in the human and its function in various systems, requires further research that may contribute to the development of therapeutic effects, especially in cardiovascular diseases

The assessment of adiponectin and insulin concentrations selected metabolic parameters, family history and anthropometric factors in young population with primary arterial hypertension

Wstęp Tkanka tłuszczowa jest obszarem syntezy licznych biologicznie aktywnych substancji. Jedną z nich jest adiponektyna, którą coraz częściej kojarzy się jako zbliżoną do czynników ryzyka w rozwoju chorób sercowo-naczyniowych. Celem badania była ocena stężenia adiponektyny, insuliny, ocena wybranych parametrów metabolicznych, wywiadu rodzinnego i wskaźników antropometrycznych u młodych osób z pierwotnym nadciśnieniem tętniczym. Materiał i metody W badaniu wzięło udział 33 dotychczas nieleczonych młodych pacjentów z pierwotnym nadciśnieniem tętniczym. Grupę kontrolną stanowiło 14 odpowiednio dobranych zdrowych osób. U wszystkich badanych dokonano pomiarów wskaźników antropometrycznych, ciśnienia tętniczego i czynności serca, oznaczono w surowicy stężenie frakcji lipidowych oraz adiponektyny i insuliny. Wyniki W grupie osób z nadciśnieniem tętniczym, w stosunku do grupy kontrolnej, stwierdzono znamiennie wyższe wartości ciśnienia tętniczego skurczowego (140 ± 14 mm Hg vs. 113 ± 8 mm Hg) i rozkurczowego (81 ± 8 mm Hg vs. 71 ± 7 mm Hg), masy ciała (89,7 ± 25,8 kg vs. 62,9 ± 12,7 kg), BMI (27,5 ± 6,2 kg/m2 vs. 22,1 ± 1,3 kg/m2), stężenia triglicerydów (1,6 ± 1,2 mmol/l vs. 0,8 ± 0,3 mmol/l) i insuliny (42,4 ± 68,1 μjm./ml vs. 16,7 ± 14,6 μjm./ml). Stężenie adiponektyny w grupie badanej było istotnie niższe niż w grupie kontrolnej (14,0 ± ± 4,5 μg/ml vs. 18,2 ± 6,1 μg/ml). Podobnie wywiad rodzinny w kierunku nadciśnienia tętniczego był częściej obserwowany w grupie osób chorujących na nadciśnienie tętnicze (78,8% vs. 35,7%). W grupie badanej wystąpiła istotna dodatnia korelacja pomiędzy stężeniem adiponektyny a stężeniem cholesterolu frakcji HDL oraz ujemna - między stężeniem adiponektyny a stężeniem triglicerydów, masą ciała i BMI. Wnioski 1. Adiponektyna może być traktowana jako niezależny od czynników ryzyka biomarker rozwoju nadciśnienia tętniczego. 2. Ze względu na częste współistnienie hipoadiponektynemii z nadciśnieniem tętniczym i otyłością może ona odgrywać rolę w ich patogenezie.Background Adipose tissue is a place where many bioactive substances are synthetized. One of them is adiponectin, which more and more often comes close to be regarded as one of the cardiovascular risk factors. The aim of this paper was to estimate the concentrations of adiponectin and insulin, selected metabolic parameters, family history and anthropometric factors in young population with primary arterial hypertension. Material and methods 33 young patients with essential arterial hypertension were included in this study. The control group consisted of 14 properly chosen healthy people. The anthropometric, blood pressure and heart rate measurements were taken. Serum concentrations of total cholesterol, lipoprotein fractions, adiponectin and insulin were assessed. Results In group of patients with arterial hypertension compared to control group significantly higher values of systolic (140 ± 14 mm Hg vs. 113 ± 8 mm Hg) and diastolic (81 ± 8 mm Hg vs. 71 ± 7 mm Hg) blood pressure, body mass (89.7 ± 25.8 kg vs. 62.9 ± 12.7 kg) and BMI (27.5 ± 6.2 kg/m² vs. 22.1 ± 1.3 kg/m²) were found and increased values of triglycerides (1.6 ± ± 1.2 mmol/l vs. 0.8 ± 0.3 mmol/l) and insulin (42.4 ± ± 68.1 μIU/ml vs. 16.7 ± 14.6 μIU/ml) concentrations were stated. The concentration of adiponectin were significantly lower (14.0 ± 4.5 μg/ml vs. 18.2 ± 6.1 μg/ml) in patients with arterial hypertension. The positive family history of arterial hypertension occurred more frequently in examined group (78.8% vs. 35.7%). In examined group the important positive correlation between adiponectin and HDL-cholesterol concentrations were revealed as well as negative one between adiponectin and concentration of triglycerides, body mass and BMI. Conclusions 1. Adiponectin could be treated as independent from risk factors biomarker of development of arterial hypertension. 2. Due to frequent coexistence with arterial hypertension and obesity low adiponectin concentration could play a role in their pathogenesis

Leptin and insulin concentrations, lipid profile and anthropometric parameters in young adults with primary arterial hypertension

Wstęp U osób chorujących na pierwotne nadciśnienie tętnicze bardzo często współistnieją nadmierna masa ciała oraz liczne zaburzenia metaboliczne, takie jak: hiperleptynemia, zwiększona insulinooporność, podwyższone stężenie cholesterolu całkowitego i frakcji LDL, obniżone stężenie cholesterolu frakcji HDL. Rola każdego z tych zaburzeń z osobna w podwyższaniu wartości ciśnienia tętniczego czy rozwoju nadciśnienia budzi wiele kontrowersji. Celem badania była ocena stężenia leptyny, insuliny, profilu lipidowego oraz wskaźnika masy ciała (BMI) u młodych osób z pierwotnym nadciśnieniem tętniczym. Materiał i metody W badaniu wzięło udział 56 pacjentów w wieku 16-31 lat z pierwotnym nadciśnieniem tętniczym. Grupę kontrolną stanowiło 10 odpowiednio dobranych pod względem płci i wieku zdrowych osób. U wszystkich badanych przeprowadzono pomiary antropometryczne, ciśnienia tętniczego (SBP, DBP), pobrano krew celem oznaczenia stężenia leptyny, insuliny i lipidów. Wyniki W grupie osób z nadciśnieniem tętniczym stwierdzono znamiennie wyższe wartości ciśnienia tętniczego skurczowego (138,8 ± 13,2 mm Hg vs. 113,4 ± 8,4 mm Hg) i rozkurczowego (81,9 ± 8,4 mm Hg vs. 71,4 ± 7,3 mm Hg), masy ciała (87,02 ± 25,10 kg vs. 62,93 ± 12,77 kg), BMI (27,26 ± 6,29 kg/ /m2 vs. 22,19 ± 3,47 kg/m2), a także wyższe stężenia triglicerydów (1,60 ± 1,28 mmol/l vs. 0,85 ± 0,39 mmol/l) i insuliny (37,48 ± 55,77 µjm./ml vs. 16,70 ± 14,67 µjm./ml) w surowicy w stosunku do grupy kontrolnej. Nie wykazano istotnej statystycznie różnicy w stężeniach leptyny, cholesterolu całkowitego, frakcji LDL ani frakcji HDL w grupie badanej w stosunku do grupy kontrolnej. Wykazano istotną dodatnią korelację między stężeniami insuliny, leptyny, trójglicerydów i BMI. Wywiad rodzinny w kierunku nadciśnienia tętniczego był istotnie częściej obciążony w grupie osób chorujących na nadciśnienie (80,3% vs. 40,0%). Wnioski U młodych osób stężenie leptyny koreluje z BMI, stężeniem insuliny i trójglicerydów, ale nie z nadciśnieniem tętniczym. Osoby z pierwotnym nadciśnieniem tętniczym i nadmierną masą ciała charakteryzują się wyższą insulinemią.Background In subjects with primary arterial hypertension often coexists excessive body mass and metabolic abnormalities like hiperleptinemia, increased insulin resistance, higher total cholesterol and LDL-cholesterol concentrations and lower HDL-cholesterol level. The role of each of these abnormalities itself in elevation of blood pressure or arterial hypertension development remains controversial. The aim of this paper was to estimate concentrations of leptin, insulin, lipid profile and body mass index in young population with primary arterial hypertension. Material and methods 56 patients aged 16-31 with essential arterial hypertension were qualified to this study. The control group consisted of 10 carefully selected healthy people according to sex and age. The anthropometric, blood pressure and heart rate measurements were taken. In blood serum the concentration of leptin and insulin, total cholesterol, triglycerides and LDL and HDL-cholesterol were assessed. Results In the group of people with arterial hypertension compared to the control group significantly higher values of systolic (138.8 ± 13.2 mm Hg vs. 113.4 ± 8.4 mm Hg) and diastolic (81.9 ± 8.4 mm Hg vs. 71.4 ± 7.3 mm Hg) blood pressure, body mass (87.02 ± 25.10 kg vs. 62.93 ± 12.77 kg) and BMI (27.26 ± 6.29 kg/m² vs. 22.19 ± 3.47 kg/m²) and increased values of triglycerides (1.60 ± 1.28 mmol/l vs. 0.85 ± 0.39 mmol/l) and insulin (37.48 ± 55.77 µIU/ml vs. 16.70 ± 14.67 µIU/ml) concentrations were observed. The assessment did not reveal significant differences in leptin, total cholesterol, LDL-cholesterol, HDL-cholesterol concentrations and heart rate between the examined and the control group. The positive family history through arterial hypertension occurred more frequently in the examined group (80.3% vs. 40.0%). Conclusions In young adults the leptin concentration correlates with BMI and insulin concentration but not with arterial hypertension. Subjects with essential arterial hypertension and excessive body mass have higher levels of insulin concentration

The estimation of intima–media thickness and selected metabolic parameters in young population with essential arterial hypertension

Wstęp Obecność czynników ryzyka sercowo-naczyniowego można stwierdzić już w populacji wieku rozwojowego. W tym czasie nie dochodzi jeszcze do rozwoju miażdżycogennych jednostek klinicznych, ale wczesna identyfikacja osób w populacji zagrożonej jest priorytetem. Materiał i metody Do badania zakwalifikowano 37 chorych z pierwotnym nadciśnieniem tętniczym, dotychczas nieleczonych. Wykonano badania antropometryczne, dokonano pomiaru ciśnienia tętniczego, oznaczono stężenia cholesterolu całkowitego i trójglicerydów. Pomiaru grubości IMC tętnic szyjnych wspólnych dokonano metodą ultrasonograficzną. Grupę kontrolną stanowiło 21 odpowiednio dobranych zdrowych osób. Wyniki W grupie osób z nadciśnieniem tętniczym stwierdzono znamiennie większe wartości masy ciała i BMI, zwiększone wartości cholesterolu i trójglicerydów w stosunku do grupy kontrolnej. Wykazano, że w grupie z nadciśnieniem tętniczym grubość IMC była większa niż u osób zdrowych i wynosiła odpowiednio: w prawej tętnicy szyjnej wspólnej: 0,057 ± 0,019 cm, w lewej: 0,052 ± 0,015 cm. W grupie osób z populacji kontrolnej średnia grubość IMC w prawej i lewej tętnicy szyjnej wspólnej była taka sama i wynosiła 0,041 ± 0,001 cm. Wnioski 1. W populacji młodych dorosłych z pierwotnym nadciśnieniem tętniczym stwierdza się obecność licznych czynników ryzyka sercowo-naczyniowego, w tym zwiększoną grubość IMC tętnic szyjnych. 2. Pomiar grubości IMC tętnic szyjnych u młodych osób z nadciśnieniem tętniczym jest jedną z nieinwazyjnych metod oceny zaawansowania procesu miażdżycowego, korelującą z obecnością innych czynników ryzyka.Background The presence of cardio-vascular risk factors could already been stated in developmental age. In this time the disease entities connected with atheromatosis have not been yet developed although early identification of people from risk population is the priority. Material and methods 37 treatmentnaive patients with essential arterial hypertension were qualified to this study. The anthropometric and blood pressure measurements were taken. The concentration of total cholesterol and triglicerides were assessed. The common carotid artery intima-media thickness (cIMT) was estimated by high-resolution B-mode ultrasound. The control group consisted of 21 properly chosen healthy people. Results In arterial hypertension group compared to control group significantly higher values of body weight and body mass index (BMI) and increased values of total cholesterol and triglicerides concentrations were found. The values of intima-media thickness were higher in group of hypertensive youths compared to healthy ones. They equal respectively 0.057 ± 0.019 cm in right common carotid artery and 0.052 ± 0.015 cm in left common carotid artery. The values in both common carotid arteries in control group were the same and equal 0.041 ± 0.001 cm. Conclusions 1. In the population of young adults with essential hypertension numerous cardio-vascular risk factors including higher common carotid artery intima–media thickness were present. 2. The estimation of carotid artery intima–media thickness in young hypertensive adults is one of the noninvasive methods of assessment of atherogenesis progression with correlation of other risk factors