• Nie Znaleziono Wyników

Efekty NPY na czynniki ryzyka MChSN

W dokumencie [2017/Nr 6] Nr 6/2017 (pełna wersja) (Stron 22-25)

Arterioskleroza jest uznawana za główną przy­

czynę MChSN. Jednak mechanizmy patofizjologicz­

ne powodujące MChSN nie są do końca poznane.

Obecne badania sugerują, że jest powodowana przez liczne czynniki, takie jak: wiek, płeć, dyslipidemię, nadciśnienie, cukrzycę, nieprawidłową glikemię na czczo, nadwagę, palenie i obciążenie rodzinne.

Dyslipidemia, nadciśnienie, cukrzyca, niepra­

widłowa glikemia na czczo, nadciśnienie i palenie są uważane za czynniki dające się naprawić, co po­

twierdzają przedstawione badania. Mają one szero­

ki związek z NPY.

NPY i dyslipidemia

Głównym czynnikiem warunkującym wystąpie­

nie arterisklerozy jest LDL­C, jednak rosnąca licz­

ba badań wskazuje na to, że remnanty cholesterolu (R­C) mają większy związek z indukcją stwardnie­

nia tętnic. Inne badania wykazały, że łączne leczenie fenofibratem ze statyną u pacjentów z wysokim TG/

niskim HDL­C może znacząco zmniejszyć ryzyko sercowo­naczyniowe [12]. Jednakże żadne badania nie wskazały statystycznej korelacji NPY ze stęże­

niem LDL­C. Jednocześnie niektóre badania poka­

zują, że NPY może wpływać na syntezę wątrobo­

wego VLDL­TG, co skutkuje regulacją dyslipidemii.

Dowiedziono, że nerwy współczulne regulu­

ją wątrobową syntezę TG. Jądra okołokomoro­

we nerwów współczulnych mają wiele połączeń z neuronami podwzgórza odpowiedzialnymi za regulację metabolizmu, głównie NPY i neuronów POMC [13].

Badania po wprowadzeniu NPY do ośrodkowe­

go układu nerwowego szczurów wykazały, że przy redukcji podaży NPY zmniejszeniu ulega również powstawanie VLDL­TG [14]. Badania te pozwalają wysnuć wniosek, że wzrost podwzgórzowego stę­

żenia NPY wynikające ze zwiększonego pobudzenia nerwów współczulnych może pobudzić wytwarza­

nie wątrobowego VLDL­TG.

Ostatnie badania opublikowane w Cell Meta-bolism udowodniły, że wzrost NPY w jądrze łuko­

watym podwzgórza zmniejsza efekt termogenezy brązowej tkanki tłuszczowej poprzez hamowanie aktywności nerwów współczulnych. Stwierdzono, że podczas podawania NPY do centralnego ukła­

du nerwowego szczurów, stężenie TG gwałtownie wzrastało i mogło zostać zahamowane przez insulinę [15]. W porównaniu do grupy kontrolnej, tam gdzie wprowadzono agonistę NPY, stężenia TG i choleste­

rolu w surowicy szczurów wzrastały w zależności od jego stężenia. Jest wielce prawdopodobne, że NPY w OUN w przeciwieństwie do NPY poza centralnym układem nerwowym promuje syntezę TG i ekspresję genetyczną białek związanych z VLDL.

NPY i nadciśnienie

Dowiedziono, że stężenie NPY w surowicy pa­

cjentów z nadciśnieniem jest powiązane ze stopniem przerostu lewej komory [16]. NPY powoduje skurcz mięśni gładkich, wzmacniając efekt działania nora­

drenaliny i znacząco wzmaga skurcz powodowany przez angiotensynę II. Neurony wydzielające NPY mają kolaterale z neuronami wydzielającymi tlenek azotu (NO) poprzez receptor Y1. W związku z tym wskutek zwiększenia stężenia NPY wzrasta ilość tlenku azotu, co objawia się zmniejszeniem nad­

reaktywności nerwów współczulnych [17]. Kon­

sekwencją tego jest wzrost ciśnienia obwodowego oraz spadek ciśnienia w OUN.

NPY a otyłość

NPY jest koniecznym czynnikiem regulacyjnym metabolizmu człowieka, który ma wpływ na roz­

wój otyłości. Białko związane z genem NPY/agu­

ti (AgRP) i proopiomelanokortyną (POMC) są naj­

częstszymi neuronami w regionie jądra łukowatego (ARC), a neurony NPY/AgRP mogą stymulować apetyt i hamować anorektyczny efekt POMC po­

przez receptor Y1 lub neurotransmiter GABA [18].

Insulina i leptyna mogą hamować ekspresję neu­

ronów NPY/AgRP, co skutkuje spadkiem apetytu.

Grelina wykazuje przeciwny efekt [19–21].

PAT O F I Z J O L O G I A

NPY wydzielany przez białą tkankę tłuszczową może powodować interakcję z receptorem Y1 i Y2, ułatwiając angiogenezę, proliferację i różnicowa­

nie adipocytów, ostatecznie doprowadzając do po­

jawienia się otyłości [22]. Dodatkowo dostarczanie NPY do tkanek obwodowych może zmniejszać ak­

tywność współczulną w brązowej tkance tłuszczo­

wej i tym samym zmniejszyć zużycie energii.

NPY i cukrzyca/

nieprawidłowa glikemia na czczo

W warunkach fizjologicznych wzrost insuli­

ny i leptyny może powodować ujemne sprzęże­

nie zwrotne działające na podwzgórzowe neuro­

ny NPY i hamować ich aktywność. Wstrzyknięcie egzogennego NPY do komór mózgu może stymu­

lować apetyt i skutkować wzrostem stężenia cukru we krwi, jednak nie dochodzi do wzrostu zużycia glukozy w tkankach obwodowych [23]. Badania pokazują, że wzrost ekspresji podwzgórzowego NPY może powodować insulinoporność hepato­

cytów i adipocytów zarówno poprzez receptor Y1, jak i receptor Y5. Neurony NPY są rozpowszech­

nione w trzustce, a komórki wysepek trzustko­

wych mogą wydzielać NPY. Inne badanie sugeru­

je, że wstrzyknięcia wysokich dawek egzogennego NPY do komórek wysepek Langerhansa powoduje wydzielanie insuliny. Wydzielanie insuliny wzra­

sta po tym, jak gen NPY został usunięty z komó­

rek wyspowych, co wskazuje na to, że NPY może lokalnie hamować wydzielanie insuliny w tym na­

rządzie [24].

NPY i palenie papierosów

Aktywni i bierni palacze są narażeni na MChSN.

W czasie palenia nikotyna pobudza obwodowy układ współczulny, powodując wydzielenie NPY i noradrenaliny, co powoduje wzrost ciśnienia tęt­

niczego, wzrost częstości skurczów serca, skurcz tętnic i uszkodzenie tkanek. W dodatku niko­

tyna obniża apetyt i powoduje utratę masy cia­

ła, co jest związane z układem leptyna­NPY. Ba­

dania na zwierzętach potwierdzają, że występuje zwiększona ekspresja białek receptorów nikoty­

nowych w regionach ARC, a nikotyna może tłu­

mić bulimię wywołaną iniekcją egzogennego NPY w okolicy jąder okołokomorowych. Spadek oso­

czowego stężenia leptyny u palaczy powinien działać na neurony podwzgórza wydzielające NPY przez wzrost ekspresji białka NPY, ale w związku z działaniem hamującym nikotyny nie dochodzi do wzrostu ekspresji tego białka [25]. Przy spad­

ku stężenia NPY zmniejsza się liczba receptorów NPY­Y1 podwzgórza, co skutkuje spadkiem ape­

tytu. Wobec niezaprzeczalnego obniżenia ryzyka MChSN, po rzuceniu palenia ponowne przybra­

nie na wadze zmniejsza ogólną korzyść. Hussain

i wsp. zauważyli, że po rzuceniu palenia przybra­

nie wagi i wzrost apetytu były skorelowane ze stę­

żeniem NPY w osoczu [26].

Wnioski

Kilka najnowszych badań sugeruje, że stężenie osoczowego NPY może mieć wpływ na wyniki le­

czenia choroby wieńcowej serca i na zawał niedo­

krwienny w przebiegu miażdżycy. Sondaże epi­

demiologiczne wykazały korelację polimorfizmu genów kodujących NPY z częstością występowa­

nia MChSN. Gdy stężenie osoczowego NPY w po­

pulacji z wysokim cholesterolem, nadciśnieniem tętniczym, cukrzycą i otyłością jest znacząco wyż­

sze niż te w normalnej populacji, wynika to czę­

ściowo z polimorfizmu genów kodujących NPY w tych populacjach. Niestety badacze wciąż nie są w stanie bezpośrednio obserwować zmian stężenia NPY w ludzkim ośrodkowym układzie nerwowym.

Opisano wiele modeli zwierzęcych, które po­

zwalają zaobserwować rozwój miażdżycy. Na przy­

kład w doświadczeniach na myszach można za­

obserwować wzrost stężenia NPY i duże blaszki miażdżycowe w aorcie. W modelu myszy z knock­

­out’em swoistego receptora Y1 tkanki mięśniowej gładkiej można potencjalnie opóźnić postęp miaż­

dżycy. Zatem wykorzystywanie zwierzęcych mode­

li doświadczalnych pomaga w opracowaniu nowych strategii mających na celu zapobieganie rozwojowi miażdżycy w przyszłości.

Otrzymano: 2017.04.11 · Zaakceptowano: 2017.05.21

Piśmiennictwo

1. Pons J., Lee E.W., Li L., Kitlinska J.:Neuropeptide Y: multiple recep­

tors and multiple roles in cardiovascular diseases, Curr. Opin. Inve­

stig. Drugs, 2004, 5(9): 957–962.

2. Zhang L., Macia L., Turner N., Enriquez R.F., Riepler S.J., Nguyen A.D.

et al.: Peripheral neuropeptide Y Y1 receptors regulate lipid oxidation and fat accretion, Int. J. Obes. (Lond)., 2010, 34(2): 357–373.

3. Parizadeh S.A., Jamialahmadi K., Rooki H., Zaim­Kohan H., Mir­

hafez S.R., Hosseini N. et al.: Association of neuropeptide Y gene rs16147 polymorphism with metabolic syndrome in patients with documented coronary artery disease, Ann. Hum. Biol., 2015, 42(2):

178–183.

4. Yu J.T., Yu N.N., Gao S.S., Song J.H., Ma T., Wang N.D. et al.: Neuro­

peptide Y polymorphisms and ischemic stroke in Chinese population, Clin. Chim. Acta, 2010, 411(3–4): 242–245.

5. Förstermann U., Sessa W.C.: Nitric oxide synthases: regulation and function, Eur. Heart. J., 2012, 33(7): 829–837.

6. Schütz B., Schäfer M.K., Eiden L.E., Weihe E.: VIP and NPY expres­

sion during differentiation of cholinergic and noradrenergic sympa­

thetic neurons, Ann. N. Y. Acad. Sci., 1998, 865: 537–541.

7. Abdel­Samad D., Perreault C., Ahmarani L., Avedanian L., Bkaily G., Magder S. et al.: Differences in neuropeptide Y­induced secretion of endothelin­1 in left and right human endocardial endothelial cells, Neuropeptides, 2012, 46(6): 373–382.

8. Li L., Lee E.W., Ji H., Zukowska Z.: Neuropeptide Y­induced accele­

ration of postangioplasty occlusion of rat carotid artery, Arteriosc­

ler. Thromb. Vasc. Biol., 2003, 23(7): 1204–1210.

9. Mitić K., Stanojević S., Kuštrimović N., Vujić V., Dimitrijević M.:

Neuropeptide Y modulates functions of inflammatory cells in the rat: distinct role for Y1, Y2 and Y5 receptors, Peptides, 2011, 32(8):

1626–1633.

10. Pons J., Kitlinska J., Jacques D., Perreault C., Nader M., Everhart L. et al.: Interactions of multiple signaling pathways in neuropeptide Y­

­mediated bimodal vascular smooth muscle cell growth, Can. J. Phy­

siol. Pharmacol., 2008, 86(7): 438–448.

11. Ruohonen S.T., Abe K., Kero M., Toukola L., Ruohonen S., Röyttä M.

et al.: Sympathetic nervous system­targeted neuropeptide Y overe­

xpression in mice enhances neointimal formation in response to va­

scular injury, Peptides, 2009, 30(4): 715–720.

12. Boekholdt S.M., Arsenault B.J., Mora S., Pedersen T.R., LaRosa J.C., Nestel P.J. et al.: Association of LDL cholesterol, non­HDL cholesterol, and apolipoprotein B levels with risk of cardiovascular events among patients treated with statins: a meta­analysis, JAMA, 2012, 307(12):

1302–1309.

13. la Fleur S.E., Kalsbeek A., Wortel J., Buijs R.M.: Polysynaptic neural pathways between the hypothalamus, including the suprachiasma­

tic nucleus, and the liver, Brain. Res., 2000, 871(1): 50–56.

14. Stafford J.M., Yu F., Printz R., Hasty A.H., Swift L.L., Niswender K.D.:

Central nervous system neuropeptide Y signaling modulates VLDL triglyceride secretion, Diabetes, 2008, 57(6): 1482–1490.

15. van den Hoek A.M., Voshol P.J., Karnekamp B.N., Buijs R.M., Romijn J.A., Havekes L.M. et al.: Intracerebroventricular neuropeptide Y in­

fusion precludes inhibition of glucose and VLDL production by insu­

lin, Diabetes, 2004, 53(10): 2529–2534.

16. Edvinsson L., Ekman R., Thulin T.: Increased plasma levels of neuro­

peptide Y­like immunoreactivity and catecholamines in severe hy­

pertension remain after treatment to normotension in man, Regul.

Pept., 1991, 32(3): 279–287.

17. Michalkiewicz M., Zhao G., Jia Z., Michalkiewicz T., Racadio M.J.:

Central neuropeptide Y signaling ameliorates N(omega)­nitro­L­

­arginine methyl ester hypertension in the rat through a Y1 recep­

tor mechanism, Hypertension, 2005, 45(4): 780–785.

18. Acuna­Goycolea C., Tamamaki N., Yanagawa Y., Obata K., van den Pol A.N.: Mechanisms of neuropeptide Y, peptide YY, and pancreatic

polypeptide inhibition of identified green fluorescent protein­

­expressing GABA neurons in the hypothalamic neuroendocrine ar­

cuate nucleus, J. Neurosci., 2005, 25(32): 7406–7419.

19. Schwartz M.W., Sipols A.J., Marks J.L., Sanacora G., White J.D., Scheurink A. et al.: Inhibition of hypothalamic neuropeptide Y gene expression by insulin, Endocrinology, 1992, 130(6): 3608–3616.

20. Ahima R.S., Prabakaran D., Mantzoros C., Qu D., Lowell B., Maratos­

­Flier E. et al.: Role of leptin in the neuroendocrine response to fa­

sting, Nature, 1996, 382(6588): 250–252.

21. Nakazato M., Murakami N., Date Y., Kojima M., Matsuo H., Kangawa K. et al.: A role for ghrelin in the central regulation of feeding, Natu­

re, 2001, 409(6817): 194–198.

22. Yang K., Guan H., Arany E., Hill D.J., Cao X.: Neuropeptide Y is pro­

duced in visceral adipose tissue and promotes proliferation of adi­

pocyte precursor cells via the Y1 receptor, FASEB. J., 2008, 22(7):

2452–2464.

23. Zarjevski N., Cusin I., Vettor R., Rohner­Jeanrenaud F., Jeanrenaud B.: Intracerebroventricular administration of neuropeptide Y to nor­

mal rats has divergent effects on glucose utilization by adipose tissue and skeletal muscle, Diabetes, 1994, 43(6): 764–769.

24. Imai Y., Patel H.R., Hawkins E.J., Doliba N.M., Matschinsky F.M., Ahima R.S.: Insulin secretion is increased in pancreatic islets of neu­

ropeptide Y­deficient mice, Endocrinology, 2007, 148(12): 5716–

5723.

25. Chen H., Vlahos R., Bozinovski S., Jones J., Anderson G.P., Morris M.J.:

Effect of short­term cigarette smoke exposure on body weight, ap­

petite and brain neuropeptide Y in mice, Neuropsychopharmacolo­

gy, 2005, 30(4): 713–719.

26. Hussain T., Al­Daghri N.M., Al­Attas O.S., Draz H.M., Abd Al­Rah­

man S.H., Yakout S.M.: Plasma neuropeptide Y levels relate cigaret­

te smoking and smoking cessation to body weight regulation, Regul.

Pept., 2012, 176(1–3): 22–27.

H I S T O R I A FA R M A C J I

a także osobami, które utrzymywały placówki, byli parafianie.

W dokumencie [2017/Nr 6] Nr 6/2017 (pełna wersja) (Stron 22-25)

Powiązane dokumenty