Связь между гестационным диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями: потенциальная роль внеклеточных везикул

Сердечно-сосудистая диабетология, том 21, Номер статьи: 174 (2022) Цитировать эту статью

2827 Доступов

3 цитаты

9 Альтметрика

Подробности о метриках

Внеклеточные везикулы являются важными медиаторами клеточной коммуникации. Они инкапсулируют различные молекулярные грузы, такие как белки, липиды и нуклеиновые кислоты, включая микроРНК, днРНК, кольцевые РНК и мРНК, и посредством передачи этих молекулярных сигналов могут изменять метаболический фенотип в клетках-реципиентах. Новые исследования показывают важную роль передачи сигналов внеклеточных пузырьков в развитии и прогрессировании сердечно-сосудистых заболеваний и связанных с ними факторов риска, таких как диабет 2 типа и ожирение. Гестационный сахарный диабет (ГСД) – гипергликемия, развивающаяся во время беременности и повышающая в будущем риск развития ожирения, нарушения обмена глюкозы и сердечно-сосудистых заболеваний как у матери, так и у ребенка. Имеющиеся данные показывают, что изменения в метаболизме матери и воздействие гипергликемической внутриутробной среды могут перепрограммировать геном плода, оставляя метаболические отпечатки, которые определяют здоровье на протяжении всей жизни и восприимчивость к болезням. Понимание факторов, которые способствуют повышенной восприимчивости к метаболическим нарушениям у детей, рожденных от матерей с ГСД, имеет решающее значение для реализации профилактических стратегий при ГСД. В этом обзоре мы обсуждаем современную литературу о программировании сердечно-сосудистых заболеваний плода при ГСД и влиянии передачи сигналов внеклеточных везикул (EV) на эпигенетическое программирование при сердечно-сосудистых заболеваниях, чтобы определить потенциальную связь между передачей сигналов EV при ГСД и развитием сердечно-сосудистых заболеваний. заболевание у младенцев.

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются ведущей причиной заболеваемости и смертности во всем мире [1]. Факторы риска, предрасполагающие к сердечно-сосудистым заболеваниям, включают гипертонию и множественные метаболические нарушения, такие как ожирение, дислипидемия и инсулинорезистентность (включая диабет 2 типа). Тревожный рост заболеваемости диабетом 2 типа в настоящее время предрасполагает молодых людей к более раннему возникновению метаболических осложнений и увеличению бремени болезней [2].

Считается, что сердечно-сосудистые заболевания являются следствием образа жизни взрослых (т. е. модифицируемых факторов риска) и генетической предрасположенности (т. е. немодифицируемых факторов риска). Однако попытки изменить образ жизни для снижения факторов риска не снизили высокий уровень сердечно-сосудистых заболеваний [3,4,5]. Более того, генетический полиморфизм, связанный с диабетом и ожирением, не может объяснить рост детского ожирения и диабета 2 типа, которые являются факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний [6]. Напротив, существуют существенные доказательства, подтверждающие участие пренатального и постнатального воздействия факторов риска окружающей среды в определении восприимчивости к болезням на протяжении всей жизни [7,8,9,10,11]. Например, новорожденные от беременности, осложненной гестационным сахарным диабетом (ГСД), подвергаются повышенному риску развития диабета 2 типа и сердечно-сосудистых заболеваний во взрослой жизни [12]. Несмотря на его высокую распространенность и связь с осложнениями беременности, основная патофизиология ГСД и его влияние на метаболизм плода плохо изучены. Современные данные свидетельствуют о том, что плод реагирует на избыточное питание матери и что ГСД влияет на клеточные, молекулярные и эпигенетические пути как в плаценте, так и в плоде, предрасполагая потомство к последующим метаболическим заболеваниям [13,14,15]. Таким образом, последствия диабетической беременности можно рассматривать как порочный круг между поколениями, последствия которого для потомства выходят далеко за рамки неонатального периода [16].

Недавние исследования выявили новые пути передачи сигналов внеклеточных пузырьков (EV), включая экзосомальную передачу сигналов, которые опосредуют связь между матерью и плодом. ЭВ представляют собой везикулы, высвобождаемые из клеток, и содержат биоактивные молекулы, включая белки и микроРНК, которые после высвобождения способны регулировать проксимальные и дистальные функции клеток [17]. Международное общество внеклеточных везикул (ISEV) поддерживает термин «внеклеточные везикулы» (EV). ) как общее название для частиц, естественным образом высвобождаемых из клеток, ограниченных липидным бислоем, без ядра и неспособных к репликации. Однако существуют различные подтипы ЭВ, такие как ЭВ эндосомного происхождения, известные как «экзосомы», ЭВ, которые отпочковываются от плазматической мембраны, известные как «эктосомы, микровезикулы или микрочастицы», и ЭВ, высвобождаемые из умирающих или апоптотических клеток, известные как «эктосомы, микровезикулы или микрочастицы». апоптотические тельца». Эти подтипы ЭВ имеют перекрывающиеся физические и биохимические характеристики, и, следовательно, отнесение ЭВ к определенному пути биогенеза на основе их физических и биохимических характеристик затруднено [18]. Следовательно, в этом обзоре мы будем использовать термин «малые электромобили» (sEV), если их длина меньше 200 нм, и «средние или большие электромобили» (m/l EV), если их длина превышает 200 нм.