Инсулинорезистентность как модель преждевременного сосудистого старения

Дудинская Е.Н., Ткачева О.Н. Инсулинорезистентность как модель преждевременного сосудистого старения. FOCUS Эндокринология. 2021; 2: 38–44. DOI: 10.47407/ef2021.2.2.0023

Dudinskaya E.N., Tkacheva O.N. Insulin resistance as a model of early vascular aging. FOCUS Endocrinology. 2021; 2: 38–44. DOI: 10.47407/ef2021.2.2.0023

Несмотря на рост продолжительности жизни, длительность активного долголетия не стремится к увеличению. Одной из причин и важнейшей проблемой современного мира, помимо старения населения, является увеличение возраст-ассоциированных заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) и сахарный диабет 2-го типа, которые неизбежно рано или поздно приводят к развитию изменений сосудистой стенки и к связанным с ними микро- и макрососудистым осложнениям. Результаты экспериментальных и клинических исследований показывают, что нарушения углеводного обмена способствуют ускоренным изменениям сосудистой стенки, но скорость и степень выраженности этих изменений зависит не только от средовых и генетических факторов, но и от индивидуальных особенностей метаболизма. Не исключено, что ключевую роль в изменениях стенки артерий играет не только хроническая гипергликемия, но и инсулинорезистентность, которая индуцирует ускоренные изменения сосудистой стенки, формируя основу для развития ССЗ.

Ключевые слова: старение; инсулинорезистентность, сахарный диабет, возраст-ассоциированные заболевания.

Дудинская Екатерина Наильевна - канд. мед. наук, ОСП РГНКЦ ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова».
Ткачева Ольга Николаевна - д-р мед. наук, проф., дир. ОСП РГНКЦ, зав каф. болезней старения ФДПО ФГАОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова».

1.   Humphreys MH. The brain splits obesity and hypertension. Nat Med 2011; 17: 782–3.

2.   Kahn SE, Hull RL, Utzschneider KM. Mechanisms linking obesity to insulin resistance and type 2 diabetes. Nature 2006; 444: 840–6.

3.   Van Gaal LF, Mertens IL, De Block CE. Mechanisms linking obesity with cardiovascular disease. Nature 2006, 444: 875–80.

4.   Semenkovich CF. Insulin resistance and atherosclerosis. J Clin Invest 2006; 116: 1813–22.

5.   Duvnjak L, Duvnjak M. The metabolic syndrome – an ongoing story. J Physiol Pharmacol 2009; 60 (Suppl. 7): 19–24.

6.   Gaddam KK, Ventura HO, Lavie CJ. Metabolic syndrome and heart failure–the risk, paradox, and treatment. Curr Hypertens Rep 2011; 13: 142–8.

7.   Brunner EJ, Shipley MJ, Ahmadi-Abhari S et al. Adiposity, obesity, and arterial aging: longitudinal study of aortic stiffness in the Whitehall II cohort. Hypertension 2015; 66 (2): 294–300.

8.    Стражеско И.Д., Акашева Д.У., Дудинская Е.Н., Ткачева О.Н. Старение сосудов: основные признаки и механизмы. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2012; 11 (4): 93–100.

      [Strazhesko I.D., Akasheva D.U., Dudinskaia E.N., Tkacheva O.N. Starenie sosudov: osnovnye priznaki i mekhanizmy. Kardiovaskuliarnaia terapiia i profilaktika. 2012; 11 (4): 93–100 (in Russian).]

9.   Baños G, El Hafidi M, Pérez-Torres I, Guarner V. Insulin resistance and the metabolic syndrome. In: Yao EB, editor. Insulin Resistance: New Research. USA: Nova Biomedical Books Publishers 2009; pp. 49–97.

10. Guarner V, Rubio-Ruiz ME, Perez-Torres I, Baños de McCarthy. Relation of aging and sex hormones to metabolic syndrome and cardiovascular disease. Exp Gerontol 2011; 46: 517–23.

11. Fadini GP, Ceolotto G, Pagnin E et al. At the crossroads of longevity and metabolism: the metabolic syndrome and lifespan determinant pathways. Aging Cell 2011; 10: 10–7.

12. Ren J, Pulakat L, Whaley-Connell A, Sowers JR. Mitochondrial biogenesis in the metabolic syndrome and cardiovascular disease. Mol Med 2010; 88: 993–1001.

13. Szosland K, Lewinski A.Insulin resistance – "the good or the bad and ugly". Neuro Endocrinol Lett 2018; 39 (5): 355–62.

14. Ахундова Х.Р., Дудинская Е.Н., Ткачева О.Н. Гериатрические аспекты сахарного диабета. Российский журнал гериатрической медицины. 2020; 3: 250–9. DOI: 10.37586/2686-8636-3-2020-250-259

      [Akhundova Kh.R., Dudinskaia E.N., Tkacheva O.N. Geriatricheskie aspekty sakharnogo diabeta. Rossiiskii zhurnal geriatricheskoi meditsiny. 2020; 3: 250–9. DOI: 10.37586/2686-8636-3-2020-250-259 (in Russian).]

15. Andres R. Aging and diabetes. Med Clin North Am 1971; 55: 835–46.

16. Maneatis T, Condie R, Reaven GM. Effect of age on plasma glucose and insulin responses to a test mixed meal. J Am Geriatr Soc 1982; 30:178–82.

17. Shimokata H, Muller DC, Fleg JL et al. Age as independent determinant of glucose tolerance. Diabetes 1991; 40: 44–51.

18. Seals DR, Hagberg JM, Allen WK. Glucose tolerance in young and older athletes and sedentary men. J Appl Physiol 1984; 56: 1521–5.

19. Szoke MZ, Messing S. Effect of aging on glucose homeostasis: accelerated deterioration of beta-cell function in individuals with impaired glucose tolerance. Diabetes Care 2008; 31 (3): 539–43.

20. Imbeault P, Prins JB, Stolic M et al. Aging per se does not influence glucose homeostasis. Diabetes Care 2003; 26: 480–4.

21. Iozzo P, Beck-Nielsen H, Laasko M, Smith U. Independent influence of age on basal insulin secretion in nondiabetic humans: European Group for the Study of Insulin Resistance. J Clin Endocrinol Metab 1999; 84: 863–8.

22. Diabetes in old age. Ed. by A.J. Sinclair and P. Finucane. 2nd ed. J. Wiley & Sons Ltd, 2001.

23. Шестакова М.В. Сахарный диабет в пожилом возрасте: особенности клиники, диагностики и лечения. Consilium Medicum. 2002; 4 (10).

      [Shestakova M.V. Sakharnyi diabet v pozhilom vozraste: osobennosti kliniki, diagnostiki i lecheniia. Consilium Medicum. 2002; 4 (10) (in Russian).]

24. Paolisso G, Barbieri M, Rizzo MR. Low insulin resistance and preserved beta-cell function contribute to human longevity but are not associated with TH-INS genes. Exp Gerontol 2001; 37 (1): 149–56.

25. Ерусланова К.А., Мачехина Л.В., Дудинская Е.Н. и др. Состояние липидного и углеводного обмена у столетних пациентов: фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний и синдрома старческой астении. Российский журнал гериатрической медицины. 2020; 4: 294–304. DOI: 10.37586/2686-8636-4-2020-294-304

      [Eruslanova K.A., Machekhina L.V., Dudinskaia E.N. et al. Sostoianie lipidnogo i uglevodnogo obmena u stoletnikh patsientov: faktor riska serdechno-sosudistykh zabolevanii i sindroma starcheskoi astenii. Rossiiskii zhurnal geriatricheskoi meditsiny. 2020; 4: 294–304. DOI: 10.37586/2686-8636-4-2020-294-304 (in Russian).]

26. Barbieri M, Rizzo MR, Manzella D, Paolisso G. Age-related insulin resistance: is it an obligatory finding? The lesson from healthy centenarians. Diabetes Metab Res Rev 2001; 17 (1): 19–26.

27. Strazhesko ID, Tkacheva ON, Akasheva DU et al. Atorvastatin Therapy Modulates Telomerase Activity in Patients Free of Atherosclerotic Cardiovascular Diseases. Front Pharmacol 2016; 7: 347. DOI: 10.3389/fphar.2016.00347

28. Death AK, Fisher EJ, McGrath KC, Yue DK. High glucose alters matrix metalloproteinase expression in two key vascular cells: potential impact on atherosclerosis in diabetes. Atherosclerosis 2003; 168: 263– 9.

29. Deen WM. What determines glomerular permeability? J Clin Invest 2004; 114: 1412–4.

30. Paneni F, Beckman JA, Creager MA, Cosentino F. Diabetes and vascular disease: pathophysiology, clinical conse- quences, and medical therapy: part I. Eur Heart J 2013; 34 (31): 2436–43.

31. Geraldes P, King GL. Activation of protein kinase C isoforms and its impact on diabetic complications. Circulation Research 2010; 106 (8): 1319–31.

32. Du XL, Edelstein D, Dimmeler S et al. Hyperglycemia inhibits endothelial nitric oxide synthase activity by posttranslational modification at the Akt site. J Clin Investigation 2001; 108 (9): 1341–8.

33. De Fronzo RA. Insulin resistance, lipotoxicity, type 2 diabetes and atherosclerosis: the missing links. Diabetologia 2010; 53: 1270–87.

34. Бойцов С.А., Дудинская Е.Н., Ткачева О.Н. Инсулинорезистентность: благо или зло? Механизмы развития и связь с возраст-ассоциированными изменениями сосудов. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2013; 12 (4): 91–7. DOI: 10.15829/1728-8800-2013-4-91-97

      [Boitsov S.A., Dudinskaia E.N., Tkacheva O.N. Insulinorezistentnost': blago ili zlo? Mekhanizmy razvitiia i sviaz' s vozrast-assotsiirovannymi izmeneniiami sosudov. Kardiovaskuliarnaia terapiia i profilaktika. 2013; 12 (4): 91–7. DOI: 10.15829/1728-8800-2013-4-91-97 (in Russian).]

35. Zhang Y, Hu G, Yuan Z, Chen L. Glycosylated hemoglobin in relationship to cardiovascular outcomes and death in patients with type 2 diabetes: a systematic review and meta-analysis. PLoS One 2012; 7: 42551.

36. Dluhy RG, McHanon GT. Intensive glycemic control in the ACCORD and ADVANCE trials. N Engl J Med 2008; 358: 2630–3.

37. Yudkin JS, Richter B. Intensive glucose control and cardiovascular outcomes. Lancet 2009; 374: 522–6.

38. Coletta D, Balas B, Chavez AO et al. Effect of acute physiological hyperinsulinemia on gene expression in human skeletal muscle in vivo. Am J Physiol Endo Metab 2008; 294: 910–7.

39. Kim J, Montagnani M, Koh KK, Quon MJ. Reciprocal relationships between insulin resistance and endothelial dysfunction: molecular and pathophysiological mechanisms. Circulation 2006; 113: 888–904.

40. Аметов A.C. Нарушения в системе гемостаза при сахарном диабете и пути их коррекции при назначении комбинированной терапии Диабетоном MB и метформином. Сахарный диабет. 2007; 33–9.

      [Ametov A.C. Narusheniia v sisteme gemostaza pri sakharnom diabete i puti ikh korrektsii pri naznachenii kombinirovannoi terapii Diabetonom MB i metforminom. Sakharnyi diabet. 2007; 33–9 (in Russian).]

41. Barazzoni R, Zanetti M, Gortan Cappellari G et al. Fatty acids acutely enhance insulin-induced oxidative stress and cause insulin resistance by increasing mitochondrial reactive oxygen species (ROS) generation and nuclear factor-kappaB inhibitor (IkappaB)-nuclear factor-kappaB (NFkappaB) activation in rat muscle, in the absence of mitochondrial dysfunction. Diabetologia 2012; 55: 773–82.

42. Cersosimo E, DeFronzo RA. Insulin resistance and endothelial dysfunction: the road map to cardiovascular diseases. Diabetes Metab Res Rev 2006; 22: 423–36.

43. Кочегура Т.Н., Акопян Ж.А., Шаронов Г.В. Влияние сопутствующего сахарного диабета 2-го типа на количество циркулирующих прогениторных клеток у больных с ишемической кардиомиопатией. Сахарный диабет. 2011; 3: 36–43.

      [Kochegura T.N., Akopian Zh.A., Sharonov G.V. Vliianie soputstvuiushchego sakharnogo diabeta 2-go tipa na kolichestvo tsirkuliruiushchikh progenitornykh kletok u bol'nykh s ishemicheskoi kardiomiopatiei. Sakharnyi diabet. 2011; 3: 36–43 (in Russian).]

44. Fadini GP, Sartore S, Agostini C, Avogaro A. Significance of endothelial progenitor cells in subjects with diabetes. Diabetes Care 2007; 30: 1305–13.

45. Дудинская Е.Н, Браилова Н.В., Стражеско И.Д. и др. Роль инсулинорезистентности в процессах сосудистого старения (обзор литературы). Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2013; 9 (2): 163–70.

      [Dudinskaia E.N, Brailova N.V., Strazhesko I.D. et al. Rol' insulinorezistentnosti v protsessakh sosudistogo stareniia (obzor literatury). Ratsional'naia farmakoterapiia v kardiologii. 2013; 9 (2): 163–70 (in Russian).]

46. Hughes TM, Althouse AD, Niemczyk NA et al. Effects of weight loss and insulin reduction on arterial stiffness in the SAVE trial. Cardiovasc Diabetol 2012; 11: 114. DOI: 10.1186/1475-2840-11-114

47. Sciannimanico S, Grimaldi F, Vescini F et al. Metformin: Up to Date. Endocr Metab Immune Disord Drug Targets 2020; 20 (2): 172–81.

48. Zhang HJ, Tan X, Wang NJ. National trends in insulin resistance and β-cell dysfunction among adults with prediabetes: NHANES 2001–2016. Chronic Dis Transl Med 2021; 7 (2): 125–34.

49. Greenfield JR, Chisholm DJ, Endocrinology DO. Thiazolidinediones – mechanisms of action. Aust Prescr 2004; 27: 67–70.

50. Home PD, Jones NP, Pocock SJ et al.; RECORD Study Group. Rosiglitazone RECORD study: glucose control outcomes at 18 months. Diabet Med 2007; 24 (6): 626–34.

51. Инструкция по медицинскому применению лекарственного препарата Субетта ЛП-N (000028)-(РГ-RU)-181219.

      [Instruktsiia po meditsinskomu primeneniiu lekarstvennogo preparata Subetta LP-N (000028)-(RG-RU)-181219 (in Russian).]

52. Gorbunov EA, Nicoll J, Kachaeva EV et al. Subetta increases phosphorylation of insulin receptor β-subinit alone and in the presence of insulin. Nutr Diabetes 2015; 5 (7): е169.

53. Белоус А.С., Покровская Т.Г., Покровский М.В. и др. Изучение кардиопротективных эффектов смеси гомеопатических разведений поликлональных кроличьих антител к эндотелиальной синтазе оксида азота (eNOS) С12, С30, С200 при экспериментальном моделировании L-NAME индуцированного дефицита оксида. Тезисы докладов XIV Российского национального конгресса «Человек и лекарство». М., 2007.

   [Belous A.S., Pokrovskaia T.G., Pokrovskii M.V. et al. Izuchenie kardioprotektivnykh effektov smesi gomeopaticheskikh razvedenii poliklonal'nykh krolich'ikh antitel k endotelial'noi sintaze oksida azota (eNOS) S12, S30, S200 pri eksperimental'nom modelirovanii L-NAME indutsirovannogo defitsita oksida. Tezisy dokladov XIV Rossiiskogo natsional'nogo kongressa "Chelovek i lekarstvo". Moscow, 2007 (in Russian).]

54. Мартюшев-Поклад А.В., Эпштейн О.И. Импаза – новое лекарственное средство для лечения эректильной дисфункции. Поликлиника. 2003; 1: 8–9.

   [Martiushev-Poklad A.V., Epshtein O.I. Impaza – novoe lekarstvennoe sredstvo dlia lecheniia erektil'noi disfunktsii. Poliklinika. 2003; 1: 8–9 (in Russian).]

55. Мкртумян А.М. Результаты всероссийской неинтервенционной наблюдательной программы эффективности и безопасности препарата Субетта в составе комплексной терапии СД 2 у амбулаторных пациентов (ВИТА). Эффективная фармакотерапия. Эндокринология. 2020; 16 (2): 12–7.

      [Mkrtumian A.M. Rezul'taty vserossiiskoi neinterventsionnoi nabliudatel'noi programmy effektivnosti i bezopasnosti preparata Subetta v sostave kompleksnoi terapii SD 2 u ambulatornykh patsientov (VITA). Effektivnaia farmakoterapiia. Endokrinologiia. 2020; 16 (2): 12–7 (in Russian).]