Abstract
Metabolic syndrome includes the following symptoms: obesity, hyperlipidemia, hypertension, insulin resistance, and cardiovascular disease. The purpose of this review is to elucidate the role of adipokines in the regulation of the L-arginine-NO-synthas-NO signaling pathway in the pathogenesis of metabolic syndrome. The main questions raised in the review are: how adipokine secretion changes, how the level of their receptors is regulated, and which signaling pathways are involved in the transmission of adipokine signals when coupled to the L-arginine-NO-synthase-NO signaling cascade. Adipokines are peptide hormones that transmit a signal from adipose tissue to targets in the brain, blood vessels, liver, pancreas, muscles, and other tissues. Some adipokines have anti-inflammatory and insulin-sensitive effects: adiponectin, omentin, adipolin, chemerin, progranulin. Others have the negative inflammatory effect in the development ofmetabolic syndrome: visfatin, vaspin, apelin. Adipokines primarily regulate the expression and activity of endothelial NO-synthase. They either activate an enzyme involving 5-AMP protein kinase or Akt kinase, increasing its activity and synthesis of NO in the tissues of healthy patients: adiponectin, adipolin, omentin, or inhibit the activity of eNOS, which leads to a decrease in NO-synthase and suppression of mRNA bioavailability: vaspin, visfatin, apelin in metabolic syndrome, and a decrease in its activity leads to dissociation and endothelial dysfunction. It should be noted that the bioavailability of NO formed by NO-synthase is affected at many levels, including: the expression ofNO-synthase mRNA and its protein; the concentration of L-arginine; the level of cofactors of the reaction; and to detect the maximum activity of endothelial NO-synthase, dimerization of the enzyme is required, posttranslational modifications are important, in particular, phosphorylation of endothelial NO-synthase by serine 1177 with the participation of 5-AMP protein kinase, Akt kinase and other kinases. It should be noted that the participation of adiponectin, omentin, and kemerin in the regulation of the L-arginine-NO-synthase-NO cascade in metabolic syndrom opens up certain opportunities for the development of new approaches for the correction of disorders observed in this disease. The review analyzes the results of research searching in PubMed databases, starting from 2001 and up to 2020 using keywords and adipokine names, more than half of the references of the last 5 years.
Highlights
По современным представлениям, метаболический синдром (МС) представляет собой комплекс метаболических и гормональных нарушений, в основе которых обнаруживается целый ряд заболеваний: ожирение, гиперлипидемия, гипертензия, сахарный диабет 2-го типа (СД2) и сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) [1,2,3,4,5,6,7,8]
Развитие МС часто сопровождается абдоминальным ожирением и проявлением метаболических факторов риска
Связанный с кальмодулином, позволяет осуществлять перенос электронов перекрёстно с субъединицы от флавин мононуклеотид (ФМН) к гему, и это существенная ступень переноса электронов, дающая возможность переброски кислорода для связи с гемом на NO-синтазе, и таким образом начинается процесс биосинтеза NO [12, 13]
Summary
Метаболический синдром: влияние адипокинов на L-аргинин-NO-синтаза-NO сигнальный путь. Сопряжённых с L-аргинин-NO-синтаза-NO сигнальным каскадом, имеются инсулинчувствительные, антивоспалительные (адипонектин, оментин, адиполин, кемерин, програнулин), а также воспалительные белки (висфатин, васпин, апелин), влияющие на патогенез метаболического синдрома. В обзоре проанализированы и систематизированы данные о роли адипокинов в регуляции NO-синтазного сигнального пути при развитии метаболического синдрома. Поднимаемые в обзоре: как изменяется секреция адипокинов; как регулируется уровень их рецепторов; какие сигнальные пути участвуют в передаче адипокиновых сигналов при сопряжении с L-аргинин-NO-синтаза-NO сигнальным каскадом. С нашей точки зрения, важно подчеркнуть, что адипокины, сопряжённые с L-аргинин-NO-синтаза-NO сигнальным каскадом, являются инсулинчувствительными и участвуют в регуляции действия инсулина. Ключевые слова: метаболический синдром, адипокины, адипонектин, оментин, кемерин, эндотелиальная NO-синтаза.
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have