ИСТИНА

Развитие резистентности к инсулину ведет к дисфункции сосудистого эндотелия и сердечно-сосудистым осложнениям при диабете 2 типа. Однако причины и динамика развития дисфункции мало понятны. Мы смоделировали in vitro условия гиперлипидемии или гипергликемии путем длительной обработки эндотелиального монослоя пальмитиновой кислотой (РА, ≥ 0,5 мМ) или высокой концентрацией глюкозы (HG, 28 мМ). РА вызывала гибель клеток и нарушала целостность монослоя гораздо раньше и сильнее, чем HG, причем в концентрациях, характерных для морбидного ожирения. Целостность и барьерные свойства эндотелиального монослоя нарушались только после повреждения из-за гибели клеток. Вместе с тем, в сосудах такие повреждения отмечаются только на поздних стадиях диабета, что указывает на отсутствие in vitro важных факторов, поддерживающих жизнеспособность эндотелия. Одним из таких факторов может быть ток крови. Мы создали пульсирующий поток среды in vitro и обнаружили, что в этих условиях эндотелий сохраняет жизнеспособность и целостность монослоя даже в присутствии РА. Можно предположить, что более выраженное повреждение сосудистого эндотелия РА при ожирении и диабете происходит в зонах низкой перфузии тканей. Поток среды создает в эндотелии напряжение сдвига и активирует АМФ-зависимую протеинкиназу (АМРК). Действительно, прямой активатор АМРК (AICAR) поддерживал жизнеспособность эндотелия в стационарных условиях в присутствии РА. Мы выяснили механизм повреждающего действия РА и защитного действия AICAR на эндотелий. РА вызывала накопление активных форм кислорода, неконтролируемый синтез оксида азота и перекисное окисление липидов с образованием малонового диальдегида, со временем приводящие к инактивации инсулинового каскада и гибели клеток. AICAR устранял все эти негативные эффекты РА, но не восстанавливал способность инсулина активировать синтез оксида азота. Суммируя, мы разработали долговременную клеточную модель, учитывающую протективные функции АМРК и механохимических воздействий в сосудистом эндотелии человека, близко воспроизводящую условия in vivo. Она позволяет изучать нарушения в микрососудистом эндотелии, возникающие при ожирении и развитии сахарного диабета, в том числе связанные с резистентностью к инсулину.