Статья
Роль эпикардиальной жировой ткани в патогенезе хронического воспаления при сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выброса
Согласно последним статистическим данным Всемирной организации здравоохранения, сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются одной из ведущих причин высокой смертности во всем мире. В то время как ожирение является основным и постоянным фактором риска ССЗ, причина данного состояния — патологическая молекулярная связь между периферическими жировыми депо и сердцем — остается недостаточно изученной. Цель настоящего обзора — знакомство читателя с метаболической активностью эпикардиальной жировой ткани (ЭЖТ), последствиями избыточного накопления эпикардиального жира и развитием сердечной недостаточности (СН).ЭЖТ — это висцеральная жировая ткань, которая находится в непосредственном контакте с миокардом и коронарными сосудами и может оказывать влияние на сердечную функцию как посредством механического воздействия, так и за счет более тонких паракринных молекулярных механизмов. СН с сохраненной фракцией выброса (СНсФВ) тесно связана с ожирением и особенностями в распределении жировых депо. Избыточное количество ЭЖТ ассоциировано с аномальной гемодинамикой при СНсФВ, с возможностью прямого механического воздействия на сердце, вызывающего эффект, подобный констрикции, и локальные эффекты ремоделирования миокарда в результате секреции медиаторов воспаления. Однако у пациентов с избытком ЭЖТ, как правило, больше и подкожной жировой ткани, что затрудняет определение причинно-следственной связи между эпикардиальным жиром и симптомокомплексом СНсФВ. В настоящем обзоре приведены данные о том, что избыток ЭЖТ является важной частью патогенеза СНсФВ.
1. Коллектив авторов. Ожирение в российской популяции в период пандемии COVID-19 и факторы, с ним ассоциированные. Данные исследования ЭССЕ-РФ3. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2023;22(8S):3793. doi:10.15829/1728-8800-2023-3793.
2. Obokata M, Reddy YNV, Pislaru SV, et al. Evidence supporting the existence of a distinct obese phenotype of heart failure with preserved ejection fraction. Circulation. 2017;136:6-19. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.116.026807.
3. Reddy YNV, Lewis GD, Shah SJ, et al. Characterization of the obese phenotype of heart failure with preserved ejection fraction: a RELAX trial ancillary study. Mayo Clin Proc. 2019;94:1199-209. doi:10.1016/j.mayocp.2018.11.037.
4. Агеев Ф.Т., Овчинников А. Г. Сердечная недостаточность с низкой и с сохраненной фракцией выброса левого желудочка — это два разных самостоятельных заболевания или одно заболевание, но на разных этапах своего развития? Как это влияет на выбор терапии и ее эффективность? Кардиология. 2023;63(10):4-8. doi:10.18087/cardio.2023.10.n2553.
5. Tromp J, MacDonald MR, Tay WT, et al. Heart failure with preserved ejection fraction in the young. Circulation. 2018;138: 2763-73. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.118.034720.
6. Gorter TM, van Woerden G, Rienstra M, et al. Epicardial adipose tissue and invasive hemodynamics in heart failure with preserved ejection fraction. JACC Heart Fail. 2020;8:667-76. doi:10.1016/j.jchf.2020.06.003.
7. van Woerden G, Gorter TM, Westenbrink BD, et al. Epicardial fat in heart failure patients with mid-range and preserved ejection fraction. Eur J Heart Fail. 2018;20:1559-66. doi:10.1002/ejhf.1283.
8. van Woerden G, van Veldhuisen DJ, Manintveld OC, et al. Epicardial adipose tissue and outcome in heart failure with mid-range and preserved ejection fraction. Circ Heart Fail. 2022;15:e009238. doi:10.1161/CIRCHEARTFAILURE.121.009238.
9. Akoumianakis I, Antoniades C. The interplay between adipose tissue and the cardiovascular system: Is fat always bad? Cardiovasc Res. 2017;113(9):999-1008. doi:10.1093/cvr/cvx111.
10. Després JP. Body fat distribution and risk of cardiovascular disease. Circulation 2012;126(10):1301-13. doi:10.1161/circulationaha.111.067264.
11. Романцова Т. И. Жировая ткань: цвета, депо и функции. Ожирение и метаболизм. 2021;18(3):282-301. doi:10.14341/omet12748.
12. van Wagoner DR. Paracrine signals modulate atrial epicardial progenitor cells and development of subepicardial adiposity and fibrosis implications for atrial fibrillation. Circ Res. 2020;126: 1343-5. doi:10.1161/CIRCRESAHA.120.317007.
13. Pugliese NR, Paneni F, Mazzola M, et al. Impact of epicardial adipose tissue on cardiovascular haemodynamics, metabolic profile, and prognosis in heart failure. Eur J Heart Fail. 2021;23: 1858-71. doi:10.1002/ejhf.2337.
14. Spadaro J, Bing OH, Gaasch WH, Weintraub RM. Pericardial modulation of right and left ventricular diastolic interaction. Circ Res. 1981;48:233-8. doi:10.1161/01.res.48.2.233.
15. Драпкина О. М., Ангарский Р. К., Рогожкина Е. А. и др. Ультразвук-ассистированная оценка толщины висцеральной и подкожной жировой ткани. Методические рекомендации. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2023;22(3):3552. doi:10.15829/1728-8800-2023-3552.
16. Джиоева О. Н., Максимова О. А., Рогожкина Е. А., Драпкина О. М. Особенности протокола трансторакального эхокардиографического исследования у пациентов с ожирением. Российский кардиологический журнал. 2022;27(12):5243. doi:10.15829/1560-4071-2022-5243.
17. Reddy YNV, Obokata M, Wiley B, et al. The haemodynamic basis of lung congestion during exercise in heart failure with preserved ejection fraction. Eur Heart J. 2019;40:3721-30. doi:10.1093/eurheartj/ehz713.
18. Koepp KE, Obokata M, Reddy YNV, Olson TP, Borlaug BA. Hemodynamic and Functional Impact of Epicardial Adipose Tissue in Heart Failure With Preserved Ejection Fraction. JACC Heart Fail. 2020;8(8):657-66. doi:10.1016/j.jchf.2020.04.016.
19. Pugliese NR, Mazzola M, Madonna R, et al. Exercise-induced pulmonary hypertension in HFpEF and HFrEF: different pathophysiologic mechanism behind similar functional impairment. Vascul Pharmacol. 2022;144:106978. doi:10.1016/j.vph.2022.106978.
20. Kenchaiah S, Ding J, Carr JJ, et al. Pericardial fat and the risk of heart failure. J Am Coll Cardiol. 2021;77:2638-52. doi:10.1016/j.jacc.2021.04.003.
21. Рогожкина Е. А., Джиоева О. Н., Ангарский Р. К. и др. Сравнительная оценка эхокардиографических показателей у лиц без диагностированных хронических неинфекционных заболеваний в зависимости от индекса массы тела. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2023;38(3):153-62. doi:10.29001/2073-8552-2023-39-3-153-162.
22. Antonopoulos AS, Margaritis M, Verheule S, et al. Mutual regulation of epicardial adipose tissue and myocardial redox state by PPAR-γ/adiponectin signalling. Circ Res. 2016;118(5):842-55. doi:10.1161/CIRCRESAHA.115.307856.
23. Baltruniene V, Bironaitė D, Kazukauskiene I, et al. The role of serum adiponectin for outcome prediction in patients with dilated cardiomyopathy and advanced heart failure. Biomed Res Int. 2017;2017:3818292. doi:10.1155/2017/3818292.
24. Chen Y, Liu F, Han F, et al. Omentin-1 is associated with atrial fibrillation in patients with cardiac valve disease. BMC Cardiovasc Disord. 2020;20(1):214. doi:10.1186/s12872-020-01478-1.
25. Zhao A, Xiao H, Zhu Y, et al. Omentin-1: a newly discovered warrior against metabolic related diseases. Expert Opin Ther Targets. 2022;26(3):275-89. doi:10.1080/14728222.2022.2037556.
26. Zhou H, Zhang Z, Qian G, et al. Omentin-1 attenuates adipose tissue inflammation via restoration of TXNIP/NLRP3 signaling in high-fat diet-induced obese mice. Fundam Clin Pharmacol. 2020;34(6):721-35. doi:10.1111/fcp.12575.
27. Xu F, Li FX, Lin X, et al. Adipose tissue-derived omentin-1 attenuates arterial calcification via AMPK/Akt signaling pathway. Aging (Albany NY). 2019;11(20):8760-76. doi:10.18632/aging.102251.
28. Ke X, Hao Y, Li B, et al. Vaspin prevents tumor necrosis factor-α-induced apoptosis in cardiomyocytes by promoting autophagy. J. Cardiovasc Pharmacol. 2018;77(5):257-67. doi:10.1097/FJC.0000000000000562.
29. Li X, Ke X, Li Z, et al. (2019). Vaspin prevents myocardial injury in rats model of diabetic cardiomyopathy by enhancing autophagy and inhibiting inflammation. Biochem. Biophys Res Commun. 2019;514(1):1-8. doi:10.1016/j.bbrc.2019.04.110.
30. Gruzdeva OV, Dyleva YA, Belik EV, et al. Relationship between epicardial and coronary adipose tissue and the expression of adiponectin, leptin, and interleukin 6 in patients with coronary artery disease. J Pers Med. 2022;12(2):129. doi:10.3390/jpm12020129.
31. Karayannis G, Giamouzis G, Tziolas N, et al. Association between epicardial fat thickness and weight homeostasis hormones in patients with noncachectic heart failure. Angiology. 2013;64(3):173-80. doi:10.1177/0003319712447978.
32. Pinieiro R, Iglesias MJ, Eiras S, et al. Leptin does not induce hypertrophy, cell cycle alterations, or production of MCP-1 in cultured rat and mouse cardiomyocytes. Endocr Res. 2005;31(4):375-86. doi:10.1080/07435800500456937.
33. Rajendran K, Devarajan N, Ganesan M, et al. Obesity, Inflammation and Acute Myocardial Infarction — Expression of leptin, IL-6 and high sensitivity-CRP in Chennai based population. Thromb J. 2012;10(1):13. doi:10.1186/1477-9560-10-13.
34. Butler J, Kalogeropoulos A, Georgiopoulou V, et al. Serum resistin concentrations and risk of new onset heart failure in older persons: The health, aging, and body composition (health ABC) study. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2009;29(7):1144-9. doi:10.1161/ATVBAHA.109.186783.
35. Park HK, Ahima RS. Resistin in rodents and humans. Diabetes Metab. J. 2013;37 (6):404-14. doi:10.4093/dmj.2013.37.6.404.
36. Zhao B, Bouchareb R, Lebeche D. Resistin deletion protects against heart failure injury by targeting DNA damage response. Cardiovasc Res. 2022;118(8):1947-63. doi:10.1093/cvr/cvab234.
37. Mouton AJ, Li X, Hall ME, et al. Obesity, Hypertension, and Cardiac Dysfunction: Novel Roles of Immunometabolism in Macrophage Activation and Inflammation. Circ Res. 2020;126(6): 789-806. doi:10.1161/CIRCRESAHA.119.312321.
38. Ridker PM, Rane M. Interleukin-6 Signaling and Anti-Interleukin-6 Therapeutics in Cardiovascular Disease. Circ Res. 2021;128(11):1728-46. doi:10.1161/CIRCRESAHA.121.319077.
39. Segiet OA, Piecuch A, Mielańczyk Ł, et al. Role of interleukins in heart failure with reduced ejection fraction. Anatol J Cardiol. 2019;22(6):287-99. doi:10.14744/AnatolJCardiol.2019.32748.
40. Whitham M, Pal M, Petzold T, et al. Adipocyte-specific deletion of IL-6 does not attenuate obesity-induced weight gain or glucose intolerance in mice. Am J Physiol-Endocrinol Metab. 2019;317(4):597-604. doi:10.1152/ajpendo.00206.2019.
41. Markousis-Mavrogenis G, Tromp J, Ouwerkerk W, et al. The clinical significance of interleukin-6 in heart failure: Results from the BIOSTAT-CHF study. Eur J Heart Fail. 2019;21(8):965-73. doi:10.1002/ejhf.1482.
42. Cohen JB, Schrauben SJ, Zhao L, et al. Clinical phenogroups in heart failure with preserved ejection fraction: Detailed phenotypes, prognosis, and response to spironolactone. JACC Heart Fail. 2020;8(3):172-84. doi:10.1016/j.jchf.2019.09.009.
43. Liddle DM, Monk JM, Hutchinson AL, et al. CD8+ T cell/adipocyte inflammatory cross talk and ensuing M1 macrophage polarization are reduced by fish-oil-derived n-3 polyunsaturated fatty acids, in part by a TNF-α-dependent mechanism. J Nutr Biochem. 2020;76:108243. doi:10.1016/j.jnutbio.2019.108243.
44. Артемьева О. В., Ганковская Л. В. Воспалительное старение как основа возраст-ассоциированной патологии. Медицинская иммунология. 2020;22(3):419-32. doi:10.15789/1563-0625-IAT-1938.
45. Vandanmagsar B, Youm YH, Ravussin A, et al. The NLRP3 inflammasome instigates obesity-induced inflammation and insulin resistance. Nat Med. 2011;17(2):179-88. doi:10.1038/nm.2279.
46. Jahng JWS, Song E, Sweeney G. Crosstalk between the heart and peripheral organs in heart failure. Exp Mol Med. 2016;48(3):e217. doi:10.1038/emm.2016.20.
47. Blumensatt M, Greulich S, Herzfeld de Wiza D, et al. Activin A impairs insulin action in cardiomyocytes via up-regulation of miR-143. Cardiovasc Res. 2013;100(2):201-10. doi:10.1093/cvr/cvt173.
48. Zeller J, Krüger C, Lamounier-Zepter V, et al. The adipo-fibrokine activin A is associated with metabolic abnormalities and left ventricular diastolic dysfunction in obese patients. Esc Heart Fail. 2019;6(2):362-70. doi:10.1002/ehf2.12409.
49. Mahajan R, Nelson A, Pathak RK, et al. Electroanatomical remodeling of the atria in obesity: impact of adjacent epicardial fat. JACC Clin Electrophysiol. 2018;4:1529-40. doi:10.1016/j.jacep.2018.08.014.
50. Bartel DP. Metazoan MicroRNAs. Cell. 2018;173(1):20-51. doi:10.1016/j.cell.2018.03.006.
51. Kiran S, Kumar V, Kumar S, et al. Adipocyte, Immune Cells, and miRNA Crosstalk: A Novel Regulator of Metabolic Dysfunction and Obesity. Cells. 2021;10(5):1004. doi:10.3390/cells10051004.
52. Sanchez-Ceinos J, Rangel-Zuñiga OA, Clemente-Postigo M, et al. miR-223-3p as a potential biomarker and player for adipose tissue dysfunction preceding type 2 diabetes onset. Mol Ther Nucleic Acids. 2021;23:1035-52. doi:10.1016/j.omtn.2021.01.014.
53. Gan L, Xie D, Liu J, et al. Small Extracellular Microvesicles Mediated Pathological Communications Between Dysfunctional Adipocytes and Cardiomyocytes as a Novel Mechanism Exacerbating Ischemia/Reperfusion Injury in Diabetic Mice. Circulation. 2020;141(12):968-83. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.119.042640.