Apelin: biological and pathophysiological effects


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Adipose tissue is a source of secretion of various biologically active substances - adipokines, which affect all types of metabolism. This article focuses on apelin, one of the understudied adipokines. The biological and pathophysiological effects of this peptide, its effect on carbohydrate metabolism, pathology of the cardiovascular system and atherosclerosis are discussed. In addition, data on the prospects for the use of apelin for therapeutic purposes in cardiovascular pathology are presented.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Yulia A. Dolgikh

Samara State Medical University

Email: yulyadoll@mail.ru
PhD, Teaching Assistant at the Department of Endocrinology

A. F Verbovoy

Samara State Medical University

References

  1. Feijôo-Bandin S.,Rodrguez-Penas D.,Garcia-Rua V., et al. Adipokines at the Cardiovascular System: Role in Healht and Disease. SM. J. Endocrinol. Metab. 2016;2(1):1009.
  2. Пелогейкина Ю.А., Серебрякова Л.И., Цкитишвили О.В. и др. Структурные аналоги пептида апелина-12 - потенциальные кардиопротекоры при остром коронарном синдроме. Кардиологический вестник. 2014;3(9):54-63.
  3. Lee D.K., Cheng R., Nguyen T., et al. Characterization of apelin, the ligand for the APJ receptor. J. Neurochem. 2000;74:34-41.
  4. O'Dowd B., Heiber M., Chan A., et al. A human gene that shows identity with the gene encoding the angiotensin receptor is located on chromosome 11. Gene. 1993;136:355-60.
  5. Tatemoto K., Hosoya M., Habata Y., et al. Isolation and characterization of a novel endogenous peptide ligand for the human APJ receptor. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1998; 251:471-76.
  6. Федотова А.В., Панова Т.Н., Никулина Д.М., Чернышева Е.Н. Молекулярно-функциональные особенности апелина и его влияние на сердечно-сосудистую систему Астраханский медицинский журнал. 2014;1(9):37-43.
  7. Kawamata Y., Habata Y., Fukusumi S., et al. Molecular properties of apelin: tissue distribution and receptor binding. Biochim. Biophys. Acta. 2001;1538:162-71.
  8. Falcão-Pires I., Castro-Chaves P., Miranda-Silva D., et al. Physiological, pathological and potential therapeutic roles of adipokines. Drug Dis. Today. 2012;17:880-89. Doi: 10.1016/ J. drudis.2012.04.007.
  9. Федотова А.В., Чернышева Е.Н., Панова Т.Н. Взаимосвязь сывороточного лептина и плазменного апелина у мужчин с метаболическим синдромом. Альманах клиническое медицины. 2016;4(4):457-61.
  10. Boucher J., Masri B., Daviaud D., et al. Apelin, a newly identified adipokine up-regulated by insulin and obesity. Endocrinol. 2005;146:1764-71.
  11. Garcia-Diaz D., Campion J., Milagro F.I., et al. Adiposity dependent apelin gene expression: relationships with oxidative and inflammation markers. Mol. Cell. Biochem. 2007;305:87-94.
  12. Ma W.Y., Yu T.Y., Wei J.N., et al. Plasma apelin: A novel biomarker for predicting diabetes. Clin. Chim. Acta. 2014;435:18-23. Doi: 10.1016/ J. cca.2014.03.030.
  13. Habchi M., Duvillard L., Cottet V., et al. Circulating apelin is increased in patients with type 1 or type 2 diabetes and is associated with better glycaemic control. Clin. Endocrinol. (Oxf). 2014;81(5):696-701. doi: 10.1111/cen.12404.
  14. Zhang B.H., Wang W., Wang H., et al. Promoting effects of the adipokine, apelin, on diabetic nephropathy. PLoS One. 2013;8(4):e60457. Doi: 10.1371/ J.urnal.pone.0060457.
  15. Drougard A., Duparc T., Brenachot X., et al. Hypothalamic apelin/reactive oxygen species signaling controls hepatic glucose metabolism in the onset of diabetes. Antioxid. Redox. Signal. 2014;20(4):557-73. Doi: 10.1089/ ars.2013.5182.
  16. Pitkin S., Maguire J., Bonner T., Davenport A. Apelin Receptor Nomenclature, Distribution, Pharmacology and Function. Pharmacol. Rev. 2010;62:331-42. doi: 10.1124/pr.110.002949.
  17. Perjés A., Skoumal R., Tenhunen O., et al. Apelin increases cardiac contractility via protein kinase Cs- and extracellular signal-regulated kinase-dependent mechanisms. PLoS One. 2014;9(4):e93473. Doi: 10.1371/ J.urnal. pone.0093473.
  18. Szokodi I., Tavi P., Foldes G., et al. Apelin, the novel endogenous ligand of the orphan receptor APJ, regulates cardiac contractility. Circ. Res. 2002;91:434-40.
  19. Yu X.H., Tang Z.B., Liu L.J., et al. Apelin and its receptor APJ in cardiovascular diseases. Clin. Chim. Acta. 2014;428:1-8. Doi: 10.1016/ J. cca.2013.09.001.
  20. Goetze J., Rehfeld J., Carlsen J., et al. Apelin: a new plasma marker of cardiopulmonary disease. Regul. Pept. 2006;133:134-38.
  21. Miettinen K., Magga J., Vuolteenaho O., et al. Utility of plasma apelin and other indices of cardiac dysfunction in the clinical assessment of patients with dilated cardiomyopathy. Regul. Pept. 2007;140:178-84.
  22. Лакомкин С.В., Терещенко С.Н., Сычев А.В. и др. Биомаркеры при сердечной недостаточности: уровень апелина не ассоциирован с наличием и степенью тяжести заболевания. Кардиология. 2015;2:37-41.
  23. Burrell L., Johnston C., Tikellis C., et al. ACE2, a new regulator of the rennin-angiotensin system. Trends Endocrinol. Metab. 2004;15:166-9.14838-43.
  24. Lee D.K., George S.R., O.,Dowd B.F. Unravelling the roles of apelin system: prospective therapeutic applications in heart failure and obesity. Trends Pharmacol. Sci. 2006;27(4):190-94.
  25. Демиденко А.В. Апелин как маркер инсули-норезистентности у больных гипертонической болезнью. Современная медицина: актуальные вопросы. Сб. ст. по матер. XXVI междунар. науч.-практ. конф. 2013;12(26).
  26. Kagiyama S., Fukuhara M., Matsumura K., et al. Central and peripheral cardiovascular actions of apelin in conscious rats. Regul. Pept. 2005;125:55-9.
  27. Федотова А.В., Панова Т.Н., Демидов А.А., Чернышева Е.Н. Плазменный апелин у пациентов с артериальной гипертонией и ожирением. Кардиологический вестник. 2015;4:44-
  28. Коваль С.Н., Юшко К.А., Старченко Т.Г. Апелин крови у больных гипертонической болезнью с сахарным диабетом 2 типа и без такого в динамике комбинированной терапии. Научный результат. 2014;2:4-11
  29. Japp A.G., Cruden N.L., Barnes G., et al. Acute cardiovascular effects of apelin in humans: potential role in patients with chronic heart failure. Circulation. 2010;121(16):1818-27. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.109.911339.
  30. Papadopoulos D.P., Mourouzis I., Faselis C., et al. Masked hypertension and atherogenesis: the impact of apelin and relaxin plasma levels. J. Clin. Hypertens. (Greenwich). 2013;15(5):333-36. doi: 10.1111/jch.12075.
  31. Japp A.G., Newby D.E. The apelin-APJ system in heart failure: pathophysiologic relevance and therapeutic potential. Biochem. Pharmacol. 2008;75:1882-92. Doi: 10.1016/j. bcp.2007.12.015.
  32. Ishida J., Hashimoto T., Hashimoto Y., et al. Regulatory roles for APJ, a seven-transmembrane receptor related to angiotensin-type 1 receptor in blood pressure in vivo. J. Biol. Chem. 2004;279(25):26274-79.
  33. Tatemoto K., Takayama K., Zou M.X., et al. The novel peptide apelin lowres blood pressure via a nitric oxide-dependent mechanism. Regul. Pept. 2001;99(2-3):87-92.
  34. Kadoglou N.P., Sailer N., Moumtzouoglou A., et al. Adipokines: a novel link between adiposity and carotid plaque vulnerability. Eur. J. Clin. Invest. 2012;42(12): 1278-86. doi: 10.1111/j.1365-2362.2012.02728.x.
  35. Li Z., Bai Y., Hu J. Reduced apelin levels in stabile angina. Intern. Med. 2008;47(22):1951-55.
  36. Zhou Y., Wang Y., Qiao S. Apelin: a potential marker of coronary artery stenosis and atherosclerotic plaque stability in ACS patients. Int. Heart J. 2014;55(3):204-12.
  37. Рудакова Д.М. Взаимосвязь апелина и других факторов риска с коронарным атеросклеро зом у мужчин с метаболическим синдромом. Дисс. канд. мед. наук. Барнаул, 2018.
  38. Рудакова Д.М., Веселовская Н.Г., Чумакова Г.А., Осипова Е.С. Предикторы коронарного атеросклероза у мужчин с метаболическим синдромом. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2017;3:84-92.
  39. Писаренко О.И., Пелогейкина Ю.А., Беспалова Ж.Д. и др. Ограничение инфаркта миокарда структурным аналогом пептида апелина-12. ДАН. 2012;443(1):127-29.
  40. Wang W., McKinnie S.M., Patel V.B. et al. Loss of Apelin Exacerbates Myocardial Infarction Adverse Remodeling and Ischemia-reperfusion Injury: Therapeutic Potential of Synthetic Apelin Analogues. J. Am. Heart Assoc. 2013;2(4):e000249. doi: 10.1161/JAHA.113.000249.
  41. Jia Z.Q., Hou L., Leger A., et al. Cardiovascular effects of a PEGylated apelin. Peptides. 2012;38(1):181-185. doi: 10.1016/j.peptides.2012.09.003.
  42. Yamaleyeva L.M., Shaltout H.A., Varagic J. Apelin-13 in blood pressure regulation and cardiovascular disease. Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. 2016;25(5):396-403. Doi: 10.1097/ MNH.0000000000000241.
  43. Kuklinska A.M., Sobkowicz B., Sawicki R., et al. Apelin: a novel marker for the patients with first ST-elevation myocardial infarction. Heart Vessels. 2010;25(5):363-67. doi: 10.1007/s00380-009-1217-3.
  44. Weir R.A., Chong K.S., Dalzell J.R., et al. Plasma apelin concentration is depressed following acute myocardial infarction in man. Eur. J. Heart Fail. 2009;11:551-8. doi: 10.1093/eurjhf/hfp043.
  45. Zeng X.J., Zhang L.K., Wang H.X., et al. Apelin protects heart against ischemia/reperfusion injury in rat. Peptides. 2009;30:1144-52. doi: 10.1016/j.peptides.2009.02.010.
  46. Azizi Y., Faghihi M., Imani A., et al. Postinfarct treatment with [Pyr(1)]apelin-13 improves myocardial function by increasing neovascularization and overexpression of angiogenic growth factors in rats. Eur. J. Pharmacol. 2015;761:101-8. Doi: 10.1016/j. ejphar.2015.04.034.
  47. Писаренко О.И., Беспалова Ж.Д., Ланкин В.З. и др. Антиоксидантные свойства апелина-12 и его структурного аналога при экспериментальной ишемии и реперфузии сердца. Кардиология. 2013;61-7.
  48. Пелогейкина Ю.А., Шульженко В.С., Студнева И.М. и др. Терапевтический потенциал структурных аналогов пептида апелина-12 при интраоперационной защите миокарда. Кардиологический вестник. 2015;4:16-26.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2018 Bionika Media

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies