The role of endothelial dysfunction, microcirculatory disorders, and hypoxia as mechanisms for the formation of lung lesions
PDF (Українська)

Keywords

endothelial dysfunction, microcirculation, hypoxia, oxidative stress, renin-angiotensin-aldosterone system, low-grade chronic systemic inflammation

How to Cite

Hristich, T. M., & Hontsariuk, D. O. (2023). The role of endothelial dysfunction, microcirculatory disorders, and hypoxia as mechanisms for the formation of lung lesions. Herald of Pancreatic Club, 60(3), 11-16. https://doi.org/10.33149/vkp.2023.03.02

Abstract views: 297
PDF Downloads: 447

Abstract

In a review article, the authors consider the significance of endothelial dysfunction, microcirculation disorders, and hypoxia in the development of lung diseases and in the comorbid course of a number of other diseases of the internal organs. The role of endotheliocytes in the systemic response to inflammatory processes in the case of damage to the bronchopulmonary system is considered. Endothelial cells counteract pathogens in the blood and send signals warning of infection, invasion, or injury. The importance of the anticoagulant and antithrombotic properties of the endothelium (including the pulmonary one), which contribute to the fight against thrombosis, is emphasized. It is indicated that endothelial cells have an endogenous mechanism to combat platelet activation. This function depends on the surface expression of ecto-ATPase, CD39, and the release of nitric oxide and prostacyclin. Attention is paid to the importance of activation of the renin-angiotensin-aldosterone system both through angiotensin-II and through aldosterone. The authors stressed the importance of endothelial dysfunction as an imbalance between the factors of relaxation and constriction, coagulation, and fibrinolysis, which provide hemostasis of the main vital regulatory systems, and the stage of disease compensation (via the participation of nitric oxide). Microcirculation disorders and hypoxia are considered phenomena that are compatible in pathogenesis not only with pulmonary diseases but also as common comorbid syndromes with other diseases of the internal organs. This is explained by the fact that the common links are chronic oxidative stress, the reaction of the immune system to damage, the formation of a low-grade chronic systemic inflammation syndrome, a violation of the microcirculation process, and an increase in hypoxic and ischemic processes. The importance of knowledge about the mechanisms of development of endothelial dysfunction, microcirculation disorders, and hypoxia for therapeutic and rehabilitation tactics is emphasized.

https://doi.org/10.33149/vkp.2023.03.02
PDF (Українська)

References

Вишнивецький І. І., Холопов Л. С., Баташова-Галинська В. О. Клінічна характеристика дихальної та серцево-судинної систем при поєднанні хронічного обструктивного захворювання легень і серцевої недостатності. Запорізький медичний журнал. 2017. Т. 19, № 3. С. 250–256.

Гонцарюк Д. О., Христич Т. М., Жигульова Е. О. Значення патогенетичних механізмів, що сприяють коморбідному, мультиморбідному перебігу хронічного панкреатиту з хронічною обструктивною хворобою легень. Вісник Клубу Панкреатологів. 2021. № 2–3. С. 21–27.

Губергріц Н. Б., Бєляєва Н. В., Жданюк Ю. І., Козинська І. А. Функціональний стан вегетативної нервової системи у хворих на хронічний панкреатит у поєднанні з хронічним бронхітом. Вісник Клубу Панкреатологів. 2023. № 1. С. 49–52.

Земляк О. С., Бабінець Л. С. Метаболічний ацидоз як важливий чинник патогенезу хронічного панкреатиту. Вісник Клубу Панкреатологів. 2018. № 3. С. 17–19.

Мостовой М. Ю. Хронічне обструктивне захворювання легень. Ключові питання. Український медичний часопис. 2016. № 4. С. 63–66.

Петюніна О. В. Алгоритм прийняття рішення при призначенні антикоагулянтної терапії з приводу COVID-19. Огляд літератури. Український терапевтичний журнал. 2021. № 4. С. 45–51.

Самойленко А. А. Роль протеїнів родини HIF (hypoxia-induciblefactor) в регуляції фізіологічних відповідей клітин на гіпоксію. Український біохімічний журнал. 2010. Т. 82, № 4. С. 5–17.

Серік С. А., Строна В. І. Гіпоглікемія і серцеві аритмії при цукровому діабеті. Український терапевтичний журнал. 2022. № 3–4. С. 69–80.

Федів О. І., Багрій В. М., Волошина Л. О., Кушнір Л. Д., Вівсянник В. В., Ферфецька К. В. Фітотерапія при захворюваннях органів дихання: минуле і сьогодення. Огляд літератури. Український терапевтичний журнал. 2021. № 3. С. 60–66.

Христич Т. М., Телекі Я. М., Дяк М. В., Денисенко Т. П. Вміст С-реактивного білка у хворих на хронічне обструктивне захворювання легень із супутнім хронічним панкреатитом. Гастроентерологія. 2010. Вип. 44. С. 240–244.

Щербиніна М. Б., Соловйова Н. Є., Патратій М. В. Сучасні уявлення про стан епітеліального бар’єра стравоходу при гастроезофагеальній рефлюксній хворобі та можливості корекції за допомогою альгінатів. Сучасна гастроентерологія. 2021. № 4. С. 13–20.

Aird W. C. Endothelium. Consultative Hemostasis and Thrombosis. 3rd ed. Philadelphia: Elsevier, 2013. P. 33–41.

Berezin A. E. The neutrophil extracellular traps: the missed link between microvascular inflammation and diabetes? Metabolomics. 2016. Vol. 6, No 1. P. 163–166.

Burt M. G., Roberts G. W., Aguilar-Loza N. R., Frith P., Stranks S. N. Continuous monitoring of circadian glycemic patternsin patients receiving prednisolone for COPD. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2011. Vol. 96, No 6. P. 1789–1796.

d’Alessandro E., Becker C., Bergmeier W., Bode C., Bourne J. H., Brown H., Buller H. R., ten Cate-Hoek A. J., Ten Cate V., Van Cauteren Y. J., Cheung Y. F. Thrombo-Inflammation in cardiovascular disease: An expert consensus document from the Third Maastricht Consensus Conference on Thrombosis. Thromb. Haemost. 2020. Vol. 120, No 4. P. 538–564.

Franck G., Even G., Gautier A., Salinas M., Loste A., Procopio E., Gaston A. T., Morvan M., Dupont S., Deschildre C., Berissi S. Haemodynamic stressinduced breaches of the arterial intima trigger inflammation and drive atherogenesis. Eur. Heart J. 2019. Vol. 40, No 11. P. 928–937.

Halberg N., Khan T., Trujillo M. E., Wernstedt-Asterholm I., Attie A. D., Sherwani S., Wang Z. V., Landskroner-Eiger S., Dineen S., Magalang U. J., Brekken R. A. Hypoxia-inducible factor 1α induces fibrosis and insulin resistance in white adipose tissue. Mol. Cell. Biol. 2009. Vol. 29, No 16. P. 4467–4483.

Libby P., Lüscher T. COVID-19 is, in the end, an endothelial disease. Eur. Heart J. 2020. Vol. 41, No 32. P. 3038–3044.

Libby P., Mann D. L., Zipes D. P. The vascular biology of atherosclerosis. Braunvalds Heart Disease. 11th ed. Philadelphia: Elsevier, 2018. P. 859–875.

MacNee W. Pulmonary and systematic oxidant/antioxidant imbalance in chronic obstructive pulmonary disease. Proc. Am. Thorac. Soc. 2005. Vol. 2, No 1. P. 50–60.

Noels H., Weber C., Koenen R. R. Chemokines as therapeutic targets in cardiovascular disease. Arterioscler Thromb. 2019. Vol. 39, No 4. P. 583–592.

Spies C. M., Strehl C., van der Goes M. C., Bijlsma J. W. J., Buttgereit F. Glucocorticoids. Best Pract. Res. Clin. Rheumatol. 2011. Vol. 25, No 6. P. 891–900.

Teleki J., Khrystych T., Olinyk O., Hontsaryuk D., Kushnir L. Influence of concomitant chronic pancreatitis on the endothelium functional state in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Proceedings of 43rd European Pancreatic Club (ЕРС) (Magdeburg, 22–25 June 2011). Germany: Magdeburg, 2011. P. 142.

Xiong S., Hong Z., Huang L. S., Tsukasaki Y., Nepal S., Di A., Zhong M., Wu W., Ye Z., Gao X., Rao G. N. IL-1β suppression of VE-cadherin transcription underlies sepsis-induced inflammatory lung injury. J. Clin. Invest. 2020. Vol. 130, No 7. P. 3684–3698.

Zhuo J. L., Li X. C. New insights and perspectives on intrarenal renin-angiotensin system: focus on intracrine/intracellular angiotensin II. Peptides. 2011. Vol. 32, No 7. P. 1551–1565.

License