Активность компонентов системы ма-триксных металлопротеиназ и тканевых ингибиторов метал-лопротеиназ в разных стадиях хронической сердечной недостаточности Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

биохимия

© коллектив авторов, 2012

удк 616.12-008.46-036.12-074

E. К Егорова, м. И. Кузьмина, в. в. мазур, м. Н. Калинкин, Е. С. мазур, м. А. Горшкова

активность компонентов системы матриксных металлопротеиназ и тканевых ингибиторов металлопротеиназ в разных стадиях хронической сердечной недостаточности

ГБОУ вПО Тверская государственная медицинская академия минздравсоцразвития России

Определяли активность матриксной металлопротеиназы-9, тканевого ингибитора металлопротеиназ-4, эндотоксина, фактора некроза опухоли-а, С-реактивного белка, sE-селектина в крови больных с хронической сердечной недостаточностью (ХСН) в зависимости от тяжести заболевания. Показано, что прогрессирование ХСН ассоциируется с повышением уровня эндотоксинемии, активацией системного воспаления, а также дисбалансом в системе матриксных металлопротеи-наз и тканевых ингибиторов металлопротеиназ.

Ключевые слова: матриксная металлопротеиназа-9, тканевый ингибитор металлопротеиназ-4, эндотоксин, системное воспаление, хроническая сердечная недостаточность

Ye.N. Yegorova, M.I. Kuzmina, V.V. Mazur, M.N. Kalinkin, Ye.S. Mazur, M.A. Gorshkova THE ACTIVITY OF COMPONENTS OF SYSTEM OF MATRIX METALLOPROTEINASE AND TISSUE INHIBITORS OF METALLOPROTEINASE ON DIFFERENT STAGES OF CHRONIC CARDIAC FAILURE The article discusses the results of detection of activity of matrix metalloproteinase-9, tissue inhibitors of metalloproteinases-4, endotoxin, tumor necrosis factor-a, C-reactive protein, sE-selectine in blood of patients with chronic cardiac failure depending on .severity of disease. It is demonstrated that progressing of chronic cardiac failure is associated with the increase of level of endotoxemia, activation of systemic inflammation and misbalance in the system of matrix metalloproteinase and tissue inhibitors of metalloproteinase.

Key words: matrix metalloproteinase-9, tissue inhibitors of metalloproteinases-4, endotoxin, systemic inflammation, chronic cardiac failure

Оценка соотношения компонентов системы цинкзависи-мых эндопептидаз, называемых матриксными металлопро-теиназами, и их ингибиторов (ММР-Т1МР) является актуальным направлением в исследовании патогенеза заболеваний разных систем организма - сердечно-сосудистой, пищеварительной, мочеполовой и др. [3-5]. Это связано с влиянием компонентов этой системы на структуру экстрацеллюлярно-го матрикса тканей и участием в процессах пролиферации, дифференцировки, миграции и апоптоза клеток [7]. Развитие хронической сердечной недостаточности (ХСН) морфологически проявляется изменениями структуры миокарда и сосудов, геометрии полостей сердца, поэтому логично полагать, что в патогенез данного заболевания могут иметь место и изменения в системе ММР-Т1МР. Имеются данные экспериментальных исследований, проведенных на культурах карди-альных фибробластов животных, о влиянии на синтез ММР провоспалительных цитокинов, мозгового натрийуретиче-ского пептида [9, 10]. Результаты научных исследований последних лет показали увеличение уровней провоспалитель-ных цитокинов, белков острой фазы в системном кровотоке при прогрессировании ХСН [1, 2, 8], т. е. наличие системного воспаления, сопровождающего прогрессирование заболевания. В связи с этим цель исследования - изучить выраженность системного воспаления и соотношение компонентов системы ММР-Т1МР у больных ХСН, развившейся в результате постинфарктного кардиосклероза (ПИКС), в зависимости от степени тяжести заболевания.

Для корреспонденции:

Егорова Елена Николаевна, канд. мед. наук, доц. каф. микробиологии, вирусологии и иммунологии, врач КДЛ Адрес: 170100, Тверь, ул. Советская, 4 Телефон: (4822)32-17-79 E-mail: [email protected]

Материалы и методы. Обследовано 270 человек: 231 больной ПИКС (184 мужчины и 47 женщин, средний возраст 57,2±2,3 и 62,3±1,3 года) и 39 практически здоровых лиц (30 мужчин и 9 женщин, средний возраст 54,5±2,4 и 58,6±1,6 года). Обследование включало клиническое, эхокардиографи-ческое и лабораторное. Уровень аминотерминального мозгового натрийуретического пропептида (NT-proBNP) в плазме крови определяли иммунохроматографическим методом, применяя картриджи и мультифункциональный анализатор DXPRESS («LifeSign», США). Концентрацию эндотоксина (ЭТ) определяли с помощью хромогенного LAL-теста по конечной точке, используя тест-систему фирмы «Charles River Endosafe®» (США). Уровень ММР-9, TIMP-4, фактора некроза опухоли-a (TNFa), sE-селектина оценивали методом иммуноферментного анализа (ИФА), применяя тест-системы производства «Bender MedSystems®» (Австрия). Концентрацию С-реактивного белка (СРБ) определяли ультрачувствительным методом ИФА, используя тест-систему производства ООО «Хема-Медика» (Санкт-Петербург).

При статистической обработке данных после анализа распределения изучаемых признаков на нормальность рассчитывали среднее значение X и стандартную ошибку (m). Влияние стадии ХСН на значения всех показателей определяли с помощью однофакторного дисперсионного анализа. В случае выявления такого влияния оценивали межгрупповые различия по методу Ньюмена-Кейлса.

Результаты и обсуждение. Адекватность деления больных ХСН на группы согласно тяжести заболевания на основании клинических и эхокардиографических данных была подтверждена лабораторным тестом ХСН [6] - определением уровней NT-proBNP (см. таблицу). ХСН I стадии была диагностирована у 63, 11А стадии - у 101 и 11Б стадии - у 67 человек.

Исследование показало, что у больных ХСН всех стадий уровень эндотоксинемии выше, чем у лиц контрольной группы. Дисперсионный анализ выявил влияние стадии ХСН на

клиническая лабораторная диагностика, № 12, 2012

ния, причем у больных ХСН 11Б стадии концентрации ММР-9 достоверно выше, a TIMP-4 ниже, чем при I стадии ХСН. Выявленное нарастание соотношения между ферментом и его ингибитором в системе ММР-9-Т1МР-4, которое составило у больных ХСН I, IIA и 11Б стадий 14,8, 18,8 и 31,6 соответственно, произошло за счет увеличения концентрации ММР, уровень TIMP при этом изменялся незначительно. Выявленные изменения можно охарактеризовать как дисбаланс в системе ферментов и ингибиторов, регулирующих морфофункциональное состояние экстрацеллюлярного матрик-са миокарда, в котором высока степень экспрессии ММР-9 и TIMP-4.

Заключение. Таким образом, в проведенном исследовании установлено, что нарастание тяжести хронической сердечной недостаточности ассоциируется с увеличением уровня эндотоксинемии, активацией системного воспаления, а также дисбалансом в системе матриксных металлопротеиназ и тканевых ингибиторов металлопротеиназ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Арутюнов Т. П., Кафарская Л. И., Власенко В. К. // Сердечная недостаточность. - 2003. - Т. 5, № 5. - С. 256-260.

2. Егорова Е. Н., Кузьмина М. И., Мазур В. В. и др. // Тер. арх. -2011. - № 1. - С. 56-59.

3. Казачков Е. Л., Казимирова А. А. // Арх. пат. - 2009. - № 4. - С. 43-45.

4. КапелькоВ. И. // Кардиология. - 2001. - Т. 41, № 6. - С. 49-55.

5. Козловская Л. В., БобковаИ. Н., Ли О. А. // Нефрол. и диализ. -2008. - № 2. - С. 105-111.

6. Национальные рекомендации ВНОК И ОССН по диагностике и лечению ХСН (третий пересмотр) // Сердечная недостаточность. - 2010. - T. 11, № 1. - С. 4-43.

7. ОмельяненкоН. П., Слуцкий Л. И. Соединительная ткань (гисто-физиология и биохимия). Т. 1 / Под ред. С. П. Миронова. - М.: Известия, 2009.

8. LevineВ., Kalman J., MayerI. et al. // N. Engl. J. Med. - 1990. - Vol. 223. - P. 236-241.

9. SiwikD. A., ChangD. L.-F., Colucci W. S. // Circ. Res. - 2000. - Vol. 86. - P. 1259-1265.

10. Tsuruda Т., Boerrigter G., Huntley B. K. et al. // Circ. Res. - 2002. -Vol. 91. - P. 1127-1134.

Поступила 07.11.11

© л. в. барабаш, 2012 удк 616-074/-078-092:612«5»

Л. в. Барабаш

анализ результатов лабораторных исследований с учетом цирканнуальных ритмов

ФГУ Томский НИИ курортологии и физиотерапии ФмБА России

Методом косинор-анализа была изучена окологодовая динамика гормонального, липидного статуса, активности перекисно-го окисления липидов у 580 здоровых мужчин и женщин, проживающих в Западной Сибири. Выявлен четкий цирканнуаль-ныйритм глюкокортикоидной функции надпочечников, инсулярного аппарата, активности тиреоидной системы, липидного обмена, а также полугодовая периодичность активности перекисного окисления липидов. Обнаружены статистически значимые различия ряда показателей в разные фазы окологодового ритма.

Ключевые слова: косинор-анализ, цирканнуальные ритмы, референтные пределы, хроноанализ

Результаты лабораторного обследования (X ± m)

Показатель Здоровые лица Больные ХСН

I стадия IIA стадия 11Б стадия

NT-proBNP, пг/мл 70±13 251±32 1347±175** 4280±449**

ЭТ, ед/мл 0,18±0,01 0,21±0,01 0,31±0,02** 0,47±0,02**

TNF-a, пг/мл 1,1±0,2 1,7±0,2 6,9±0,8** 12,0±0,9**

СРБ, мг/л 1,6±0,2 4,0±0,5* 6,3±0,4** 8,1±0,4**

sE-селектин, нг/мл 9,6±0,4 20,5±1,7** 29,2±1,6* 49,9±7,1

ММР-9, нг/мл 16,1±1,5 23,6±1,2* 26,3±1,2 32,5±1,3**

TIMP-4, нг/мл 2,3±0,3 1,6±0,1* 1,4±0,1 1,03±0,1*

Примечание. * - статистическая значимость различий относительно предыдущей стадии ХСН (р < 0,05); ** - статистическая значимость различий относительно предыдущей стадии ХСН (р < 0,01).

уровни ЭТ, маркеров воспаления - Т№а, sE-селекгинa, СРБ, а также концентрацию ММР-9. При этом по мере прогрес-сирования сердечной недостаточности концентрация ЭТ достоверно увеличивалась и при 11Б стадии примерно в 2 раза превышала таковую при I стадии заболевания, что свидетельствует о влиянии венозного застоя по большому кругу кровообращения на увеличение уровня эндотоксинемии.

Концентрации ТОТа и СРБ у больных ХСН превышали значения аналогичных показателей в контрольной группе. Необходимо отметить, что у 28% лиц контрольной группы ТОТа в крови не был обнаружен, но в то же время определялся у всех больных ХСН. В исследовании выявлено увеличение концентрации ТОТа в системном кровотоке по мере прогрессирования ХСН в 4 и 7 раз при 11А и 11Б стадии заболевания соответственно по сравнению с больными с I стадией ХСН.

Достоверное повышение уровня sE-селектинa в крови больных ХСН по сравнению с его концентрацией у лиц контрольной группы свидетельствует об увеличении экспрессии данной молекулы адгезии на эндотелиоцитах при развитии сердечной недостаточности, т. е. об активации эндотелия. Обнаружено, что при увеличении выраженности сердечной недостаточности наблюдается усиление дисфункции эндотелия, проявляющееся повышением уровня sE-селектинa примерно на 50% и в 2 раза у больных ХСН 11А и 11Б стадии соответственно.

Исследование показало, что изменения компонентов системы ММР-Т1МР при ХСН происходят разнонаправленно. Так, концентрация ММР-9 у больных ХСН выше, а уровень Т1МР-4 ниже по сравнению с контрольной группой. Такая же тенденция наблюдается при прогрессировании заболева-