Результаты основных публикаций НИИЭК ФГБУ "НМИЦ кардиологии" Минздрава России за 2018 год

Статины могут обладать иммунотропной активностью.

Ингибиторы 3-гидрокси-3-метилглутарил-коэнзим А редуктазы (статины) являются основной группой липидснижающих препаратов. Наряду с гипохолестеринемическим действием, статины обладают противовоспалительными и иммуномодулирующими свойствами, что расширяет потенциал их клинического применения, в частности, в терапии хронических воспалительных и аутоиммунных заболеваний. Несмотря на большое количество экспериментальных и клинических исследований, направленных на изучение иммуномодулирующего эффекта статинов, их результаты сохраняют противоречия. Так, влияние статинов на субпопуляционный состав моноцитов крови, на способность моноцитов/макрофагов к активации и синтезу цитокинов требует дальнейшего изучения. Основываясь на результатах клинических и экспериментальных работ, использующих статины в «физиологических» концентрациях, можно предполагать, что за счет ингибирования экспрессии рецепторов хемокинов и, в меньшей степени, молекул адгезии, статины подавляют способность лейкоцитов к миграции в очаг воспаления. Статины могут влиять и на показатели Т-клеточного иммунитета. Так, у животных на фоне приема статинов наблюдалось уменьшение количества эффекторных субпопуляций, преимущественно Т-хелперов 1 типа и Т-хелперов 17, и увеличение содержания функционально активных регуляторных Т-клеток, т.е. смещение иммунного баланса в сторону «противовоспалительного» звена иммунитета.

В лаборатории клинической иммунологии ИЭК совместно с отделом легочной гипертензии и других заболеваний сердца ИКК проводятся исследования плейотропных свойств статинов, в частности, их эффектов на клетки иммунной системы. Была высказана гипотеза о том, что наиболее выраженным иммуномодулирующим действием обладают «липофильные» статины, способные проникать внутрь клеток при отсутствии белков-переносчиков. Действительно, на фоне приема аторвастатина у пациентов было отмечено увеличение относительного содержания циркулирующих регуляторных Т-лимфоцитов, увеличение соотношения регуляторные Т-клетки/Т-хелперы 17 и уменьшение соотношения активированные CD4+Т-клетки/регуляторные Т-клетки. Терапия розувастатином не сопровождалась изменениями показателей клеточного иммунитета. Статины не влияли на субпопуляционный состав моноцитов крови. В культуре CD4+ Т-лимфоцитов обнаружено дозозависимое ингибирование статинами пролиферации клеток при стимуляции фитогемагглютинином и интерлекином-2, причем действие аторвастатина проявлялось при меньших концентрациях по сравнению с розувастатином. В культуре моноцитов статины не влияли ни на спонтанную, ни на индуцированную эндотоксином секрецию цитокинов.

Таким образом, в терапевтических дозах аторвастатин обладает иммуномодулирующей активностью, проявляющейся в увеличении относительного содержания регуляторных субпопуляций Т-лимфоцитов крови, что может быть обусловлено подавлением пролиферации эффекторных лимфоцитов.

По материалам:

1. Т.И. Арефьева, А.Ю. Филатова, А.В. Потехина, А.М. Щинова. ИММУНОТРОПНЫЕ ЭФФЕКТЫ И ПРЕДПОЛАГАЕМЫЕ МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ ИНГИБИТОРОВ 3-ГИДРОКСИ-3-МЕТИЛГЛУТАРИЛ-КОЭНЗИМ А РЕДУКТАЗЫ (СТАТИНОВ). БИОХИМИЯ, 2018, том 83, вып. 8, с. 1111 – 1129.1. Т.И. Арефьева, А.Ю. Филатова, А.В. Потехина, А.М. Щинова. ИММУНОТРОПНЫЕ ЭФФЕКТЫ И ПРЕДПОЛАГАЕМЫЕ МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ ИНГИБИТОРОВ 3-ГИДРОКСИ-3-МЕТИЛГЛУТАРИЛ-КОЭНЗИМ А РЕДУКТАЗЫ (СТАТИНОВ). БИОХИМИЯ, 2018, том 83, вып. 8, с. 1111 – 1129. DOI: 10.1134/S032097251808002X

2. Филатова А. Ю., Потехина А. В., Рулева Н. Ю., Радюхина Н. В., Арефьева Т. И. ВЛИЯНИЕ АТОРВАСТАТИНА И РОЗУВАСТАТИНА У ПАЦИЕНТОВ С АТЕРОСКЛЕРОЗОМ НА ПОКАЗАТЕЛИ КЛЕТОЧНОГО ИММУНИТЕТА И НА АКТИВАЦИЮ ЛЕЙКОЦИТОВ IN VITRO. Российский кардиологический журнал. 2018;23(8):59–64. http://dx.doi.org/10.15829/1560-4071-2018-8-59-64

Текст: д.б.н. Арефьева Т.И.

--------------------------

Снижение циркулирующих уровней sgp130 наблюдается при прогрессировании атеросклероза у пациентов со стабильной ишемической болезнью сердца

Исследования последних лет показывают, что эффекты интерлейкина 6 (ИЛ6), реализуемые через транс-сигнальный путь, вовлечены в развитие различных патологических процессов. Растворимый гликопротеин 130 (sgp130) является естественным ингибитором передачи сигнала данным путем. В журнале Biomarkers опубликованы результаты исследования взаимосвязи между циркулирующими уровнями компонентов транс-сигнального пути (ИЛ6, растворимый рецептор ИЛ6 (рИЛ6Р) и sgp130) и степенью выраженности коронарного атеросклероза у пациентов со стабильной ишемической болезнью сердца (ИБС). В исследование были включены 176 пациентов мужского и женского пола со стабильной ИБС, которым была выполнена диагностическая коронароангиография. Согласно данным коронарографии больные были разделены на две группы. В 1 группу вошли пациенты с атеросклеротическим поражением коронарных артерий (n=128), 2 группу составили пациенты с ангиографически неизмененными коронарными артериями (n=48). Степень выраженности коронарного атеросклероза определяли по количеству пораженных артерий и индексу Gensini Score.

Обнаружено, что уровни sgp130 значительно ниже у пациентов с пораженными коронарными артериями, по сравнению с пациентами без атеросклероза. Множественный логистический регрессионный анализ с включением факторов, влияющих на развитие атеросклероза, таких как пол, возраст пациентов, курение, прием статинов, диабет, дислипопротеинемия и артериальная гипертензия подтвердил наличие взаимосвязи между уровнями sgp130 и коронарным атеросклерозом.

Анализ связи уровней ИЛ6, sgp130, рИЛ6Р с количеством пораженных артерий и индексом Gensini Score выявил статистически значимую обратную зависимость между степенью выраженности коронарного атеросклероза и уровнем sgp130.

Таким образом, концентрация sgp130 в крови пациентов со стабильной ИБС обратно пропорциональна степени выраженности коронарного атеросклероза. Уровень sgp130 может служить дополнительным показателем тяжести атеросклеротического сосудистого поражения у больных со стабильной ИБС.

По материалам «Soluble glycoprotein 130 is inversely related to severity of coronary atherosclerosis». Biomarkers. 2018, 26:1-6. DOI: 10.1080/1354750X.2018.1458151

Источник https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29580104

Текст: к.м.н. Самойлова Е.В.

---------------------

Изучена ассоциация некоторых мутаций митохондриального генома с инфарктом миокарда

В журнале Disease Markers опубликованы результаты совместного исследования, проведенного сотрудниками лаборатории медицинской генетики НИИ экспериментальной кардиологии, НИИ общей патологии и патофизиологии (Москва) и Южного Федерального Университета (Ростов-на-Дону), посвященного изучению связи мутаций митохондриального генома с инфарктом миокарда. Было обследовано 225 больных ИБС, перенесших инфаркт миокарда, и 239 здоровых лиц. Из лейкоцитов выделяли ДНК и получали ПЦР-фрагменты, содержащие исследуемые области по 11 мутациям митохондриального генома (m.5178C>A, m.3336T>C, 652delG, m.12315G>A, m.14459G>A, 652insG, m.14846G>A, m.1555A>G, m.15059G>A, m.3256C>T). Три мутации митохондриального генома человека были ассоциированы с инфарктом миокарда: положительная ассоциация наблюдалась для мутации m.5178C>A; отрицательная ассоциация наблюдалась для мутации m.14846G>A, и однонуклеотидная замена m.12315G>A имела тенденцию к отрицательной ассоциации. Эти мутации могут быть полезны для создания молекулярных и клеточных моделей для изучения механизмов инфаркта миокарда и разработки новых методов лечения. Кроме того, эти мутации могут быть использованы для диагностических целей.

По материалам:

Sazonova M.A., Ryzhkova A.I., Sinyov V.V., Galitsyna E.V., Melnichenko A.A., Demakova N.A., Sobenin I.A., Shkurat T.P., Orekhov A.N. Mitochondrial genome mutations associated with myocardial infarction. Disease Markers 2018; DOI: 10.1155/2018/9749457.

Текст: д.м.н. Собенин И.А.

---------------------

Разработан метод измерения степени гетероплазмии митохондриального генома

В результате совместного исследования, проведенного сотрудниками лаборатории медицинской генетики НИИ экспериментальной кардиологии и лаборатории ангиопатологии НИИ общей патологии и патофизиологии (Москва) разработан метод измерения степени гетероплазмии по точечным мутациям митохондриальной ДНК, основанный на технологии ПЦР в режиме реального времени (ПЦР-РВ) с использованием флуоресцентных зондов TaqMan. Метод позволяет определять долю копий митохондриальной ДНК, содержащих мутантный аллель, имеет высокую точность и разрешающую способность. С использованием данного метода были выявлены достоверные различия между показателями гетероплазмии пациентов, различающихся по степени выраженности каротидного атеросклероза. Данный метод может быть использован для определения индивидуальной генетической предрасположенности к атеросклерозу.

По материалам:

Mitrofanov K.Y., Karagodin V.P., Khasanova Z.B., Orekhova N.A., Orekhov A.N., Sobenin I.A. A method for measuring the heteroplasmy level of mitochondrial DNA mutations. Russian Journal of Genetics 2018; DOI: 10.1134/S1022795417100064.

Текст: д.м.н. Собенин И.А.

---------------------

Предложена гипотеза об активации воспалительного пути как первичного ответа макрофагов при взаимодействии с атерогенными липопротеидами низкой плотности

Отличительной чертой атеросклероза на клеточном уровне является изменение метаболизма холестерина в сочетании с развитием воспалительного ответа. Моноциты крови, мигрирующие в стенки артерий, трансформируются в макрофаги, взаимодействуют с атерогенными (модифицированными) частицами липопротеинов низкой плотности, накапливают холестерин и превращаются в пенистые клетки, которые способствуют образованию бляшек, а также развитию местной воспалительной реакции, производя провоспалительные цитокины. Остается неясным, как эти два процесса связаны друг с другом, чтобы способствовать образованию атеросклеротического поражения. В журнале Current Pharmaceutical Design представлены результаты совместного исследования, в котором участвовали сотрудники лаборатории медицинской генетики НИИ экспериментальной кардиологии (Москва, Россия), лаборатории ангиопатологии НИИ общей патологии и патофизиологии (Москва, Россия), НИИ физико-химической медицины (Москва, Россия), Института общей генетики им. Вавилова (Москва, Россия), Института химической биологии и фундаментальной медицины (Новосибирск, Россия), НИИ атеросклероза (Сколково, Россия), Токийского медико-стоматологического университета (Токио, Япония), Национального института здоровья (Бетесда, США), Университета им. Джорджа Вашингтона (Вашингтон, США), а также IT-компаний «Биософт» (Новосибирск, Россия), «GeneXplain» (Вольфенбюттель, Германия) и «Kalen Biomedical» (Монтгомери, США). В исследовании была предпринята попытка охарактеризовать транскриптом макрофагов после их взаимодействия с атерогенными липопротеидами низкой плотности, что позволило выявить изменения экспрессии генов, ответственных за воспалительный ответ и метаболизм холестерина. С использованием подходов биоинформатики были идентифицированы основные гены-регуляторы: большинство этих генов были вовлечены в воспаление, но ни один из них не был вовлечен в метаболизм холестерина. Среди ключевых идентифицированных генов были гены, кодирующие IL-7, рецептор IL-7, IL-15 и CXCL8. На основании полученных результатов была предложена гипотеза о том, что активация воспалительного пути является первичным ответом макрофагов на атерогенные липопротеиды низкой плотности, в то время как гены липидного обмена могут являться вторичным ответом, запускаемым воспалительным сигналингом.

По материалам:

Orekhov A.N., Oishi Y., Nikiforov N.G., Zhelankin A.V., Dubrovsky L., Sobenin I.A., Kel A., Stelmashenko D., Makeev V.J., Foxx K., Jin X., Kruth H.S., Bukrinsky M. Modified LDL particles activate inflammatory pathways in monocyte-derived macrophages: Transcriptome analysis. Current Pharmaceutical Design 2018; DOI: 10.2174/1381612824666180911120039.

Текст: д.м.н. Собенин И.А.

-------------------------------------------

СООТНОШЕНИЕ ДИАСТОЛИЧЕСКОЙ И СИСТОЛИЧЕСКОЙ ДИСФУНКЦИИ МИОКАРДА ПРИ ДОКСОРУБИЦИНОВОЙ КАРДИОМИОПАТИИ.

В 21 веке среди больных с хронической сердечной недостаточностью (ХСН) стали выделять форму с нормальной фракцией изгнания, но изменённой диастолой левого желудочка (ЛЖ). Основу этой формы составляет диастолическая дисфункция, выражающаяся в замедленном расслаблении и сниженном наполнении ЛЖ. Количество таких больных уже сопоставимо с количеством больных с систолической сердечной недостаточностью, но продолжает возрастать, приобретая характер эпидемии. Причину видят в разнообразной этиологии диастолической дисфункции, требующей в каждом случае особого подхода. Основными причинами считают артериальную гипертонию, ожирение и диабет.

В связи с этим актуальным является выяснение вопроса – является ли диастолическая дисфункция начальной формой систолической дисфункции и ХСН, или это совершенно разные формы ХСН. С этой целью мы проследили динамику формирования ХСН, вызванной введением доксорубицина – мощного антиопухолевого антибиотика, применение которого у больных нередко приводит к развитию кардиомиопатии.

В работе всем 30 самцам крыс популяции Wistar вводили доксорубицин (2 мг/кг еженедельно) в течение 4 недель. Сердца всех крыс были исследованы посредством эхокардиографии, а катетеризация ЛЖ с измерением давления и расчётом показателей сократимости и расслабимости миокарда. была выполнена у половины животных через 4 недели, а у другой половины - через 8 недель после начала. Через 4 недели у большинства животных (73%) фракция выброса была нормальна, а у 27% достоверно снижена. У крыс с нормальной фракцией выброса сохранялись нормальные показатели сократимости, но было повышено диастолическое давление в ЛЖ и снижена константа скорости расслабления, что характерно для диастолической дисфункции. Через 8 недель по данным эхокардиографии число крыс с нормальной фракцией выброса сократилось с 73% до 43%, несмотря на то, что введение доксорубицина было прекращено. Это означает, что доксорубицин обладает отставленным токсическим действием. Соответственно частота развития систолической дисфункции возросла с 27% до 57%. В этих опытах наблюдали ещё большее замедление расслабления, снижение показателей сократимости и частоты сокращений, а также удлинение фазы систолы, но минутный объём крови оставался на близком к нормальному уровне.

Подобные результаты были получены ранее на другой модели ХСН, вызванной введением изопротеренола. Меньшие дозы этого катехоламина вызывали диастолическую дисфункцию, а более высокие – систолическую дисфункцию.

Заключение. 1) Диастолическая дисфункция является первой фазой развития кардиомиопатии и ХСН; 2) сниженная сократимость миокарда при систолической дисфункции компенсируется снижением периферического сопротивления, удлинением активного состояния кардиомиоцитов и диастолической паузы, способствующей лучшему наполнению ЛЖ.

По материалам : В.Л.Лакомкин А.А.Абрамов, В.В.Грамович, О.Н.Выборов, Е.В.Лукошкова, В.В.Ермишкин, В.И.Капелько. СООТНОШЕНИЕ ДИАСТОЛИЧЕСКОЙ И СИСТОЛИЧЕСКОЙ ДИСФУНКЦИИ МИОКАРДА ПРИ ДОКСОРУБИЦИНОВОЙ КАРДИОМИОПАТИИ. Кардиологический вестник 2018 № 2, 49-54

Текст предоставлен: проф. В.И.Капелько.

-------------

Синтезированы тетрадекапептиды, улучшающие восстановительную функцию сердечно-сосудистой системы при ишемии

Препарат антрациклинового ряда доксорубицин является одним из самых эффективных и широко применяемых химиотерапевтических средств. Однако его клиническое применение ограничено кардиотоксическим действием. Вероятные механизмы повреждения сердца антрациклинами разнообразны. Одним из них является активация перекисного окисления липидов (ПОЛ), сопровождающаяся снижением активности антиоксидантных ферментов в миокарде. Доксорубицин изменяет энергетику кардиомиоцитов, снижая способность митохондрий к окислительному фосфорилированию и нарушая перенос энергии из митохондрий к миофибриллам. Это вызывает энергетический дефицит миокарда, приводя к снижению сократительной функции сердца. В генез антрациклиновых повреждений сердца вовлечены изменения гомеостаза Са2+, связанные с нарушением функций кальций-транспортирующих систем саркоплазматического ретикулума. Имеются данные о том, что, терапия антрациклинами сопровождается увеличением концентрации холестерина и триглицеридов в сыворотке, а также повышением атерогенного индекса липидов. Хроническая кардиотоксичность, проявляющаяся спустя годы после окончания терапии доксорубицином, вызывает прогрессирующую систолическую дисфункцию левого желудочка, приводящую к необратимой застойной сердечной недостаточности. Оптимизация режимов введения доксорубицина, применение его липосомальных форм и совместное использовании с антиоксидантами не устраняют высокую кардиотоксичность этого препарата. В связи с этим разработка лекарственных средств, предотвращающих или ослабляющих повреждения сердца, вызванные доксорубицином, является актуальной задачей.

В настоящем исследовании изучено влияние фармакологического агониста рецептора галанина GalR2 WTLNSAGYLLGPβAH (G) на метаболизм и функцию сердца у крыс Вистар с ХСН, вызванной доксорубицином. Ранее мы показали, что этот пептид обладает защитным действием при моделировании экспериментальной ишемии и реперфузии сердца ex vivo и in vivo [1,2]. Автоматический твердофазный синтез пептида G проведен с использованием Fmoc-методологии в лаборатории синтеза пептидов. Его очистка выполнена методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ); гомогенность и структура пептида подтверждены с помощью ВЭЖХ, 1Н-ЯМР- спектроскопии и масс-спектрометрии. Нами впервые продемонстрирована способность пептида G уменьшать повреждения функции сердца на этой модели ХСН. Снижение кардиотоксического действия Докс при введении пептида подтверждено уменьшением активности в крови КК-МВ. Одновременно под действием пептида G происходило улучшение метаболического состояния миокарда, на что указывает более высокий уровень макроэргических фосфатов в сердце и дыхательного контроля в митохондриях, а также восстановление нормального содержания лактата, глюкозы и аминокислот, связанных с регуляцией энергетического обмена. Защитное действие пептида G при повреждении сердца доксорубицином, вероятно, связано с его антиоксидантными свойствами. Об этом свидетельствует существенное снижение концентрации продуктов ПОЛ в крови животных, указывающее на уменьшение окислительного стресса. Для понимания механизмов действия пептида на метаболизм миокарда в дальнейшем представляется целесообразным изучение роли активации рецептора GalR2 и путей передачи сигнала в кардиомиоцитах. Результаты настоящей работы предполагают возможность применения нового пептидного лиганда рецепторов галанина G для коррекции химиотерапии антрациклинами.

[1] Патент РФ № 2 648 846, зарегистрирован 28.03.2018, «Тетрадекапептиды, улучшающие восстановительную функцию сердечнососудистой системы при ишемии» Азьмуко А.А., Веселова О.М., Молокоедов А.С., Овчинников М.В., Палькеева М.Е., Писаренко О.И., Серебрякова Л.И., Сидорова М.В., Студнева И.М.

[2] L. Serebryakova, M. Pal’keeva, I. Studneva, A. Molokoedov, O. Veselova, M. Ovchinnikov, R. Gataulin, M. Sidorova, O. Pisarenko. Galanin and its N-terminal fragments reduce acute myocardial infarction in rats. Peptides. 2019; 111:127-131. DOI: 10.1016/j.peptides.2018.05.001

По материалам : I. Studneva., M. Palkeeva, O. Veselova, A. Molokoedov, M. Ovchinnikov., M. Sidorova., O. Pisarenko. Protective Effects of a Novel Agonist of Galanin Receptors against Doxorubicin-Induced Cardiotoxicity in Rats. Cardiovascular Toxicology. 2018 DOI: 10.1007/s12012-018-9483-x

Текст: д.б.н. Писаренко О.И.