Механизмы ремоделирования миокарда при артериальной гипертензии

Представлены данные литературы и собственных наблюдений о роли дисбаланса факторов, регулирующих накопление коллагена экстрацеллюлярного матрикса в процессе гипертензивного ремоделирования миокарда....

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2006
Автор: Белая, Н.В.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України 2006
Назва видання:Международный медицинский журнал
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/53178
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Механизмы ремоделирования миокарда при артериальной гипертензии / Н.В. Белая // Международный медицинский журнал. — 2006. — Т. 12, № 2. — С. 15-18. — Бібліогр.: 18 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-53178
record_format dspace
spelling irk-123456789-531782014-01-17T03:09:17Z Механизмы ремоделирования миокарда при артериальной гипертензии Белая, Н.В. Кардиология Представлены данные литературы и собственных наблюдений о роли дисбаланса факторов, регулирующих накопление коллагена экстрацеллюлярного матрикса в процессе гипертензивного ремоделирования миокарда. The literature data and the original findings about the role of dysbalance in the factors regulating anticellular matrix collagen accumulation during hypertensive myocardium remodeling are presented. 2006 Article Механизмы ремоделирования миокарда при артериальной гипертензии / Н.В. Белая // Международный медицинский журнал. — 2006. — Т. 12, № 2. — С. 15-18. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. 2308-5274 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/53178 ru Международный медицинский журнал Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic Кардиология
Кардиология
spellingShingle Кардиология
Кардиология
Белая, Н.В.
Механизмы ремоделирования миокарда при артериальной гипертензии
Международный медицинский журнал
description Представлены данные литературы и собственных наблюдений о роли дисбаланса факторов, регулирующих накопление коллагена экстрацеллюлярного матрикса в процессе гипертензивного ремоделирования миокарда.
format Article
author Белая, Н.В.
author_facet Белая, Н.В.
author_sort Белая, Н.В.
title Механизмы ремоделирования миокарда при артериальной гипертензии
title_short Механизмы ремоделирования миокарда при артериальной гипертензии
title_full Механизмы ремоделирования миокарда при артериальной гипертензии
title_fullStr Механизмы ремоделирования миокарда при артериальной гипертензии
title_full_unstemmed Механизмы ремоделирования миокарда при артериальной гипертензии
title_sort механизмы ремоделирования миокарда при артериальной гипертензии
publisher Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
publishDate 2006
topic_facet Кардиология
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/53178
citation_txt Механизмы ремоделирования миокарда при артериальной гипертензии / Н.В. Белая // Международный медицинский журнал. — 2006. — Т. 12, № 2. — С. 15-18. — Бібліогр.: 18 назв. — рос.
series Международный медицинский журнал
work_keys_str_mv AT belaânv mehanizmyremodelirovaniâmiokardapriarterialʹnojgipertenzii
first_indexed 2025-07-05T04:39:48Z
last_indexed 2025-07-05T04:39:48Z
_version_ 1836780502460137472
fulltext 15МЕЖДУНАРОДНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ЖУРНАЛ № 2’2006 КАРДИОЛОГИЯ Длительное существование артериальной ги- пертензии (АГ) характеризуется формированием ремоделирования миокарда левого желудочка (ЛЖ) сердца, под которым понимают прогресси- рующее увеличение массы миокарда, дилятацию полостей и поражение коронарных артерий [1]. Гистопатологически ремоделирование миокарда характеризуется структурной ресистематизаци- ей компонентов стенки нормального желудочка, которая проявляется гипертрофией кардиомио- цитов, пролиферацией фибробластов, фиброзом и клеточной смертью. В настоящее время прояв- ляется большой интерес к процессам ремодели- рования экстрацеллюлярного матрикса (ЭЦМ) миокарда при АГ. Перестройка коллагенового матрикса при АГ характеризуется интерстициальной и периваску- лярной аккумуляцией коллагена І типа, основного фибриллярного коллагена, за счет пролиферации фибробластов и увеличения синтеза ими коллаге- на, а также вследствие нарушения процессов де- градации синтезированного коллагена. Это способ- ствует развитию интерстициального, реактивного фиброза миокарда и повышению его жесткости. Развитие реактивного фиброза приводит к элек- трической нестабильности миокарда [2], снижению капиллярной плотности и ухудшению диффузии кислорода, результатом чего является гипоксия миоцитов [3]. Именно это определяет важность изучения факторов, способствующих развитию дисбаланса в процессах накопления и деградации коллагена ЭЦМ. Известно, что в процессе развития АГ в от- вет на повышение тонуса симпатической нервной системы возникает активация циркулирующей и тканевой ренин-ангиотензиновой системы. Трансформирующий фактор роста-β1 (ТФР-β1) считается первичным медиатором кардиоваску- лярных эффектов ангиотензина II [4]. В сердце присутствуют три изоформы ТФР-β, наиболее изученный и наиболее активный в миокарде — ТФР-β1. Большая часть данных литературы о роли ТФР-β1 в ремоделировании миокарда вследствие развития реактивного фиброза посвящена резуль- татам экспериментальных исследований. Считает- ся, что длительное угнетение синтеза оксида азота приводит к повышению экспрессии ангиотензин- превращающего фермента в сердечной мышце и к формированию миокардиального фиброза. H. Tomita et al. [5] провели экспериментальное исследование, в котором нормальным крысам перорально вводили ингибитор синтеза оксида азота. В результате повышался уровень мРНК ТФР-β1 и протеинов ЭЦМ в местах фиброза. Лечение этих крыс специфическим антагонистом к рецепторам І типа ангиотензина ІІ полностью предотвращало вызванное угнетением синтеза оксида азота повышение экспрессии генов ТФР- β1 и протеинов ЭЦМ с последующим предотвра- щением развития фиброза. Таким образом, была доказана роль ТФР-β1 и ангиотензина ІІ в фор- мировании миокардиального фиброза. Представляют интерес также данные, полу- ченные Y. Pinto et al. [6], которые изучили in vivo влияние угнетения экспрессии ТФР-β1 в ЛЖ на редукцию фиброза и улучшение прогноза при ангиотензин ІІ-зависимой гипертензии. Гипер- тензивные крысы получали или обычную пищу или низкие дозы лозартана или траниласта (не- специфического ингибитора ТФР-β1) в течение 12 нед. Траниласт и низкие дозы лозартана не снижали артериальное давление. Однако отмеча- лось значительное снижение повышенной массы миокарда ЛЖ у гипертензивных крыс по срав- нению со здоровыми как у пролеченных трани- ластом, так и у пролеченных лозартаном крыс. Оба препарата предотвращали повышение мРНК ТФР-β1 и мРНК фибронектина в ЛЖ и снижали содержание гидроксипролина в местах перива- скулярного фиброза. Величина периваскулярного МЕХАНИЗМЫ РЕМОДЕЛИРОВАНИЯ МИОКАРДА ПРИ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ Н. В. БЕЛАЯ MYOCARDIUM REMODELING MECHANISMS IN ARTERIAL HYPERTENSION N. V. BELAYA Харьковский государственный медицинский университет, Украина Представлены данные литературы и собственных наблюдений о роли дисбаланса факторов, ре- гулирующих накопление коллагена экстрацеллюлярного матрикса в процессе гипертензивного ремоделирования миокарда. Ключевые слова: ремоделирование миокарда, артериальная гипертензия. The literature data and the original findings about the role of dysbalance in the factors regulating anti- cellular matrix collagen accumulation during hypertensive myocardium remodeling are presented. Key words: myocardium remodeling, arterial hypertension. 16 КАРДИОЛОГИЯ фиброза значительно коррелировала с уровнем экспрессии ТФР-β1 (r = 0,62, p = 0,019). Авторы считают, что повышение экспрессии мРНК ТФР- β1 в ЭЦМ гипертрофированного ЛЖ было связано с высоким уровнем ангиотензина ІІ. Хроническое снижение экспрессии ТФР-β1 предотвращало развитие гипертрофии и фиброза ЛЖ даже без снижения артериального давления. Имеются также данные о роли ТФР-β1 в ре- моделировании миокарда, полученные в резуль- тате исследования ЛЖ человека. Stefan Hein et al. [7] проследили путь развития дисфункции миокарда от компенсаторной гипер- трофии к систолической сердечной недостаточ- ности при перегрузке давлением при аортальном стенозе. Были обследованы три группы пациентов с наличием аортального стеноза и разной степенью вираженности сердечной недостаточностью (1-я группа — фракция выброса (ФВ) > 50 %, 2-я груп- па — ФВ от 30 до 50 %, 3-я группа — ФВ < 30 %). Контрольную группу составили больные с ми- тральным стенозом, но нормальным ЛЖ и ФВ. Биопсия межжелудочковой перегородки ЛЖ про- водилась во время операции замены аортального и митрального клапанов. Во всех группах у боль- ных с аортальным стенозом отмечалось наличие гипертрофии и атрофии миоцитов, значительное повышение процента фиброза по сравнению с кон- трольной группой. Содержание ТФР-β1, который находился в фибробластах и макрофагах, было по- вышено у всех больных с аортальным стенозом. У всех больных отмечалось наличие повышенной массы миокарда ЛЖ и увеличение конечно-диасто- лического размера ЛЖ с уменьшением ФВ ЛЖ. Была выявленна отрицательная корреляционная связь как между процентом дегенерированных миоцитов и ФВ, так и между процентом фиброза и ФВ и конечно-диастолическим размером. При обследовании пациентов через 2,6±1,4 лет после операции отмечалось наличие нормальной ФВ в 1-й и 2-й группах обследованных и прогресси- рующей систолической сердечной недостаточности у пациентов 3-й группы. Авторы приходят к выво- ду, что фиброз является ранним морфологическим признаком повреждения у пациентов с наличи- ем перегрузки ЛЖ давлением, а также фактора, который способствует развитию диастолической и систолической дисфункции. Таким образом, компенсаторная гипертрофия ЛЖ трансформиру- ется в сердечную недостаточность через развитие фиброза и дегенерацию миоцитов, что частично компенсируется их гипертрофией. Действие факторов, которые стимулируют развитие реактивного фиброза в органах-мише- нях при АГ, реализуется путем влияния на актив- ность интерстициальной матриксной металлопро- теиназы-1 (ММП-1) и ее тканевого ингибитора (ТИМП-1) [8]. Протеолитическое действие фер- мента ММП-1 заключается в начальном расщепле- нии коллагена І и ІІІ типов на два фрагмента, ко- торые в дальнейшем подвергаются дезинтеграции под действием желатиназ. ММП-1 синтезируется в виде неактивного профермента (проММП-1), который в последующем преобразуется в актив- ную форму — ММП-1. ТИМП-1 угнетает действие ММП-1, таким образом контролируя ее актив- ность. В норме процессы синтеза и деградации коллагена в тканях уравновешены благодаря сба- лансированному действию системы матриксных металлопротеиназ и их тканевых ингибиторов. В современной литературе приводятся сведения об изменениях в содержании ММП-1 при различ- ных заболеваниях, в том числе и при АГ. Однако мы не нашли сведений относительно изменений в содержании профермента ММП-1 в сыворотке крови больных АГ. Montfort et al. [9] доказали, что коллагеназы содержатся в нормальном миокарде. Они находят- ся в интерстиции рядом с их субстратом — фи- бриллярным коллагеном. Сегодня известно, что миокардиальные металлопротеиназы продуциру- ются фибробластоподобными клетками, воспали- тельными клетками, а также кардиомиоцитами в латентной форме [10]. Дисбаланс в содержании ММП-1 и ТИМП-1 возникает при ряде пато- логических состояний. Так, существуют данные о том, что увеличение экспрессии и активации ММП-1 происходит в процессе постинфарктного ремоделирования миокарда [11]. При инфаркте миокарда ММП вовлекаются в такие процессы, как ранняя деградация ЭЦМ, клеточная мигра- ция, ангиогенез, ремоделирование синтезирован- ной соединительной ткани, регуляция активности факторов роста. В исследовании L. Rohde et al. [12] впервые in vivo было доказано, что искусственно синте- зированные ингибиторы ММП предотвращают развитие ранней дилатации ЛЖ после 4 дней экс- периментального инфаркта миокарда у мышей. Была также выявлена связь между сывороточным уровнем ТИМП-1 и конечно-диастолическим объ- емом и фракцией выброса ЛЖ у постинфарктных больных [13]. Аденовирусная суперэкспрессия че- ловеческого ТИМП-1 у мышей в постинфарктном периоде приводила к уменьшению неоваскуляри- зации зоны инфаркта, увеличению остаточных не- кротических зон и сниженному содержанию кол- лагена в инфарктной зоне [14]. Отмечалось также повышение содержания ММП-1 при дилятацион- ной кардиомиопатии. В исследованиях сердечной мышцы больных с ишемической кардиомиопатией наряду с повышением активности ММП было вы- явлено снижение экспрессии ТИМП-1, -3 и -4, в то время как экспрессия ТИМП-2 оставалась неизмененной [15]. По данным ряда авторов, при АГ снижает- ся уровень активной ММП-1. Так, в исследова- нии [16] было выявлено снижение уровня свобод- ной ММП-1 и повышение уровня ТИМП-1 у боль- ных первичной АГ по сравнению со здоровыми лицами. У больных с гипертрофией миокарда ЛЖ снижение уровня ММП-1 и повышение уровня 17 Н. В. БЕЛАЯ. МЕХАНИЗМЫ РЕМОДЕЛИРОВАНИЯ МИОКАРДА ПРИ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИИ ТИМП-1 было наибольшим, у них отмечалось также снижение уровня карбокси-терминально- го телопептида коллагена І типа (маркера де- градации коллагена І типа экстрацеллюлярного матрикса). Таким образом, остаются неизученными дина- мика уровня профермента ММП-1, направленность воздействия ТФР-β1 на проММП-1 и ТИМП-1, а также роль данных факторов в ремоделировании миокарда у больных АГ. У 69 больных первичной АГ без сопутству- ющей патологии и 20 здоровых лиц было проведе- но определение ТФР-β1 («DRG Instruments Gmb», Германия), профермента ММП-1 («TBS», Вели- кобритания), ТИМП-1 («BioSource Intrnational, Inc.», США) в сыворотке крови иммунофермент- ным методом. Массу миокарда ЛЖ рассчитывали по формуле Penn Convention [17] на основании эхокардиографических показателей с индексаци- ей по площади поверхности тела (индекс массы миокарда ЛЖ — ИММЛЖ). Гипертрофию ЛЖ (ГЛЖ) диагностировали при значении ИММЛЖ более 125 г/м2 у мужчин и более 110 г/м2 у жен- щин [18]. Результаты представлены как медиана (50-й процентиль — Ме), верхний квартиль (25-й процентиль — Qв) и нижний квартиль (75-й про- центиль — Qн) — Ме (Qн — Qв), учитывая не- правильное распределение анализируемых пока- зателей. Уровень ТФР-β1, проММП-1 и ТИМП-1 в сы- воротке крови больных АГ достоверно превы- шал таковой у здоровых лиц (p < 0,05). Боль- шой интерес представляет изменение динамики уровня исследуемых факторов в зависимости от типа геометрии ЛЖ. В зависимости от него больные были распределены следующим образом: 11 больных с нормальной геометрией ЛЖ (НГ); 13 — с концентрическим ремоделированием (КР); 27 — с концентрической гипертрофией (КГ); 18 — с эксцентрической гипертрофией (ЭГ). Уровень ТФР-β1 у больных с наличием ГЛЖ (n = 45) состав- лял 23,05 (19,6–24,8) нг/мл и достоверно отличался от уровня ТФР-β1 у больных без ГЛЖ (n = 26) — 18,95 (17,5–19,3) нг/мл (p < 0,05). Концентрация проММП-1 в сыворотке крови больных с гипертро- фическими типами ремоделирования составляла 5,4 (2,8–5,75) нг/мл и была достоверно выше тако- вой — 2,35 (1,56–3,7) нг/мл — у больных без ГЛЖ (p < 0,05). Аналогичные изменения происходили и в динамике уровня ТИМП-1. Так, в группе боль- ных с КГЛЖ и ЭГЛЖ концентрация ТИМП-1 со- ставляла 415,32 (388,4–432,16) нг/мл и достоверно превышала таковую — 407,32 (371,32–429,4) нг/мл, (p < 0,05) — у больных без ГЛЖ (см. таблицу). Как видно из данных таблицы, у больных с нормальным типом геометрии ЛЖ уровень ТФР- β1 и проММП-1 остается таким же, как у здоровых лиц, но уже происходит повышение содержания ТИМП-1. При КРЛЖ, когда начинаются процессы ремоделирования стенки ЛЖ, повышается уровень проММП-1 и ТИМП-1, а уровень ТФР-β1 остается неизмененным. Следовательно, первым реагирует на гемодинамический стресс ТИМП-1, в ответ на повышение которого в дальнейшем компенсатор- но повышается уровень проММП-1 (при форми- ровании КРЛЖ). Значит, при НГЛЖ и КРЛЖ изменения ТИМП-1 и проММП-1 возникают не под влиянием ТФР-β1. Действие последнего реали- зуется в процессе формирования более значимых структурных изменений миокарда — развитие КГЛЖ и ЭГЛЖ (рисунок). ТФР-β1 ТИМП-1 проММП-1 ИММЛЖ +0,67 +0,71 +0,6 +0,6 +0,6 +0,7 Характер корреляционных связей между ТФР-β1, проММП-1, ТИМП-1 и ИММЛЖ у больных АГ с наличием гипертрофии ЛЖ (p < 0,05) Характеристика показателей (в нг/мл) в зависимости от типа ремоделирования ЛЖ Тип геометрии ЛЖ Уровень ТФР-β1 ПроММП-1 ТИМП-1 НГ, n = 11 19 (15,6–19,3) 1,74 (1,06–2,64) 407,32 (389–431,94)* КР, n = 13 18,9 (17,5–19,8) 3,24 (2–4,48)* 401,8 (371,44–429,4)* КГ, n = 27 21,85 (19,7–24,8)* 3,63 (2,75–5,57)* 407,3 (388–444,24)* ЭГ, n = 18 23,1 (19,3–24,8)* 4,08 (3,17–6)* 415,6 (389,8–432,16)* Контрольная группа, n = 20 17,6 (16,65–19,45) 1,21 (0,55–2,01) 347,52 (348,66–388,69) Примечание. * — признак достоверно выше соответствующего у лиц контрольной группы, p < 0,05. 18 КАРДИОЛОГИЯ Таким образом, у больных АГ отмечает- ся компенсаторное повышение содержания проММП-1 в сыворотке крови в ответ на сниже- ние активной ММП-1. Наибольшее влияние на процесс ремоделирования миокарда за счет изме- нения ЭЦМ ТФР-β1, проММП-1, ТИМП-1 ока- зывают при гипертрофических типах ремодели- рования миокарда ЛЖ. Л и т е р а т у р а 1. Сиренко Ю. Диагностика, профилактика и лечение артериальной гипертензии // Ліки України.— 2004.— № 2 (79).— С. 6–9. 2. Swynghedauw B. Molecular mechanisms of myocar- dial remodeling // Physiol. rev.— 1999.— Vol. 79.— P. 215–262. 3. Sabbah H. N., Sharov V. G., Lesch M. Progression of heart failure: a role for interstitial fibrosis // Mol. Cell. Biochem.— 1995.— Vol. 147.— Р. 29–34. 4. Schultz J. E. J., Witt S. A., Glascock B. J. TGF-β1 medi- ates the hypertrophic cardiomyocyte growth induced by angiotensin II // J. Clin. Invest.— 2002.— Vol. 109.— Р. 787–796. 5. Early induction of transforming growth factor-β via angiotensin II type 1 receptors contributes to cardiac fibrosis induced by long-term blockade of nitric oxide synthesis in rats / H. Tomita, K. Egashira, Y. Ohara et al. // Hypertens.— 1998.— Vol. 32.— Р. 273–279. 6. Pinto Y., Pinto-Sietsma Sara-Joan, Tobias Philipp. Re- duction in left ventricular messenger RNA for trans- forming growth factor β1 attenuates left ventricular fibrosis and improves survival without lowering blood pressure in the hypertensive tgr(mren2)27 rat // Hy- pertens.— 2000.— Vol. 36.— Р. 747–753. 7. Stefan Hein, Eyal Arnon, Sawa Kostin. Progression from сompensated hypertrophy to failure in the pres- sure-overloaded human heart // Circulat.— 2003.— Vol. 107.— Р. 984–991. 8. Maria Lorenza Muiesan. Left ventricular hypertrophy: a new approach for fibrosis inhibition // J. of Hyper- tens.— 2002.— Vol. 20.— P. 611–613. 9. Montfort I., Perez-Tamayo R. The distribution of col- lagenase in normal rat tissues // J. Histochem. Cyto- chem.— 1975.— Vol. 23.— Р. 910–920. 10. Coker M. L., Thomas C. V. Myocardial matrix metal- loproteinase activity and abundance with congestive heart failure // Am. J. Physiol.— I998.— Vol. 43.— Р. H1516–H1523. 11. Carlyle W. C., Jacobson A. W., Judd D. L. Delayed re- perfusion alters matrix metalloproteinase activity and fibronectin mRNA expression in the infarct zone of the ligated rat heart // J. Mol. Cell Cardiol.— 1997.— Vol. 29.— Р. 2451–2463. 12. Rohde L. E., Ducharme A., Arroyo L. H. Matrix me- talloproteinase inhibition attenuates early left ven- tricular enlargement after experimental myocardial infarction in mice // Circulat.— 1999.— Vol. 99.— Р. 3063–3070. 13. Hirohata S., Kusachi S., Murakami M. Time dependent alterations of serum matrix metalloproteinase-1 and metalloproteinase-1 tissue inhibitor after successful reperfusion of myocardial infarction // Heart.— 1997.— Vol. 78.— Р. 278–284. 14. Heymans S., Lutiun A., Nuyens D. Inhibition of plas- minogen activators or matrix metalloproteinases prevent cardiac rupture but impairs therapeutic angiogenesis and causes cardiac failure // Nat. Med.— 1999.— Vol. 10.— Р. 1135–1142. 15. Tyagi C., Kumar G., Haas S. Post-transcriptional regula- tion of extracellular regulation of extracellular matrix metalloproteinase in human heart end-stage failure secondary to ischemic cardiomyopathy // J. Mot Cell Cardiol.— 1996.— Vol. 28.— Р. 1415–1428. 16. Concepcion Laviades, Nerea Varo, Javier Fernandez. Abnormalities of the Extracellular Degradation of Collagen Type I in Essential Hypertension // Circu- lat.— 1998.— Vol. 98.— Р. 535–540. 17. Devereux R. B., Reichek N. Echocardiographic determi- nation of left ventricular mass in man: anatomic vali- dation of the method // Circulat.— 1977.— Vol. 55.— P. 613–618. 18. Guidelines Committee. 2003 European Society of Hy- pertension — European Society of Cardiology guide- lines for the management of arterial hypertension // J. Hypertens.— 2003.— Vol. 21.— P. 1011–1053. Поступила 27.04.2006