Активність індуцибельної No-синтази та вміст цитруліну в сироватці крові як маркери імунозапальної активації та оксидативного стресу при хронічній серцевій недостатності
Резюме. Оксид азоту (NO) є потужним ендотелійрозслаблювальним фактором, що викликає розслаблення гладких м’язів судин, пригнічує їх проліферацію, бере участь у регуляції системного та легеневого судинного опору, процесів агрегації тромбоцитів, зсідання крові тощо. Мета дослідження – вивчити активність іNOS, показників імунозапальної реакції та інтенсивності оксидативного стресу при хронічній серцевій недостатності (ХСН). Матеріали і методи. Дослідження виконано на базі відділення серцевої недостатності ДУ ННЦ «Інститут кардіології імені акад. М. Д. Стражеска НАМН України». Обстежено 120 пацієнтів із ХСН обох статей у віці (63±3,4) року, з них 76 з ішемічною хворобою серця (ІХС) та 44 – із гіпертонічною хворобою (ГХ). Критеріями залучення пацієнтів у дослідження були: 1) ХСН ІІ–IV функціональних класів за NYHA із СД ЛШ (фракція викиду (ФВ) ЛШ ≤45 %); 2) вік ≤75 років. Критеріями виключення в дослідження були: 1) вік >75 років; 2) ФВ ЛШ ≥45 % за даними ехокардіографічного дослідження; 3) ХСН як наслідок клапанних вад, запальних захворювань серця; 4) гіпертрофічна та рестриктивна кардіоміопатії; 5) гостра ішемічна хвороба серця; 6) перенесений інсульт або транзиторна ішемічна атака давністю <6 місяців; 7) онкологічні захворювання; 8) гострі інфекційні захворювання. Статистичну обробку результатів проводили за допомогою пакета прикладних програм Statistica for Windows. Достовірність відмінностей між кількісними ознаками із нормальним розподілом проводили за допомогою непарного t-критерію Стьюдента. При порівнянні двох незалежних груп використовувався критерій Манна – Уїтні (U) та критерій Вілкоксона (W) для двох залежних груп, якщо розподіл показника не відповідав нормальному. Різницю вважали статистично достовірною при р<0,05. Результати. Обстежено 120 пацієнтів із ХСН обох статей у віці (63±3,4) року, з них 76 з ішемічною хворобою серця та 44 – із гіпертонічною хворобою. В результаті досліджень продемонстровано, що за ХСН спостерігається формування оксидативного стресу, на що вказує зростання вмісту продуктів окиснення ліпідів, білків у сироватці крові та в ліпопротеїнових фракціях. Інтенсифікація вільнорадикальних окиснювальних процесів відбувається на фоні значного пригнічення активності антиоксидантних систем захисту – каталази та супероксиддисмутази. Разом з цим спостерігається зниження рівня відновленого глутатіону й активності параоксонази-1. На наявність імунозапальної активації вказує зростання у 2 рази вмісту в сироватці крові церулоплазміну та прозапальних цитокінів IЛ-6 та ФНП-α. Результати НСТ-тесту з імунокомпетентними клітинами свідчать про збільшення фагоцитарної активності клітин в умовах системної запальної реакції. Підвищення активності ферменту мієлопероксидази в 2 рази у крові обстежуваних пацієнтів також слугує доказом активності нейтрофілів та моноцитів в умовах системної запальної реакції. Вказані зміни імунобіохімічних показників супроводжувались підвищенням загального вмісту цитруліну в сироватці крові в 2 та більше разів. Це може бути результатом надмірної активації індуцибельної ізоформи NO-синтази в умовах запальної реакції та під впливом підвищеного рівня прозапальних цитокінів. Активність ізоформи іNOS в цих умовах виявилася підвищеною в 3 рази. Висновки. У взаємозв’язку між системною імунною активацією та інтенсивністю оксидативного стресу важливою зв’язувальною ланкою можна вважати активацію іNOS у клітинах крові та серцево-судинної системи. У зв’язку з цим активність іNOS та підвищення рівня цитруліну в циркулюючій крові можуть вважатися маркерами наявності імунної активації та оксидативного стресу, які зумовлюють прогресування основного серцево-судинного захворювання та ХСН
хронічна серцева недостатність, індуцибельна NO-синтаза, цитрулін
https://doi.org/10.11603/bmbr.2706-6290.2021.4.12492[1] Мойбенко О. О. Фундаментальні механізми дії оксиду азоту на серцево-судинну систему як основи патогенетичного лікування ії захворювань / О. О. Мойбенко, В. Ф. Сагач, М. М. Ткаченко // Фізіологічний журнал. – 2004. – 50. – С.11–30.
[2] Gladwin M. T. Nitrite as a vascular endocrine nitric oxide reservoir that contributes to hypoxic signaling, cytoprotection, and vasodilation / M. T. Gladwin, N. J. Raat, S. Shiva // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. – 2006. – Vol. 291 (5). – P. 2026–2035.
[3] Chatterjee A. Endothelial nitric oxide (NO) and its pathophysiologic regulation / A. Chatterjee, S. M. Black, J. D. Catravas // Vascul. Pharmacol. – 2008. – Vol. 49 (4–6). – P. 134–140.
[4] Citrulline: from metabolism to therapeutic use / S. Bahri, N. Zerrouk, C. Aussel [et al.] // Nutrition. – 2013. – Vol. 29 (3). – P. 479–484.
[5] Moinard C. Citrulline: a new player in the control of nitrogen homeostasis / C. Moinard C., Cynober L. // J. Nutr. – 2007. – Vol. 137 (6) Suppl. 2. – P.1621–1625.
[6] Stuehr D. J. Enzymes of the L-arginine to nitric oxide pathway / D. J. Stuehr // J. Nutr. – 2004. – Vol. 134 (10 Suppl.). – P. 2748S–2751S; discussion 2765S–2767S.
[7] McSorley S. I. Nitric oxide pathway. Encyclopedia of Immunology. – P. I. Devis, I. M. Roitt ed. – N.Y. : Academic press. – 2004. – P.1859 Ed. 1861.
[8] Platelet activation, oxidative stress and overexpres-sion of inducible nitric oxide synthase in moderate heart failure / L. R. de Meirelles, C. Resende Ade, C. Matsuura [et al.] // Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. – 2011. – Vol. 38 (10). – P. 705–710.
[9] Metabolism via arginase or nitric oxide synthase: Two competing arginine pathways in macrophages / M. Rath, I. Müller, P. Kropf [et al.] // Front Immunol. – 2014. – Vol. 27 (5). – P. 532.
[10] Стальная И. Д. Метод определения диеновой конъюгации ненасыщенных высших жирных кислот / И. Д. Стальная // Современные методы в биохимии ; под ред. В. Н. Ореховича. – М. : Медицина, 1977. – С. 63–65.
[11] Стальная И. Д. Метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарбитуровой кислоты / И. Д. Стальная, Т. Г. Гаришвили // Современные методы в биохимии ; под ред. В. Н. Ореховича. – М. : Медицина, 1977. – С. 66–68.
[12] Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод ее определения / Е. Е. Дубинина, С. О. Бурмистров, Д. А. Ходов [и др.] // Вопросы медицинской химии. – 1995. – No 41(1). – C. 24–26.
[13] Спосіб діагностики прогресуючого атероскле-розу : пат. 30972 Україна : G01N33/48 / Євстратова Ірина Никифорівна, Мхітарян Лаура Сократівна, Орлова Ніна Миколаївна, Казімірко Емма Іванівна, Федун Наталія Миколаївна, Дроботько Тетяна Федорівна. – No 30972A ; заявл. 25.06.1998 ; опубл. 15.12.2000, Бюл. No 7.
[14] Метод определения активности каталазы / М. А. Королюк, Л. И. Иванова, И. Г. Майорова [и др.] // Лабораторное дело. – 1988. – No 1. – C.16–18.
[15] Misra H. P. The role of superoxide anion in the au-toxidation of epinephrine and a simple assay for superoxide dismutase / H. P. Misra, I. Fridovich // J. Biol. Chem. – 1972. – Vol. 247 (10). – P. 3170–3175.
[16] Manolescu B. N. Effect of the nutritional supplement ALAnerv® on the serum PON1 activity in post-acute stroke patients / B. N. Manolescu, M. Berteanu, D. Cintezã // Pharmacological Reports: PR. – 2013. – Vol. 65 (3). – P. 743–750.
[17] Доценко О. И. Функционирование системы глутатиона эритроцитов в условиях окислительного стресса / О. И. Доценко // Вестник Донецкого национального университета. – 2009. – No 2. – C. 254–259.
[18] Камышников В. С. Справочник по клинико-биохимической лабораторной диагностике. – в 2 т. / В. С. Камышников. – Минск : Беларусь. – 2000. – Т. 2. – С. 74–75.
[19] Повышенная активность миелопероксидазы – фактор риска ишемической болезни сердца у больных сахарным диабетом / И. В. Горудько, В. А. Костевич, А. В. Соколов [и др.] // Биомедицинская химия. – 2012. – Т. 58, Вып. 4. – C. 475–484.
[20] Спосіб визначення функціонального стану інду-цебельної NO-синтазної системи у хворих з серцево-судинною патологією : пат. u201011861 Україна : МПК (2011.01) G01N 33/00 / Мхітарян Лаура Сократівна, Євстратова Ірина Никифорівна, Якушко Людмила Василівна, Ліпкан Наіра Георгіївна, Гавриленко Тетяна Іллівна. – No 57878 ; заявл. 06.10.2010 ; опубл. 10.03.2011, Бюл. No 5.
[21] Snell F. D. Colorimetric methods of analysis / F. D. Snell, S. T. Snell. – New York : Van Nostard, 1964. – P. 153–155.
[22] Сердечно-сосудистые заболевания, связанные с параоксоназой и атеросклерозом / Д. А. Чистяков, А. А. Мельниченко, А. Н. Орехов, Ю. В. Бобрышев // Биохимия. – 2017. – No132. P. 19–27.
[23] Giannitsi S. Endothelial dysfunction and heart fail-ure: A review of the existing bibliography with emphasis on flow mediated dilation / S. Giannitsi, B. Maria, A. Bechliou-lis, K. Naka // JRSM Cardiovasc Dis. – 2019. – Vol. 8. – P. 204800401984304.
[24] Oxidative stress and inflammation in the evolution of heart failure: From pathophysiology to therapeutic strategies / A. Aimo, V. Castiglione, C. Borrelli [et al.] // Eur. J. Prev. Cardiol. – 2020. – Vol. 27 (5). – P. 494–510.