Цитокины роль при сердечной недостаточности

Библиографическое описание:

Токмачев, Р. Е. Участие цитокинов в развитии сердечной недостаточности / Р. Е. Токмачев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 3 (83). — С. 296-298. — URL: https://moluch.ru/archive/83/15046/ (дата обращения: 31.12.2020).

Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной инвалидизации и смертности во всех развитых странах мира [1]. Хроническая сердечная недостаточность представляет собой исход многих сердечно-сосудистых заболеваний, таких, как артериальная гипертензия, приводящая к развитию диффузного фиброза сердца; инфаркт миокарда, который приводит к некрозу части миокарда [14], невосстанавливающегося за счет эндогенных репаративных процессов; воспалительные, аутоиммунные, генетические заболевания миокарда, пороки сердца [6]. Изменение архитектоники с дилатацией отделов сердца, изменение растяжимости миоцитов, приводящее к снижению подвижности стенок левого желудочка (ЛЖ), задержка натрия, воды, системная вазоконстрикция и ремоделирование сосудов, повышающее постнагрузку на ЛЖ, нейрогуморальная активация — звенья одной цепи, которая представляет собой известный замкнутый круг патогенеза ХСН [11].

Распространенность хронической сердечной недостаточности (ХСН) среди населения Российской Федерации (РФ) велика (около 7 %) и продолжает увеличиваться на 1–2 человека в год на 1000 населения. Значительная часть больных ХСН (около 50 %) имеет нормальную или почти нормальную сократительную способность ЛЖ [2]. У больных ХСН риск внезапной смерти в пять раз выше, чем в остальной популяции, а пятилетняя выживаемость меньше 50 %, высоки затраты здравоохранения на госпитализацию данной категории больных [1,2]. За один год в РФ умирает около 612 тысяч больных с диагнозом ХСН.

Большую распространенность имеет нейрогуморальная концепция возникновения и прогрессирования сердечной недостаточности [4]. Вместе с тем, получены клинические факты, которые невозможно объяснить только повышенной активностью нейрогормонов, и количество таких фактов ежегодно увеличивается. Если главная причина ХСН — влияние избытка нейрогормонов, то использование иАПФ, блокирующих их действие, должно приводить к хорошему клиническому результату. На практике лечение иАПФ уменьшает риск смерти больных с ХСН в среднем на 23 % [8]. Эти данные продемонстрировали необходимость поиска других причин развития нарушения сердечной деятельности. Была разработана новая концепция прогрессирования ХСН, которая основана на представлении о системном воспалении и иммунной активации как предикторах неблагоприятного прогноза и высокого риска возникновения кардиоваскулярных нарушений [9,17].

Формирование дисфункции ЛЖ с прогрессированием из бессимптомной в выраженную ХСН происходит при участии не только таких нейрогуморальных систем, как ренин-ангиотензин-альдостероновая и симпато-адреналовая, но и с участием иммунной активации и системного воспаления [10]. Провоспалительные цитокины являются одними из основных компонентов данного процесса [8]. Наиболее важными признаны цитокины ФНО-α и ИЛ-6. [9]. Несомненна роль натрийуретических пептидов в патогенезе ХСН, из которых важное значение принадлежит мозговому натрийуретическому пептиду (МНУП) [6], а для практических целей целесообразно определение его N-концевого (терминального) фрагмента [6]. Стимуляторами секреции натрийуретических пептидов являются, в том числе, и цитокины [9]. Однако, остается неизученным вопрос о взаимном влиянии натрийуретических пептидов и провоспалительных цитокинов на разных этапах сердечно-сосудистых заболеваний, а также вклад различных факторов в их активацию. Является предметом дискуссий и величина плазменных уровней МНУП и цитокинов и оценка роли их сочетания, имеющих прогностическое значение у больных ХСН. Актуален и социально-экономический аспект проблемы. Определение наиболее рационального пути в диагностике и оптимизации лечения ХСН в настоящее время представляется особенно важным [2].

Получены новые сведения о возможностях контроля качества лечения ХСН по изменению уровня натрийуретических пептидов в процессе терапии, что является более объективным методом оценки, чем контроль за клиникой [4]. Однако данные об изменениях плазменного уровня провоспалительных цитокинов и МНУП под влиянием стандартной терапии ХСН и их прогностическом значении остаются противоречивы [6, 9, 11].

Можно предположить, что провоспалительные цитокины играют важную роль в прогрессировании СН, определяя интенсивность процессов патологического ремоделирования миокарда и сосудов посредством регулирования уровня апоптоза. Доказано, что ФНО-α способствует повышению генерации свободных радикалов и является причиной интенсификации и усугубления процессов апоптоза эндотелия сосудов и инактивации оксида азота в эндотелии [17].

Предполагается, что повышение системной продукции цитокинов при СН может быть обусловлено системной тканевой гипоксией, которая обусловливает возникновение системного воспаления [17]. Существует гипотеза, согласно которой причиной повышения концентрации циркулирующих цитокинов являются бактериальные эндотоксины, проникающие в организм через стенку кишечника. Показано также, что активация иммунной системы при СН может быть обусловлена хроническим повышением тонуса симпатической части вегетативной нервной системы. Ни одна из гипотез, однако, в полной мере не объясняет механизмы повышения в сыворотке уровня цитокинов при СН. Неясно также, первичным или вторичным является увеличение их продукции.

Возможно, что начальное повышение системной секреции цитокинов может быть связано непосредственно с патогенезом заболеваний, обусловливающих ХСН (атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, миокардит). На последующих этапах течения ХСН включается один или несколько перечисленных механизмов [15]. Об этом косвенно свидетельствуют полученные в ряде исследований данные о разной степени активации как про-, так и противовоспалительных цитокинов у пациентов с ИБС при ХСН III ФК [16].

Основные причины повышения концентрации цитокинов при СН могут быть описаны следующим образом. Предполагается, что не только повышение уровня моноцитов в периферической крови, но и изменение их иммуногенных качеств могут способствовать повышению концентрации циркулирующих цитокинов [10, 13]. Цитокины могут способствовать формированию синдрома СН так же, как дисфункция ЛЖ приводит к повышению уровня цитокинов в плазме крови. Не исключено, что эта взаимная активация представляет собой две стороны одного и того же процесса [16]. Целью дальнейших исследований должно стать выявление первичного стимула этого явления.

В качестве возможной причины повышения концентрации цитокинов в плазме крови у больных с ХСН ишемической природы рассматривается воспаление в самих атеросклеротических бляшках, что может свидетельствовать об их нестабильности.

Однако, основная причина активации цитокиновых механизмов воспаления у больных с начальными проявлениями хронической сердечной недостаточности при отсутствии воспаления, как такового, остается не ясной [7].

Заключение

Таким образом, повреждение миокарда с последующим его ремоделированием, дилатацией полостей и ростом напряжения стенок сердца в сочетании с гипоксией периферических тканей приводит к активации всех основных источников цитокинов — кардиомиоцитов, скелетной мускулатуры и иммунокомпетентных клеток, поэтому данная проблема требует дальнейшего и более глубокого изучения [9, 13].

Литература:

1. Агеев Ф. Т. Распространенность хронической сердечной недостаточности в Европейской части Российской Федерации — данные ЭПОХА-ХСН // Сердечная недостаточность. — 2006. — № 7 (1). — С. 112–115.

2.  Беленков Ю. Н., Мареев В. Ю., Агеев Ф. Т. Эпидемиологическое исследование сердечной недостаточности: состояние вопроса // Сердечная недостаточность. — 2002. — № 3. — С. 57–58.

3. Лапач С.II., Губенко А. В., Бабич П. П. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием Ехсеl. — К.: «Морион», 2000. — 319 с.

4. Мареев В. Ю. Национальные рекомендации ВНОК и ОССН по диагностике и лечению ХСН (второй пересмотр) // Сердечная недостаточность. — 2007. — № 8 (1). — С. 4–41.

5.  Практическое руководство по ультразвуковой диагностике. Общая ультразвуковая диагностика / под ред. В. В. Митькова. — М.: Видар-М, 2003. — 720 с.

6.  Скворцов А. А., Мареев В. Ю., Беленков Ю. Н. Система натрийуретических пептидов. Патофизиологическое и клиническое значение при хронической сердечной недостаточности // Кардиология. — 2003. — № 8. — С. 83–93.

7. BlyszczukР.,Kania G., DieterleТ. Myeloid Differentiation Factor-88/Interleukin-1 Signaling Controls Cardiac Fibrosis and Heart Failure Progression in Inflammatory Dilated Cardiomyopathy // Circulation Research. — 2009. — Vol. 105. — P. 912–920.

8. Hedayat M. Proinflammatory cytokines in heart failure: double-edged swords // Heart Fail. Rev. — 2010. — Vol. 15, № 6. — P. 543–562.

9.  Kalogeropoulos A. Health ABC Study Investigators. Inflammatory markers and incident heart failure risk in older adults: the Health ABC (Health, Aging, and Body Composition) study // J. Am. Coll. Cardiol. — 2010. — Vol. 55, № 19. — P. 2129–2137.

10.  Kosar F. Relationship between cytokines and tumour markers in patients with chronic heart failure // Eur. J. Heart Fail. — 2008. — № 3. — P. 270–274.

11. Lloyd-Jones D. M. Narrative review: Assessment of C-reactive protein in risk prediction for cardiovascular disease // Ann. Intern. Med. — 2006.– № 145. — P. 35–42.

12.  Smart N. A. Effect of exercise training on interleukin-6, tumour necrosis factor alpha and functional capacity in heart failure // Cardiol. Res. Pract. — 2011. — Vol. 2011, Article ID 532620. — 6 p. — URL: https://www.hindawi.com/journals/crp/2011/532620.

13. Wu C. K. Plasma levels of tumor necrosis factor-α and interleukin-6 are associated with diastolic heart failure through down regulation of sarcoplasmic reticulum Ca2+ ATPase // Crit. CareMed. — 2011. — Vol. 39, № 5. — P. 984–992.

14. Huang M. Role of interleukin-6 in regulation of immune responses to remodeling after myocardial infarction. //Heart Fail Rev. 2014 Apr 23.

15. Rajendiran K. S. Elevated levels of serum sialic acid and high-sensitivity C-reactive protein: markers of systemic inflammation in patients with chronic heart failure// Br J Biomed Sci. 2014;71(1):29–32.

16. Moro-García MA, Echeverría A, Galán-Artímez MC, Suárez-García FM, Solano-Jaurrieta JJ, Avanzas-Fernández P, Díaz-Molina B, Lambert JL, López-Larrea C, Morís de la Tassa C, Alonso-Arias R.«Immunosenescence and inflammation characterize chronic heart failure patients with more advanced disease», Int J Cardiol. 2014 Jul 1;174(3):590–9.

17. Кравченко А. Я., Черняева Ю. М. Роль цитокинов в развитии и течении сердечной недостаточности // Клиническая медицина, — 2013,- № 10, — С. 11–16.

Основные термины (генерируются автоматически): системное воспаление, хроническая сердечная недостаточность, III, больной, иммунная активация, пептид, плазма крови, прогностическое значение, РФ.

Источник

Роль провоспалительных цитокинов в развитии функциональной сердечной недостаточности

Функциональная сердечная недостаточность – сложный клинический синдром. В патогенезе данного состояния важнейшую роль играет нейрогуморальная система и системное воспаление. Цитокины играют важнейшую роль в формировании и прогрессировании сердечно-сосудистой патологии.

Цитокины – молекулы, секретируемые клетками во внеклеточную среду с целью воздействовать на другие клетки или на себя же, подать сигнал к запуску тех или иных процессов в клетках-мишенях. Цитокины представляют собой ту молекулярную «материю», посредством которой лимфоцитарный иммунитет интегрирован в организм в целом. Выделено пять групп цитокинов – интерлейкины, интерфероны, факторы некроза опухоли, колониестимулирующие факторы и хемокины.

Цитокины регулируют продолжительность и амплитуду воспалительного и иммунного ответов, активацию, дифференцировку, рост, смерть и эффекторные функции различных типов клеток, поэтому они продуцируются транзиторно и имеют короткий период полужизни.

Цитокины действуют в очень низких концентрациях, связываясь с рецепторами на поверхности клеток-мишеней. Некоторые из цитокинов существуют не только в виде циркулирующих молекул, но и в виде молекул, тесно связанных с мембраной клетки (ФНО, ИЛ-1). К провоспалительным цитокинам относятся ФНО, ИЛ-1, хемокины (МХП-1, ИЛ-8), интерферон, интерлейкин-6 (ИЛ-6). Противовоспалительными являются ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-13, в определенной степени ИЛ-6. Наиболее «важный» для развития функциональной сердечной недостаточности цитокин ФНО- был открыт в сыворотке больных со злокачественными новообразованиями в 1975 г. Caeswell et al.

Статья посвящена роли провоспалительных цитокинов в развитии функциональной сердечной недостаточности.

^Наверх

Полезно знать
Застойная сердечная недостаточность – терминология, общие сведения, суть проблемы
Воспалительные цитокины и презентация сердечной недостаточности. Скачать презентации по сердечной недостаточности
Левожелудочковая сердечная недостаточность и патологическое действие альдостерона
Лечение сердечной недостаточности
Эффекты ИАПФ, ИБС на фоне гипертонической болезни. Классы сердечной недостаточности
Натрийуретический пептид при сердечной недостаточности, сердечная недостаточность 1 ФК. ИБС и острый инфаркт миокарда
История изучения патогенеза хронической сердечной недостаточности (синдрома ХСН)
Роль и значение нейрогуморальных систем в патогенезе сердечной недостаточности
Симпатоадреналовая система (симпатическая активность, норадреналин) в патогенезе ХСН
Активизация ренин-ангиотензин-альдостероновой системы – важное звено в патогенезе хронической сердечной недостаточности
Роль системы натрийуретических факторов в патогенезе синдрома ХСН
Современные принципы применение бета-адреноблокаторов в лечении пациентов с ХСН
Ингибиторы вазопептидаз – новый класс нейрогуморальных модуляторов в лечении ХСН
Современные подходы и средства лечения больных с хронической сердечной недостаточностью (лекарственные препараты групп ИАПФ и БРА)
Эффективность препаратов ингибиторов АПФ (ИАПФ) в терапии пациентов больных ХСН
Использование антагонистов к рецепторам эндотелина (бозентан, фосфорамидон, BQ-123, RES-701-1) в лечении пациентов с ХСН
Роль блокаторов ангиотензиновых рецепторов (антагонистов к рецепторам ангиотензина II) в терапии ХСН
Применение бета блокаторов при сердечной недостаточности (ХСН) – действие, длительный прием, особености назначения, результаты научных исследований

Источник

1. Ponikowski P., Voors A.A., Anker S.D., Bueno H., Cleland J.G.F., Coats A.J.S. et al. Рекомендации ESK по диагностике и лечению острой и хронической сердечной недостаточности 2016. Российский. кардиологический журнал. 2017;1(141):7–81.

2. Ezekowitz J.A., McAlister F.A., Armstrong P.W. Anemia is common in heart failure and is associated with poor outcomes: insights from a cohort of 12 065 patients with new-onset heart failure. Circulation. 2003;107(2):223–5.

3. Tang W.H., Tong W., Jain A., Francis G.S., Harris C.M., Young J.B. Evaluation and long-term prognosis of new-onset, transient, and persistent anemia in ambulatory patients with chronic heart failure. J. Am. Coll. Cardiol. 2008;51:569–76.

4. Сaughey M.C., Avery C.L., Ni H., Solomon S.D., Matsushita K., Wruck L.M. et al. Outcomes of patients with anemia and acute decompensated heart failure with preserved versus reduced ejection fraction (from the ARIC study community surveillance). Am. J. Cardiol. 2014;114(12):1850–4.

5. Núñez J., Comín-Colet J., Miñana G., Núñez E., Santas E., Mollar A. et al. Iron deficiency and risk of early readmission following a hospitalization for acute heart failure: Iron deficiency and rehospitalization. Eur. J. Heart Failure. 2016;18(7):798–802 .

6. Pozzo J., Fournier P., Delmas C., Vervueren P-L., Roncalli J., Elbaz M. et al. Absolute iron deficiency without anemia in patients with chronic systolic heart failure is associated with poorer functional capacity. Arch. Cardiovasc. Dis. 2017;110(2):99–105.

7. Ebner N., Jankowska E.A., Ponikowski P., Lainscak M., Elsner S., Sliziuk V. et al. The impact of iron deficiency and anaemia on exercise capacity and outcomes in patients with chronic heart failure. Results from the studies investigating co-morbidities aggravating heart failure. Int. J. Cardiol. 2016;205:6–12.

8. Karla P.R., Collier T., Cowie M.R., Fox K.F., Wood D.A., PooleWilson P.A. et al. Haemoglobin concentration and prognosis in new cases of heart failure. Lancet. 2003;362(9379):211–2.

9. Enjuanes C., Bruguera J., Grau M., Cladellas M., Gonzalez G., Meroño O. et al. Iron status in chronic heart failure: impact on symptoms, functional class and submaximal exercise capacity. Rev. Esp. Cardiol. 2016;69(3):247–55.

10. Стуклов Н.И. Дефицит железа и анемия у больных хронической сердечной недостаточностью. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2017;13(5):651–60.

11. Marazia S., Loderini S., Magliari F., Sarullo F.M., Di Mauro M. Sucrosomial iron supplementation can be a useful support treatment in patients with heart failure and anemia. In: Materials of 5th International Multidisciplinary Course on Iron Anemia. Florence, Italy. March 31 — April 1, 2017.

12. Захидова К.Х. Выбор оптимальной терапии при коррекции анемического синдрома у больных с хронической сердечной недостаточностью. Кардиология. 2018;58(1):25–31.

13. Соломахина Н.И., Находнова Е.С., Беленков Ю.Н. Анемия хронических заболеваний и железодефицитная анемия: сравнительная характеристика показателей феррокинетики и их связь с воспалением у больных ХСН в пожилом и старческом возрасте. Кардиология. 2018;58(S8):58–64.

14. Hoes M.F., Grote Beverborg N., Kijlstra J.D, Kuipers J., Swinkels D.W., Giepmans B.N.G. et al. Iron deficiency impairs contractility of human cardiomyocytes through decreased mitochondrial function: Impaired contractility in iron-deficient cardiomyocytes. Eur. J. Heart Failure. 2018;20(5):910–9.

15. Сумароков А.Б., Бурячковская Л.И., Учитель И.А. Кровотечения у больных с ишемической болезнью сердца при проведении терапии антиагрегантами. Кардиосоматика. 2011;3:29–35 .

16. Atkinson M.A. Anemia in children with chronic kidney disease. Nat. Rev. Nephrol. 2011;7:635–41.

17. Lipsic, E., van der Meer P. Erithropoietin, iron, or both in heart failure: FAIR-HF in perspective. Eur. J. Heart Failure. 2010;12: 104–5.

18. Элмурадов Ф.Х., Разиков А.А., Рахимова М.Э., Салихова М.Ф., Гадаев А.Г. Риск нарушения почечной функции при хронической сердечной недостаточности. В сб.: Материалы III Междунар. науч.-практ. конференции. Улан-Удэ: Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления; 2015:348–351.

19. Androne A.S., Katz S.D., Lund L. Hemodilution is common in patients with advanced heart failure. Circulation. 2003;107(2): 226–9.

20. Ishani A., Weinhandl E., Zhao Z., Gilbertson D.T., Collins A.J., Yusuf S., Herzog C.A. Angiotensin converting enzyme inhibitor as a risk factor for the development of anemia, and the impact of incident anemia on mortality in patients with left ventricular dysfunction. J. Am. Coll. Cardiol. 2005;45:391–9.

21. Ross R. Atherosclerosis — an inflammatory disease. N. Engl. J. Med. 1999;34:115–26.

22. Anand I.S. Relationship between proinflammatory cytokines and anemia in heart failure. Eur. Heart J. 2006;27(1):485–9.

23. Deswal A., Petersen N.J., Feldman A.M., Young J.B., White B.G., Mann D.L. Cytokines and cytokine receptors in advanced heart failure: an analysis of the cytokine database from the Vesnarinone trial (VEST). Circulation. 2001;103:2055–9.

24. Papathanasiou S., Rickelt S., Soriano M.E., Schips T.G., Maier H.J., Davos C.H., Varela A., Kaklamanis L., Mann D.L., Capetanaki Y. Tumor necrosis factor-α confers cardioprotection through ectopic expression of keratins K8 and K18. Nat. Med., 2015;21(9):1076–84.

25. Ruchala P., Nemeth E. The pathophysiology and farmacology of hepcidin. Trends Pharmacol. Sci. 2014;35(3):155–61.

26. Przybyszewska J., Zekanowska E. The role og hepcidin, ferroportin, HCP1 and DNT1 protein in iron absorbtion in human digestive tract. Prz. Gastroenterol. 2014;9(4):208–13.

27. Solomakhina N.I., Nakhodnova E.S., Gitel E.P., Belenkov Y.N. Hepcidin and its relationship with inflammation in old and older patients with anemia of chronic disease associated with CHF. Kardiologiia. 2018;17(2):4–11.

28. Van der Pu-ten K., Jie K.E., van den Broek D. et al. Hepcidin-25 is a marker of the response rather than resistance to exogenous erythropoietin in chronic Kidney disease chronic heart failure patients. Am. J. Hematol. 2011;86(1):107–9.

29. Matsumoto M., Tsujino T., Lee-Kawabata M., Naito Y., Akahori H., Sakoda T. Iron regulatory hormone hepcidin decreases in chronic heart failure patients with anemia. Circ. J. 2010;74(2):301–6.

30. Divakaran V. Hepcidin in anemia of chronic heart failure. Am. J. Hematol. 2011;86(1):107–9.

31. WHO. Serum ferritin concentrations for the assessment of iron status and iron deficiency in populations. Vitamin and Mineral Nutrition Information System. Geneva, World Health Organization, 2011 (WHO/NMH/NHD/MNM/11.2

32. Затонский С.А., Кастанян А.А. Патогенетическое значение цитокинов при хронической сердечной недостаточности ишемического генеза и влияние кардиоваскулярной терапии на иммунологические показатели. Современные проблемы науки и образования. 2013;6.

33. Nicolas G., Bennoun M., Porteu A. et al. Severe iron deficiency anemia in transgenic mice expressing liver hepcidin. Proc. Natl. Acad. Sci. 2002;99(7):4596–601.

Источник