Preview

Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний

Расширенный поиск

Терапевтический ангиогенез как перспективное направление потенцирования ангиогенного действия аортокоронарного шунтирования

https://doi.org/10.17802/2306-1278-2023-12-1-118-128

Аннотация

Основные положения. В обзоре систематизированы результаты экспериментальных и клинических исследований по влиянию аортокоронарного шунтирования на процессы ангиогенеза и перспективы применения производных пиримидинов в терапевтическом ангиогенезе.

Резюме. Аортокоронарное шунтирования выступает методом выбора при многососудистом поражении коронарного бассейна. Вместе с тем клиническая эффективность операции с течением времени снижается из-за прогрессирования атеросклероза в шунтах и нативных коронарных артериях. В этой связи представляют значительный научно-практический интерес раскрытие механизмов, влияющих на развитие микроциркуляторного русла при хирургической реваскуляризации миокарда, а также поиск фармакологических субстанций, способных стимулировать процесс ангиогенеза при проведении указанных операций с целью улучшения их непосредственных и отдаленных результатов. Статья представляет собой обзор экспериментальных и клинических исследований по влиянию аортокоронарного шунтирования на процессы ангиогенеза. Также в обзоре освещена роль производных пиримидинов в терапевтическом ангиогенезе при ишемической болезни сердца.

Об авторах

Б. А. Олейник
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Башкирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Олейник Богдан Александрович, кандидат медицинских наук доцент кафедры госпитальной хирургии, 

ул. Ленина, 3, Уфа, 450008



В. В. Плечев
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Башкирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Плечев Владимир Вячеславович, доктор медицинских наук, профессор заведующий кафедрой госпитальной хирургии, 

ул. Ленина, 3, Уфа, 450008



В. И. Стародубов
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Стародубов Владимир Иванович, академик РАН, доктор медицинских наук, профессор научный руководитель,

ул. Добролюбова, 11, Москва, 127254



В. А. Евдаков
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Евдаков Валерьян Алексеевич, доктор медицинских наук, профессор главный научный сотрудник отдела научных основ организации здравоохранения,

ул. Добролюбова, 11, Москва, 127254



Р. И. Ижбульдин
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Башкирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Ижбульдин Рамиль Ильдусович, доктор медицинских наук профессор кафедры госпитальной хирургии, 

ул. Ленина, 3, Уфа, 450008



Список литературы

1. Gaudino M., Hameed I., Farkouh M. E., Rahouma M., Naik A., Robinson N.B., Ruan Y., Demetres M., Biondi-Zoccai G., Angiolillo D.J., Bagiella E., Charlson M.E., Benedetto U., Ruel M., Taggart D.P., Girardi L.N., Bhatt D.L., Fremes S.E. Overall and Cause-Specific Mortality in Randomized Clinical Trials Comparing Percutaneous Interventions With Coronary Bypass Surgery: A Meta-analysis. JAMA Internal Medicine. 2020;180:1638–1646. doi: 10.1001/jamainternmed.2020.4748.

2. Doenst T., Haverich A., Serruys P., Bonow R.O., Kappetein P., Falk V., Velazquez E., Diegeler A., Sigusch H. PCI and CABG for Treating Stable Coronary Artery Disease: JACC Review Topic of the Week. Journal of the American College of Cardiology. 2019;73:964–9. doi: 10.1016/j.jacc.2018.11.053

3. Glineur D., Rahouma M., Grau J.B., Etienne P.Y., Fortier J.H., Papadatos S., Laruelle C., Pieters D., El Khoury E., Gaudino M. FFR Cutoff by Arterial Graft Configuration and Location. JACC: Cardiovascular Interventions. 2020;13(1):143–4. doi: 10.1016/j.jcin.2019.08.013

4. Spadaccio C., Antoniades C., Nenna A., Chung C., Will R., Chello M., Gaudino M.F.L. Preventing treatment failures in coronary artery disease: What can we learn from the biology of in-stent restenosis, vein graft failure, and internal thoracic arteries? Cardiovascular Research. 2020; 116(3): 505–519. doi: 10.1093/cvr/cvz214

5. Allahwala U.K., Khachigian L.M., Nour D., Ridiandres A, Billah M., Ward M., Weaver J., Bhindi R. Recruitment and maturation of the coronary collateral circulation: Current understanding and perspectives in arteriogenesis. Microvascular Research. 2020;132:104058. doi: 10.1016/j.mvr.2020.104058

6. Schaper W., Scholz D. Factors Regulating Arteriogenesis. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 2003;23(7):1143–51. doi: 10.1161/01.atv.0000069625.11230.96

7. Potz B. A., Parulkar A. B., Abid R. M., Sodha N.R., Sellke F.W. Novel molecular targets for coronary angiogenesis and ischemic heart disease. Coronary Artery Disease. 2017;28:605– 613. doi: 10.1097/MCA.0000000000000516.

8. Silvestre J-S., Smadja D.M., Lévy B.I. Postischemic Revascularization: From Cellular and Molecular Mechanisms to Clinical Applications. Physiological Reviews. 2013;93(4):1743– 802. doi: 10.1152/physrev.00006.2013

9. Aikawa T., Naya M., Koyanagawa K., Manabe O., Obara M., Magota K., Oyama-Manabe N., Tamaki N., Anzai T. Improved regional myocardial blood fow and fow reserve after coronary revascularization as assessed by serial 15O-water positron emission tomography/computed tomography. European Heart Journal Cardiovascular Imaging. 2020;21:36–46. doi: 10.1093/ehjci/jez220.

10. Balogh V., MacAskill M.G., Hadoke P.W.F., Gray G.A., Tavares A.A.S. Positron Emission Tomography Techniques to Measure Active Inflammation, Fibrosis and Angiogenesis: Potential for Non-invasive Imaging of Hypertensive Heart Failure. Frontiers in Cardiovascular Medicine. 2021;8:719031. doi: 10.3389/fcvm.2021.719031

11. Jenkins W.S.A., Vesey A.T., Stirrat C., Connell M., Lucatelli C., Neale A., Moles C., Vickers A., Fletcher A., Pawade T., Wilson I., Rudd J.H., van Beek E.J., Mirsadraee S., Dweck M.R., Newby D.E. Cardiac αVβ3integrin expression following acute myocardial infarction in humans. Heart. 2016;103(8):607–15. doi: 10.1136/heartjnl-2016-310115

12. Ferguson, T. B. Physiology of in-situ arterial revascularization in coronary artery bypass grafting: Preoperative, intraoperative and postoperative factors and infuences. World Journal of Cardiology. 2016;8(11):623–637. doi: 10.4330/wjc.v8.i11.623

13. Shimizu T., Ito S., Kikuchi Y., Misaka M., Hirayama T., Ishimaru S., Yamashina A. Arterial conduit shear stress following bypass grafting for intermediate coronary artery stenosis: a comparative study with saphenous vein grafts. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 2004;25(4):578–84. doi: 10.1016/j.ejcts.2003.12.039

14. Davies P.F. Hemodynamic shear stress and the endothelium in cardiovascular pathophysiology. Nature Clinical Practice Cardiovascular Medicine. 2008;6(1):16–26. doi: 10.1038/ncpcardio1397

15. Gutterman D. D., Chabowski D. S., Kadlec A. O., Durand M.J., Freed J.K., Ait-Aissa K., Beyer A.M. The Human Microcirculation: Regulation of Flow and Beyond. Circulation Research. 2016;118:157–172. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.115.305364.

16. Spadaccio C., Nappi F., Al-Attar N., Coccia R., Perluigi M., Di Domenico F. CURRENT DEVELOPMENTS IN DRUG ELUTING DEVICES: Introductory Editorial: Drug-Eluting Stents or Drug-Eluting Grafts? Insights from Proteomic Analysis. Drug Target Insights. 2017 Jan 3;10(Suppl 1):15-19. doi: 10.4137/DTI.S41240.

17. Wang Y., Gabrielsen A., Lawler P.R., Paulsson-Berne G., Steinbrüchel D.A., Hansson G.K., Kastrup J. Myocardial Gene Expression of Angiogenic Factors in Human Chronic Ischemic Myocardium: Influence of Acute Ischemia/Cardioplegia and Reperfusion. Microcirculation. 2006;13(3):187–97. doi: 10.1080/10739680600556811

18. Cotton J. Acute rise of circulating vascular endothelial growth factor-A in patients with coronary artery disease following cardiothoracic surgery. European Heart Journal. 2002;23(12):953– 9. doi: 10.1053/euhj.2001.3034

19. Denizot Y., Leguyader A., Cornu E., Laskar M., Orsel I., Vincent C., Nathan N. Alterations in plasma soluble vascular endothelial growth factor receptor-1 (sFlt-1) concentrations during coronary artery bypass graft surgery: relationships with post-operative complications. Journal of Cardiothoracic Surgery. 2008;3:16. doi: 10.1186/1749-8090-3-16

20. Tarr F.I., Sasvári M., Tarr M., Rácz R. Evidence of Nitric Oxide Produced by the Internal Mammary Artery Graft in Venous Drainage of the Recipient Coronary Artery. The Annals of Thoracic Surgery. 2005;80(5):1728–31. doi: 10.1016/j.athoracsur.2005.05.005

21. Tarr F., Dudas G., Tarr M., Rácz R., Sasvári M., Tomcsányi I. Analysis of the stable metabolite of endothelium-derived nitric oxide of internal mammary artery bypass grafts at the venous drainage system of the recipient coronary artery. Morphologic implications and consequences. Orvosi Hetilap. 2002;143(45):2549–2552.

22. Liu Z-G., Ge Z-D., He G-W. Difference in EndotheliumDerived Hyperpolarizing Factor–Mediated Hyperpolarization and Nitric Oxide Release Between Human Internal Mammary Artery and Saphenous Vein. Circulation. 2000;102(3):296-301 doi: 10.1161/circ.102.suppl_3.iii-296

23. Jürgensen J.S., Rosenberger C., Wiesener M.S., Warnecke C., Hörstrup J.H., Gräfe M., Philipp S., Griethe W., Maxwell P.H., Frei U., Bachmann S., Willenbrock R., Eckardt K.U. Persistent induction of HIF‐1α and ‐2α in cardiomyocytes and stromal cells of ischemic myocardium. The FASEB Journal. 2004;18(12):1415–7. doi: 10.1096/fj.04-1605fje

24. Podemska-Jedrzejczak Z., Malinska A., Sujka-Kordowska P., Nowicki M., Puslecki M., Jemielity M., Perek B. Vascular restenosis in coronary artery bypass grafting might be associated with VEGF-C/VEGFR-3 signaling pathway. Heart and Vessels. 2018;33(9):1106–20. doi: 10.1007/s00380-018-1158-9

25. de la Cuesta F., Alvarez-Llamas G., Maroto A.S., Donado A., Zubiri I., Posada M., Padial L.R., Pinto A.G., Barderas M.G., Vivanco F. A proteomic focus on the alterations occurring at the human atherosclerotic coronary intima. Mol Cell Proteomics. 2011;10(4):M110.003517. doi: 10.1074/mcp.M110.003517.

26. Numaguchi R., Furuhashi M., Matsumoto M., Sato H., Yanase Y., Kuroda Y., Harada R., Ito T., Higashiura Y., Koyama M., Tanaka M., Moniwa N., Nakamura M., Doi H., Miura T., Kawaharada N. Differential Phenotypes in Perivascular Adipose Tissue Surrounding the Internal Thoracic Artery and Diseased Coronary Artery. Journal of the American Heart Association. 2019;8(2): e011147. doI: 10.1161/jaha.118.011147

27. Ferguson T.B., Chen C., Babb J.D., Efird J.T., Daggubati R., Cahill J.M. Fractional flow reserve–guided coronary artery bypass grafting: Can intraoperative physiologic imaging guide decision making? The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2013;146(4):824-835. doi: 10.1016/j.jtcvs.2013.06.026

28. Loukas M., Hanna M., Chen J., Tubbs R.S., Anderson R.H. Extracardiac coronary arterial anastomoses. Clinical Anatomy. 2010;24(2):137–42. doi: 10.1002/ca.21088

29. Picichè M., Versaci F.. Neoangiogenesis connecting a left internal mammary artery proximal stump to an ischemic area of the heart after bypass occlusion. Journal of Cardiac Surgery. 2019;35(2):464–6. doi: 10.1111/jocs.14353

30. Stoller M., de Marchi S.F., Seiler C. Function of Natural Internal Mammary–to–Coronary Artery Bypasses and Its Effect on Myocardial Ischemia. Circulation. 2014;129(25):2645–52. doi: 10.1161/circulationaha.114.008898

31. Cao X., Li B., Han X., Zhang X., Dang M., Wang H., Du F., Zeng X., Guo C. Soluble receptor for advanced glycation endproducts promotes angiogenesis through activation of STAT3 in myocardial ischemia/reperfusion injury. Apoptosis. 2020;25(5– 6):341–53. doi: 10.1007/s10495-020-01602-8

32. Chang H., Li Z.B., Wu J.Y., Zhang L. Circ-100338 induces angiogenesis after myocardial ischemia-reperfusion injury by sponging miR-200a-3p. European Review for Medical and Pharmacological Sciences. 2020;24:6323–6332. doi: 10.26355/eurrev_202006_21530

33. Tatoulis J., Buxton B.F., Fuller J.A. Patencies of 2,127 arterial to coronary conduits over 15 years. The Annals of Thoracic Surgery. 2004;77(1):93–101. doi: 10.1016/s0003-4975(03)01331-6

34. Bi W., Wang J., Jiang Y., Li Q., Wang S., Liu M., Liu Q., Li F., Paul C., Wang Y., Yang H.T. Neurotrophin-3 contributes to benefits of human embryonic stem cell-derived cardiovascular progenitor cells against reperfused myocardial infarction. Stem Cells Translational Medicine. 2021;10(5):756–72. doi: 10.1002/sctm.20-0456

35. Sabra M., Karbasiafshar C., Aboulgheit A., Raj S., Abid M.R., Sellke F.W. Clinical Application of Novel Therapies for Coronary Angiogenesis: Overview, Challenges, and Prospects. International Journal of Molecular Sciences. 2021;22(7):3722. doi: 10.3390/ijms22073722

36. Muona K., Mäkinen K., Hedman M., Manninen H., Ylä-Herttuala S. 10-year safety follow-up in patients with local VEGF gene transfer to ischemic lower limb. Gene Therapy. 2011;19(4):392–5. doi: 10.1038/gt.2011.109

37. Silvestre J-S., Smadja D.M., Lévy B.I. Postischemic Revascularization: From Cellular and Molecular Mechanisms to Clinical Applications. Physiological Reviews. 2013;93(4):1743– 802. doi: 10.1152/physrev.00006.2013

38. Nusca A., Patti G. Platelet Function and Inhibition in Ischemic Heart Disease. Current Cardiology Reports. 2012;14(4):457–67. doi: 10.1007/s11886-012-0280-z

39. Teuscher E., Weidlich V. Adenosine nucleotides, adenosine and adenine as angiogenesis factors. Biomed Biochim Acta. 1985;44(3):493-5.

40. Satterwhite С. M., Angela M. F., Bradley M. E. Chemotactic, mitogenic, and angiogenic actions of UTP on vascular endothelial cells. Am. J. Physiol. 1999;276(3):1091-7. doi: 10.1152/ajpheart.1999.276.3.H1091

41. Amer M.S., McKinney G.R. Cyclic Nucleotides and Drug Discovery. Annual Reports in Medicinal Chemistry Volume. 1974;203–12. doi: 10.1016/s0065-7743(08)61442-6

42. Eckstein R.W. Effect of Exercise and Coronary Artery Narrowing on Coronary Collateral Circulation. Circulation Research. 1957;5(3):230–5. doi: 10.1161/01.res.5.3.230

43. McIntosh V.J., Lasley R.D. Adenosine Receptor-Mediated Cardioprotection. Journal of Cardiovascular Pharmacology and Therapeutics. 2011;17(1):21–33. doi: 10.1177/1074248410396877

44. Auchampach J.A. Adenosine Receptors and Angiogenesis. Circulation Research. 2007;101(11):1075–7. doi: 10.1161/circresaha.107.165761

45. Ernens I., Bousquenaud M., Lenoir B., Devaux Y., Wagner D.R. Adenosine stimulates angiogenesis by up-regulating production of thrombospondin-1 by macrophages. Journal of Leukocyte Biology. 2014;97(1):9–18. doi: 10.1189/jlb.3hi0514-249rr

46. Piccirillo F., Carpenito M., Verolino G., Chello C., Nusca A., Lusini M., Spadaccio C., Nappi F., Di Sciascio G., Nenna A. Changes of the coronary arteries and cardiac microvasculature with aging: Implications for translational research and clinical practice. Mechanisms of Ageing and Development. 2019; 184: 111-161. doi: 10.1016/j.mad.2019.111161.

47. Ebrahimian T.G., Heymes C., You D., Blanc-Brude O., Mees B., Waeckel L., Duriez M., Vilar J., Brandes R.P., Levy B.I., Shah A.M., Silvestre J.S. NADPH Oxidase-Derived Overproduction of Reactive Oxygen Species Impairs Postischemic Neovascularization in Mice with Type 1 Diabetes. The American Journal of Pathology. 2006;169(2):719–28. doI: 10.2353/ajpath.2006.060042

48. Haddad P., Dussault S., Groleau J., Turgeon J., Maingrette F., Rivard A. Nox2-derived reactive oxygen species contribute to hypercholesterolemia-induced inhibition of neovascularization: Effects on endothelial progenitor cells and mature endothelial cells. Atherosclerosis. 2011;217(2):340–9. doi:10.1016/j.atherosclerosis.2011.03.038

49. Kobayashi T., Watanabe Y., Saito Y., Fujioka D., Nakamura T., Obata J.E., Kitta Y., Yano T., Kawabata K., Watanabe K., Mishina H., Ito S., Kugiyama K. Mice lacking the glutamate-cysteine ligase modifier subunit are susceptible to myocardial ischaemia– reperfusion injury. Cardiovascular Research. 2009;85(4):785–95. doi: 10.1093/cvr/cvp342

50. Liu X., Sun X., Liao H., Dong Z., Zhao J., Zhu H., Wang P., Shen L., Xu L., Ma X., Shen C., Fan F., Wang C., Hu K., Zou Y., Ge J., Ren J., Sun A. Mitochondrial Aldehyde Dehydrogenase 2 Regulates Revascularization in Chronic Ischemia. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 2015;35(10):2196–206. doi: 10.1161/atvbaha.115.306012

51. Salem M.S., Farhat M, Errayes A.O., Madkour H.M. Antioxidant Activity of Novel Fused Heterocyclic Compounds Derived from Tetrahydropyrimidine Derivative. Chemical and Pharmaceutical Bulletin. 2015;63(11):866–72. doi: 10.1248/cpb.c15-00452

52. Лазарева Д.Н., Алехин Е.К., Плечев В.В., Темирбулатов В.М., Плечева Д.В. Иммурег. Уфа: Башкирский государственный медицинский университет; 2004. 104 с.

53. Мышкин В.А., Бакиров А.Б., Репина Э.Ф., Каримов Д.О., Тимашева Г.В., Хуснутдинова Н.Ю., Смолянкин Д.А. Антиоксидантная активность оксиметилурацила. Медицина труда и экология человека. 2015; 3:264-273.

54. Бакирова, З.А. К вопросу о механизме действия производных пиримидина. Фундаментальные науки-практическому здравоохранению: тезисы докладов. Уфа; 1990; с.9.

55. Плечев В.В., Олейник Б.А., Загидуллин Ш.З., Карамова И.М., Ижбульдин Р.И., Ахмадуллин Р.В. Совершенствование системы реабилитации больных ишемической болезнью сердца после хирургической реваскуляризации миокарда. Пермский медицинский журнал. 2006;23(2):146-151.

56. Плечев В.В., Олейник Б.А., Рисберг Р.Ю., Плечева Д.В. Новые возможности стимуляции неоангиогенеза при остром инфаркте миокарда у кроликов. Медицинский вестник Башкортостана. 2012; 7(4): 51–55.

57. Oleynik B.A., Plechev V.V., Bayburina G.A., Risberg R., Buzaev I.V. 5-Oxymethyluracil Stimulate Neoangiogenesis in Postinfarction Cardiosclerosis Model in Rabbits. Journal of the American College of Cardiology. 2022; 79: S15. doi: 10.1016/j.jacc.2022.03.034.


Рецензия

Для цитирования:


Олейник Б.А., Плечев В.В., Стародубов В.И., Евдаков В.А., Ижбульдин Р.И. Терапевтический ангиогенез как перспективное направление потенцирования ангиогенного действия аортокоронарного шунтирования. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2023;12(1):118-128. https://doi.org/10.17802/2306-1278-2023-12-1-118-128

For citation:


Oleynik B.A., Plechev V.V., Starodobov V.I., Evdakov V.A., Izhbuldin R.I. Therapeutic angiogenesis as an advanced direction for potentiating the angiogenic effect of coronary artery bypass grafting. Complex Issues of Cardiovascular Diseases. 2023;12(1):118-128. (In Russ.) https://doi.org/10.17802/2306-1278-2023-12-1-118-128

Просмотров: 387


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2306-1278 (Print)
ISSN 2587-9537 (Online)