ПРОДУКЦИЯ ФАКТОРОВ РОСТА И ДЕСКВАМАЦИЯ ЭНДОТЕЛИОЦИТОВ В СЕРДЦЕ ПРИ ИШЕМИЧЕСКОЙ КАРДИОМИОПАТИИ

Основные положения

Патогенетическим фактором ишемической кардиомиопатии может быть нарушение регуляции ангиогенеза.

Цель. Определить содержание факторов роста и десквамированных эндотелиальных клеток (ДЭК) в крови из коронарного синуса и локтевой вены в ассоциации с численностью прогениторных эндотелиальных клеток (ПЭК) в крови из локтевой вены у больных ишемической болезнью сердца (ИБС), страдающих и не страдающих ишемической кардиомиопатией (ИКМП).

Материалы и методы. В исследование включили 30 пациентов с ИБС и ИКМП, 22 больных ИБС без ИКМП, 18 здоровых доноров. Содержание ДЭК (CD45^–CD146⁺) определяли в крови из локтевой вены (периферическая) и коронарного синуса (синусовая), а содержание ПЭК (CD14⁺CD34⁺VEGFR2⁺) – в периферической крови методом проточной цитофлуориметрии (антитела BD Biosciences, США). В плазме обоих образцов крови оценивали концентрацию VEGF-A, VEGF-B, PDGF, SDF-1, SCF, FGF-1, TGF-β1 методом мультиплексного анализа (набор Cloud-Clone Corp., США).

Результаты. Содержание ДЭК в периферической крови было повышенным у больных ИБС обеих групп, а в синусовой крови у пациентов с ИКМП было выше, чем в периферической. У больных ИБС без ИКМП установлен избыток ПЭК и SDF-1 в крови из локтевой вены в сочетании с увеличением концентрации PDGF и снижением содержания VEGF-В в крови из коронарного синуса относительно параметров системного кровотока. У пациентов с ИКМП данные изменения не выявлены, но отмечен рост концентрации TGF-β1 в синусовой крови по сравнению с периферической. Вне зависимости от ИКМП концентрация SCF, FGF-1, VEGF-А в крови из локтевой вены соответствовала норме и таковой в синусовой крови; содержание VEGF-А в коронарном кровотоке превышало системный уровень.

Заключение. При ИКМП усилена десквамация эндотелия коронарных сосудов на фоне нарушений его репарации за счет недостаточной (относительно ИБС без ИКМП) мобилизации ПЭК из костного мозга ввиду отсутствия избытка SDF-1 в крови и недостаточного их хоминга в миокард вследствие слабой продукции PDGF в сердце.

1. Dang H., Ye Y., Zhao X., Zeng Y. Identification of candidate genes in ischemic cardiomyopathy by gene expression omnibus database. BMC Cardiovasc Disord. 2020; 20(1): 320. doi: 10.1186/s12872-020-01596-w

2. Cabac-Pogorevici I., Muk B., Rustamova Y., Kalogeropoulos A., Tzeis S., Vardas P. Ischaemic cardiomyopathy. Pathophysiological insights, diagnostic management and the roles of revascularisation and device treatment. Gaps and dilemmas in the era of advanced technology Eur J Heart Fail. 2020; 22(5): 789-799. doi: 10.1002/ejhf.1747

3. Ali H.R., Michel C.R., Lin Y.H., McKinsey T.A., Jeong M.Y., Ambardekar A.V., et all. Defining decreased protein succinylation of failing human cardiac myofibrils in ischemic cardiomyopathy. Mol Cell Cardiol. 2020; 138: 304-317. doi: 10.1016/j.yjmcc.2019.11.159

4. Mallick R., Ylä-Herttuala S. Therapeutic Potential of VEGF-B in Coronary heart disease and heart failure: dream or vision? Cells. 2022; 11(24): 4134. doi: 10.3390/cells11244134

5. Cavalcante S.L., Lopes S., Bohn L., Cavero-Redondo I., Álvarez-Bueno C., Viamonte S., Santos M., Oliveira J., Ribeiro F. Effects of exercise on endothelial progenitor cells in patients with cardiovascular disease: A systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Meta-Analysis Rev Port Cardiol (Engl Ed). 2019; 38(11): 817-827. doi: 10.1016/j.repc.2019.02.016

6. Botts S.R., Fish J.E., Howe K.L. Dysfunctional vascular endothelium as a driver of atherosclerosis: emerging insights into pathogenesis and treatment. Front Pharmacol. 2021; 12: 787541. doi: 10.3389/fphar.2021.787541

7. Ungvari Z., Tarantini S., Kiss T., Wren J.D., Giles C.B., Griffin C.T., Murfee W.L., Pacher P., Csiszar A. Endothelial dysfunction and angiogenesis impairment in the ageing vasculature. Nat Rev Cardiol. 2018; 15(9): 555–565. doi: 10.1038/s41569-018-0030-z

8. Zhang J. Biomarkers of endothelial activation and dysfunction in cardiovascular diseases. Rev Cardiovasc Med. 2022; 23(2): 73. doi: 10.31083/j.rcm2302073

9. Gimbrone M.A., García-Cardeña G. Endothelial cell dysfunction and the pathobiology of atherosclerosis. Circ Res. 2016; 118(4): 620–636. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.115.306301

10. Топузова М.П., Алексеева Т.М., Вавилова Т.В., Сироткина О.В., Клочева Е.Г. Циркулирующие эндотелиоциты и их предшественники как маркер дисфункции эндотелия у больных артериальной гипертензией, перенесших ишемический инсульт (Обзор). Артериальная гипертензия. 2018; 24(1): 57-64. doi: 10.18705/1607-419X-2018-24-1-57-64

11. Lopes J., Teixeira M., Cavalcante S., Gouveia M., Duarte A., Ferreira M.,et al. Reduced levels of circulating endothelial cells and endothelial progenitor cells in patients with heart failure with reduced ejection fraction. Arch Med Res. 2022; 53(3): 289-295. doi: 10.1016/j.arcmed.2022.02.001

12. Jaipersad A.S., Lip G.Y.H., Silverman S., Shantsila E. The role of monocytes in angiogenesis and atherosclerosis. J Am Coll Cardiol. 2014; 63(1): 1-11. doi: 10.1016/j.jacc.2013.09.019

13. Elsheikh E., Uzunel M., He Z., Holgersson J., Nowak G., Sumitran-Holgersson S. Only a specific subset of human peripheral-blood monocytes has endothelial-like functional capacity. Blood. 2005; 106(7): 2347-55. doi: 10.1182/blood-2005-04-1407

14. Yan F., Liu X., Ding H., Zhang W. Paracrine mechanisms of endothelial progenitor cells in vascular repair. Acta Histochem. 2022; 124(1): 151833. doi: 10.1016/j.acthis.2021.151833

15. Куртукова М.О., Бугаева И.О., Иванов А.Н. Факторы, регулирующие ангиогенез. Современные проблемы науки и образования. 2015; 5: 246.

16. Braile M., Marcella S., Cristinziano L., Galdiero M.R., Modestino L., Ferrara A.L., Varricchi G., Marone G., Loffredo S. VEGF-A in Cardiomyocytes and Heart Diseases. Int J Mol Sci. 2020; 21(15): 5294. doi: 10.3390/ijms21155294

17. Grismaldo A., Sobrevia L., Morales L. Role of platelet-derived growth factor c on endothelial dysfunction in cardiovascular diseases. Biochim Biophys Acta Gen Subj. 2022; 1866(10): 130188. doi: 10.1016/j.bbagen.2022.130188

18. Oprescu N., Micheu M.M., Scafa-Udriste A., Popa-Fotea N-M., Dorobantu M. Inflammatory markers in acute myocardial infarction and the correlation with the severity of coronary heart disease. Ann Med. 2021; 53(1): 1040–1046. doi: 10.1080/07853890.2021.1916070

19. Гордеева К., Каде А.Х. Изменение цитокинового статуса при стабильной стенокардии напряжения напряжения. Медицинский вестник Юга России. Обзоры. 2016; 1: 15-21. doi: 10.21886/2219-8075-2016-1-15-21

20. Felker G.M., Shaw G.M., O’Connor C.M. A standardized definition of ischemic cardiomyopathy for use in clinical research. Journal of the American College of Cardiology. 2002; 39 (2): 208–210. doi: 10.1016/s0735-1097(01)01738-7

21. Shantsila E., Blann A.D., Lip G.Y.H. Circulating endothelial cells: from bench to clinical practice. J Thromb Haemost. 2008; 6(5): 865-868. doi: 10.1111/j.1538-7836.2008.02918.x

22. Valgimigli M., Rigolin G.M., Fucili A., Porta M.D., Soukhomovskaia O., Malagutti P., Bugli A.M., Bragotti L.Z., Francolini G., Mauro E., Castoldi G., Ferrari R. CD34+ and endothelial progenitor cells in patients with various degrees of congestive heart failure. Circulation. 2004; 110: 1209–1212. doi: 10.1161/01.CIR.0000136813.89036.21

23. Morrone D., Picoi M.E.L., Felice F., Martino A.D., Scatena C., Spontoni P., Naccarato A.G., Di Stefano R., Bortolotti U., Dal Monte M., Pini S., Abelli M., Balbarini A. Endothelial progenitor cells: an appraisal of relevant data from bench to bedside. Int. J. Mol. Sci. 2021; 22: 12874. doi: 10.3390/ijms222312874

24. Melincovici C.S., Boşca A.B., Şuşman S., Mărginean M., Mihu C., Istrate M., Moldovan I.M., Roman A.L., Mihu C.M. Vascular endothelial growth factor (VEGF) - key factor in normal and pathological angiogenesis. Rom J Morphol Embryol. 2018, 59(2): 455–467

25. Zhou Y., Zhu X, Cui H., Shi J., Yuan G., Shi S., Hu Y. The Role of the VEGF Family in Coronary Heart Disease. Front Cardiovasc Med. 2021; 8: 738325. doi: 10.3389/fcvm.2021.738325.

26. Сергеенко И.В., Семенова А.Е., Масенко В.П., Хабибуллина Л.И., Габрусенко С.А., Кухарчук В.В., Беленков Ю.Н. Влияние реваскуляризации миокарда на динамику сосудистого эндотелиального и трансформирующего факторов роста у больных ишемической болезнью сердца. Кардиоваскуляр-ная терапия и профилактика. 2007; 6(5); 12-17.

27. Прасолов А.В., Князева Л.А., Князева Л.И., Жукова Л.А. Изменение показателей цитокинового статуса у больных ИБС: стабильной стенокардией напряжения II-III функционального класса в зависимости от терапии. Вестник новых медицинских технологий. 2009; 14(2); 146-147.

28. Goumans M-J., Dijke P.T. TGF-β Signaling in Control of Cardiovascular Function. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2018; 10(2): a022210. doi: 10.1101/cshperspect.a022210

29. Rajendran S., Shen X., Glawe J., Kolluru G.K., Kevil C.G. Nitric oxide and hydrogen sulfide regulation of ischemic vascular growth and remodeling. Compr Physiol. 2019; 9(3): 1213–1247. doi: 10.1002/cphy.c180026

30. Li J-H., Li Y., Huang D., Yao M. Role of stromal cell-derived factor-1 in endothelial progenitor cell-mediated vascular repair and regeneration. Tissue Eng Regen Med. 2021; 18(5): 747–758. doi: 10.1007/s13770-021-00366-9