Som det upptäcktes i det senaste förflutna, utöver de uppenbara funktionerna, utför hjärtat också rollen som ett organ för intern sekretion. Detta väckte intresse inte bara bland medicinska teoretiker, utan även bland utövare. Natriuretiska peptider (NUP) har isolerats inte bara i hjärtmuskeln utan även i ett antal andra inre organ som inte tidigare har misskrediterats av sina endokrina funktioner. Ett kollektivt beslut togs att använda kvantitativa indikatorer för NLP i blodet för att förutsäga utvecklingen av hjärtpatologier, eftersom denna metod var den minst invasiva och enkla för patienten.
Upptäckt av hjärtats endokrina funktion
Natriuretiska peptider upptäcktes redan på åttiotalet av förra seklet, när forskare märkte ett samband mellan expansionen av hjärtkamrarna och intensiteten av urinutsöndring. Författarna till upptäckten ansåg till en början att detta fenomen var en reflex och lade ingen vikt vid det.
Senare, när patomorfologer och histologer började studera denna fråga, fick de reda på att det i cellerna i vävnaden som utgör förmaket finns inneslutningar som innehåller proteinmolekyler. Det har experimentellt bevisats att ett extrakt från råttors förmak producerar en kraftfulldiuretisk effekt. Sedan lyckades vi isolera peptiden och fastställa sekvensen av aminosyrarester som utgör den.
En tid senare identifierade biokemister tre separata komponenter i detta protein (alfa, beta och gamma), olika inte bara i kemisk struktur, utan också i deras effekter: alfa var starkare än de andra två. För närvarande framstående:
- atriell NUP (typ A);
- cerebral NUP (typ B);- urodilatin (typ C).
Biochemistry of natriuretic peptide
Alla natriuretiska peptider har liknande struktur och skiljer sig endast i de terminala kväveh altiga radikalerna eller arrangemanget av kolatomer. Hittills är all uppmärksamhet från kemister fokuserad på NUP typ B, eftersom den har en mer stabil form i blodplasma och även låter dig få mer informativa resultat. Atrial NUP spelar rollen som en av korrigerarna för kroppens vatten- och elektrolytbalans. Det produceras i myokardiet både under normala förhållanden och mot bakgrund av kronisk hjärtsvikt.
Det har bevisats att föregångaren till hjärnans NUP består av 108 aminosyrarester som syntetiseras av cellerna i den vänstra ventrikeln. När molekylen spetsas från cytoplasman påverkas den av enzymet furin, som omvandlar detta protein till en aktiv form (tot alt 32 aminosyror av 108). Brain NUP finns i blodet i endast 40 minuter, varefter det sönderdelas. En ökning av syntesen av detta protein är associerad med en ökning av sträckningen av ventriklarnas väggar och hjärtischemi.
Borttagning av NUP från plasmautförs på två huvudsakliga sätt:
- klyvning av lysosomala enzymer;- proteolys.
Den ledande rollen tilldelas effekten på molekylerna av neutr alt endopeptidas, men båda metoderna bidrar till elimineringen av natriuretiska peptider.
Receptorsystem
Alla effekterna av natriuretiska peptider beror på deras interaktion med receptorer som finns i hjärnan, blodkärlen, muskler, ben och fettvävnad. Motsvarande de tre typerna av NUP finns det tre typer av receptorer - A, B och C. Men fördelningen av "plikter" är inte så uppenbar:
- typ A-receptorer interagerar med atriell och cerebral NUP;
- B-typ reagerar endast på urodilatin;- C-receptorer kan binda till alla tre typerna av molekyler.
Receptorer är fundament alt olika varandra. A- och B-typer är designade för att realisera de intracellulära effekterna av den natriuretiska peptiden, och typ C-receptorer är nödvändiga för biologisk nedbrytning av proteinmolekyler. Det finns ett antagande att effekten av hjärnans NLP inte bara utförs genom typ A-receptorer utan även med andra uppfattningsställen som svarar på mängden cykliskt guanosinmonofosfat.
Det största antalet typ C-receptorer hittades i hjärnans vävnader, binjurar, njurar och blodkärl. När en NUP-molekyl binder till en typ C-receptor tas den upp av cellen och klyvs, och den fria receptorn återgår till membranet.
Physiology of natriuretic peptide
Natriuretiska peptider i hjärnan och förmaket inser sina effekter genom ett system av komplexa fysiologiska reaktioner. Men de leder alla i slutändan till samma mål - att minska förbelastningen på hjärtat. NUP påverkar det kardiovaskulära, endokrina, utsöndrings- och centrala nervsystemet.
Eftersom dessa molekyler har affinitet för olika receptorer är det svårt att isolera effekterna som vissa typer av NUP har på ett visst system. Dessutom beror effekten av peptiden inte så mycket på dess typ, utan på platsen för den mottagande receptorn.
Atrial natriuretisk peptid avser vasoaktiva peptider, det vill säga att den direkt påverkar diametern på blodkärlen. Men förutom detta kan det stimulera produktionen av kväveoxid, vilket också bidrar till vasodilatation. NUP:erna av A- och B-typ har samma effekt på alla typer av kärl vad gäller styrka och riktning, och C-typen vidgar endast venerna avsevärt.
Nyligen har det funnits en åsikt att NUP inte bara ska uppfattas som en vasodilator, utan främst som en antagonist av vasokonstriktorer. Dessutom finns det studier som visar att natriuretiska peptider påverkar fördelningen av vätska i och utanför kapillärnätverket.
Njureffekter av natriuretisk peptid
Om natriuretisk peptid kan vi säga att det är en diuresstimulator. Främst NUP typ A förbättrar njurblodflödet ochökar trycket i glomerulis kärl. Detta i sin tur ökar glomerulär filtration. Samtidigt ökar NUP av typ C utsöndringen av natriumjoner, och detta leder till ännu mer vattenförlust.
Med allt detta observeras ingen signifikant förändring i systemiskt tryck, även om nivån av peptider ökas flera gånger. Alla forskare är överens om att de effekter som natriuretiska peptider har på njurarna är nödvändiga för att korrigera vatten- och elektrolytbalansen vid kroniska patologier i det kardiovaskulära systemet.
Effekt på centrala nervsystemet
Natriuretisk peptid i hjärnan, som förmakspeptid, kan inte passera blod-hjärnbarriären. Därför verkar de på strukturerna i nervsystemet som ligger utanför det. Men samtidigt utsöndras någon del av NUP av hjärnans membran och dess andra delar.
De centrala effekterna av natriuretiska peptider är att de förstärker redan existerande perifera förändringar. Så, till exempel, tillsammans med en minskning av förbelastningen på hjärtat, minskar kroppen sitt behov av vatten och minerals alter, och tonen i det autonoma nervsystemet ändras mot dess parasympatiska del.
Laboratoriemarkörer
Idén att ta natriuretisk peptid för analys vid störningar i det kardiovaskulära systemet uppstod i början av 90-talet av förra seklet. Ett decennium senare kom de första publikationerna med resultat av forskning inom detta område. Typ B LPU har rapporterats vara informativ vid bedömning av examensvårighetsgrad av hjärtsvikt och förutsägelse av sjukdomsförloppet.
Proteinh alten bestäms i helvenöst blod blandat med etylendiamintetraättiksyra, eller genom immunkemisk analys. Norm alt bör nivån av NUP inte överstiga 100 ng / ml. Dessutom kan nivån av NUP-prekursor bestämmas med hjälp av den elektrokemiluminescerande metoden. Inhemsk medicin, som inte har en sådan variation, använder enzymimmunanalys som ett universellt verktyg för att bestämma mängden av ett ämne i blodserum.
Bestämning av hjärtdysfunktion
Natriuretisk peptid (normal - upp till 100 ng/ml) är för närvarande den mest populära och modernaste markören för att fastställa hjärtmuskeldysfunktion. De första studierna av peptider var förknippade med svårigheter att skilja mellan kronisk cirkulationssvikt och kronisk obstruktiv lungsjukdom. Eftersom de kliniska symtomen var liknande hjälpte testet till att identifiera orsaken till sjukdomen och förutsäga sjukdomens fortsatta utveckling.
Den andra patologin, som studerades från denna vinkel, var kranskärlssjukdom. Författarna till studierna är överens om att bestämningen av nivån av NUP hjälper till att fastställa den förväntade nivån av dödlighet eller återfall hos en patient. Dessutom är dynamisk övervakning av NLP-nivåer en markör för behandlingseffektivitet.
För närvarande bestäms nivån av NUP hos patienter med kardiomyopati, hypertoni, stenos i huvudkärlen ochandra cirkulationsstörningar.
Applicering vid hjärtkirurgi
Empiriskt visade det sig att nivån av atrial natriuretisk peptid i blodet kan betraktas som en indikator på svårighetsgraden av tillståndet och arbetet i den vänstra kammaren hos patienter före och efter hjärtoperationer.
Studien av detta fenomen började 1993, men nådde en stor skala först på 2000-talet. Det visade sig att en kraftig minskning av mängden NUP i det perifera blodet, om dess nivå innan dess var konstant förhöjd, indikerar att myokardfunktionen återställs och operationen lyckades. Om det inte fanns någon minskning av NUP, dog patienten med 100% sannolikhet. Sambandet mellan ålder, kön och peptidnivå har inte identifierats, därför är denna indikator universell för alla kategorier av patienter.
Prognos efter operation
Natururetisk peptid är förhöjd före hjärtoperation. När allt kommer omkring, om det vore annorlunda, så skulle det inte heller behövas någon behandling. En hög nivå av NUP hos patienter före behandling är en ogynnsam faktor som i hög grad påverkar prognosen efter operationen.
Eftersom gruppen som valdes ut för studien var liten var resultaten blandade. Å ena sidan, bestämning av nivån av NUP före och efter operationen gjorde det möjligt för läkare att förutsäga vilken typ av medicinskt och instrumentellt stöd hjärtat skulle behöva tills dess funktioner var helt återställda. Det har också observerats att en ökad mängdNUP typ B är en prekursor till förmaksflimmer i den postoperativa perioden.
