Așa cum s-a aflat în trecutul recent, pe lângă funcțiile evidente, inima îndeplinește și rolul unui organ de secreție internă. Acest lucru a stârnit interes nu numai în rândul teoreticienilor medicali, ci și în rândul practicienilor. Peptidele natriuretice (NUP) au fost izolate nu numai în miocard, ci și într-o serie de alte organe interne care nu au fost anterior discreditate de funcțiile lor endocrine. S-a luat o decizie colectivă de a utiliza indicatori cantitativi ai NLP în sânge pentru a prezice dezvoltarea patologiilor cardiace, deoarece această metodă era cea mai puțin invazivă și simplă pentru pacient.
Descoperirea funcției endocrine a inimii
Peptidele natriuretice au fost descoperite în anii optzeci ai secolului trecut, când oamenii de știință au observat o legătură între expansiunea camerelor inimii și intensitatea secreției urinare. Autorii descoperirii au considerat inițial acest fenomen ca fiind un reflex și nu i-au acordat nicio importanță.
Mai târziu, când patomorfologii și histologii au început studiul acestei probleme, au descoperit că în celulele țesutului care alcătuiește atriul există incluziuni care conțin molecule de proteine. S-a dovedit experimental că un extract din atriile șobolanilor produce un puternicefect diuretic. Apoi am reușit să izolăm peptida și să stabilim secvența reziduurilor de aminoacizi care o alcătuiesc.
Câtva timp mai târziu, biochimiștii au identificat trei componente separate în această proteină (alfa, beta și gamma), diferite nu numai prin structura chimică, ci și prin efectele lor: alfa era mai puternică decât celel alte două. Distins momentan:
- NUP atrială (tip A);
- NUP cerebrală (tip B);- urodilatină (tip C).
Biochimia peptidei natriuretice
Toate peptidele natriuretice sunt similare ca structură și diferă doar prin radicalii terminali de azot sau prin aranjamentul atomilor de carbon. Până în prezent, toată atenția chimiștilor este concentrată asupra NUP de tip B, deoarece are o formă mai stabilă în plasma sanguină și, de asemenea, vă permite să obțineți rezultate mai informative. NUP atrial joacă rolul unuia dintre corectorii echilibrului hidric și electrolitic al organismului. Este produsă în miocard atât în condiții normale, cât și pe fondul insuficienței cardiace cronice.
S-a dovedit că precursorul NUP al creierului constă din 108 reziduuri de aminoacizi sintetizate de celulele ventriculului stâng. Atunci când molecula este extrasă din citoplasmă, este afectată de enzima furină, care transformă această proteină într-o formă activă (un total de 32 de aminoacizi din 108). NUP creierului există în sânge doar 40 de minute, după care se descompune. O creștere a sintezei acestei proteine este asociată cu o creștere a întinderii pereților ventriculilor și cu ischemie cardiacă.
Eliminarea NUP-urilor din plasmărealizat în două moduri principale:
- scindare de către enzimele lizozomale;- proteoliza.
Rolul principal este atribuit efectului asupra moleculelor de endopeptidază neutră, cu toate acestea, ambele metode contribuie la eliminarea peptidelor natriuretice.
Sistem receptor
Toate efectele peptidelor natriuretice se datorează interacțiunii lor cu receptorii localizați în creier, vasele de sânge, mușchi, oase și țesutul adipos. Echivalent cu cele trei tipuri de NUP, există trei tipuri de receptori - A, B și C. Dar distribuția „datoriilor” nu este atât de evidentă:
- Receptorii de tip A interacționează cu NUP atriale și cerebrale;
- Tipul B reacționează numai la urodilatină;- Receptorii C se pot lega de toate cele trei tipuri de molecule.
Receptorii sunt fundamental diferiți unul de celăl alt. Tipurile A și B sunt concepute pentru a realiza efectele intracelulare ale peptidei natriuretice, iar receptorii de tip C sunt necesari pentru biodegradarea moleculelor de proteine. Există o presupunere că efectul NLP al creierului este realizat nu numai prin receptorii de tip A, ci și cu alte locuri de percepție care răspund la cantitatea de guanozin monofosfat ciclic.
Cel mai mare număr de receptori de tip C a fost găsit în țesuturile creierului, glandelor suprarenale, rinichilor și vaselor de sânge. Când o moleculă NUP se leagă de un receptor de tip C, aceasta este preluată de celulă și scindată, iar receptorul liber revine în membrană.
Fiziologia peptidei natriuretice
Peptidele natriuretice cerebrale și atriale își realizează efectele printr-un sistem de reacții fiziologice complexe. Dar toate duc în cele din urmă la același scop - reducerea preîncărcării inimii. NUP afectează sistemul cardiovascular, endocrin, excretor și nervos central.
Deoarece aceste molecule au afinitate pentru diferiți receptori, este dificil de izolat efectele pe care anumite tipuri de NUP le au asupra unui anumit sistem. În plus, efectul peptidei depinde nu atât de tipul său, ci de locația receptorului receptor.
Peptida natriuretică atrială se referă la peptidele vasoactive, adică afectează direct diametrul vaselor de sânge. Dar, pe lângă aceasta, este capabil să stimuleze producția de oxid nitric, care contribuie și la vasodilatație. NUP-urile de tip A și B au același efect asupra tuturor tipurilor de vase în ceea ce privește rezistența și direcția, iar tipul C dilată semnificativ doar venele.
Recent, a existat o opinie că NUP ar trebui percepută nu numai ca un vasodilatator, ci mai ales ca un antagonist al vasoconstrictoarelor. În plus, există studii care demonstrează că peptidele natriuretice afectează distribuția lichidului în interiorul și în afara rețelei capilare.
Efectele renale ale peptidei natriuretice
Despre peptida natriuretică, putem spune că este un stimulator al diurezei. În primul rând, NUP de tip A îmbunătățește fluxul sanguin renal șicrește presiunea în vasele glomerulilor. Aceasta, la rândul său, crește filtrarea glomerulară. În același timp, NUP de tip C măresc excreția ionilor de sodiu, iar acest lucru duce la pierderi și mai mari de apă.
Cu toate acestea, nu se observă o schimbare semnificativă a presiunii sistemice, chiar dacă nivelul de peptide este crescut de mai multe ori. Toți oamenii de știință sunt de acord că efectele pe care peptidele natriuretice le au asupra rinichilor sunt necesare pentru corectarea echilibrului hidric și electrolitic în patologiile cronice ale sistemului cardiovascular.
Efect asupra sistemului nervos central
Peptida natriuretică cerebrală, ca și peptida atrială, nu poate traversa bariera hemato-encefalică. Prin urmare, acţionează asupra structurilor sistemului nervos situat în afara acestuia. Dar, în același timp, o parte a NUP este secretată de membranele creierului și de celel alte părți ale acestuia.
Efectele centrale ale peptidelor natriuretice sunt că ele intensifică modificările periferice deja existente. Deci, de exemplu, odată cu scăderea preîncărcării inimii, organismul își reduce nevoia de apă și săruri minerale, iar tonusul sistemului nervos autonom se schimbă spre partea sa parasimpatică.
Marchere de laborator
Ideea de a lua peptida natriuretică pentru analiză în timpul tulburărilor sistemului cardiovascular a apărut la începutul anilor 90 ai secolului trecut. Un deceniu mai târziu, au apărut primele publicații cu rezultatele cercetărilor în acest domeniu. LPU de tip B a fost raportat a fi informativ în evaluarea graduluiseveritatea insuficienței cardiace și prezicerea evoluției bolii.
Conținutul de proteine este determinat în sângele venos integral amestecat cu acid etilendiaminotetraacetic sau prin analiză imunochimică. În mod normal, nivelul de NUP nu trebuie să depășească 100 ng / ml. În plus, nivelul precursorului NUP poate fi determinat folosind metoda electrochimiluminiscentă. Medicina domestică, neavând o asemenea varietate, folosește imunotestul enzimatic ca instrument universal pentru determinarea cantității de substanță din serul sanguin.
Determinarea disfuncției cardiace
Peptida natriuretică (normală - până la 100 ng/ml) este în prezent cel mai popular și cel mai modern marker pentru determinarea disfuncției musculare cardiace. Primele studii ale peptidelor au fost asociate cu dificultăți în diferențierea între insuficiența circulatorie cronică și boala pulmonară obstructivă cronică. Deoarece simptomele clinice erau similare, testul a ajutat la identificarea cauzei bolii și la prezicerea dezvoltării ulterioare a bolii.
A doua patologie, care a fost studiată din acest unghi, a fost boala coronariană. Autorii studiilor sunt de acord că determinarea nivelului de NUP ajută la stabilirea nivelului așteptat de mortalitate sau recădere la un pacient. În plus, monitorizarea dinamică a nivelurilor NLP este un marker al eficacității tratamentului.
În prezent, nivelul NUP este determinat la pacienții cu cardiomiopatie, hipertensiune arterială, stenoză a vaselor principale și alte tulburări circulatorii.
Aplicație în chirurgia cardiacă
Din punct de vedere empiric, s-a constatat că nivelul peptidei natriuretice atriale din sânge poate fi considerat ca un indicator al severității afecțiunii și al activității ventriculului stâng la pacienții înainte și după intervenția chirurgicală pe inimă.
Studiul acestui fenomen a început în 1993, dar a ajuns la scară largă abia în anii 2000. S-a constatat că o scădere bruscă a cantității de NUP în sângele periferic, dacă înainte de aceasta nivelul său a fost constant crescut, indică faptul că funcția miocardică este restabilită și operația a avut succes. Dacă nu a existat o scădere a NUP, atunci pacientul a murit cu o probabilitate de 100%. Relația dintre vârstă, sex și nivelul peptidei nu a fost identificată, prin urmare, acest indicator este universal pentru toate categoriile de pacienți.
Prognostic după intervenție chirurgicală
Peptida natururetică este crescută înainte de operația pe inimă. La urma urmei, dacă ar fi altfel, atunci nu ar mai fi nevoie nici de tratament. Un nivel ridicat de NUP la pacienți înainte de tratament este un factor nefavorabil care afectează foarte mult prognosticul după intervenție chirurgicală.
Deoarece grupul selectat pentru studiu a fost mic, rezultatele au fost mixte. Pe de o parte, determinarea nivelului de NUP înainte și după operație a permis medicilor să prezică ce fel de sprijin medical și instrumental ar avea nevoie inima până la restabilirea completă a funcțiilor sale. De asemenea, s-a observat că o cantitate crescutăNUP tip B este un precursor al fibrilației atriale în perioada postoperatorie.