К настоящему времени экспериментальная наука накопила большой багаж знаний при кардиопротекторных воздействиях, их механизмах, молекулярных мишенях для протекции и способах фармакологической имитации протекторных воздействий. Примером такого воздействия может послужить феномен дистантного посткондиционирования миокарда, когда пережатие удаленной от миокарда артерии (почечной артерии, артерий задних конечностей) приводит к уменьшению размера инфаркта
Однако многие факты, полученные в экспериментальных исследованиях, до настоящего времени не удалось подтвердить в клинике. Сегодня на основе многочисленных полученных в эксперименте знаний не создано каких-либо новых кардиопротекторных препаратов. В чем же причины этой неудачи?
Одной из вероятных причин является тот факт, что большинство экспериментальных исследований выполнено на здоровых животных, в то время как состояние пациента часто отягощено ожирением и сахарным диабетом. Можно предположить, что ожирение и сахарный диабет, именуемые с совокупности с артериальной гипертензией и дислипидемией метаболическим синдромом, могут быть препятствием для реализации дистантного посткондиционирования. Механизмы влияния метаболического синдрома на проявление протекторного действия дистантного посткондицинирования до недавнего времени оставались малоизученными.
На базе НИИ кардиологии Томского НИМЦ под руководством старшего научного сотрудника лаборатории экспериментальной кардиологии, профессора, доктора медицинских наук С.В. Логвинова проводится исследование, поддержанное Российским научным фондом.
В исследовании «Механизмы снижения эффективности дистантного посткондиционирования миокарда при индуцированном метаболическом синдроме» ученые проводят оценку эффективности инфаркт-лимитирующего действия дистантного посткондиционирования у крыс с метаболическим синдромом и выявляют взаимосвязи снижения эффективности дистантного посткондиционирования с нарушениями углеводного, липидного обмена, повышенной выработкой адипокинов, состоянием опиоидной системы и сопряженного с опиоидами внутриклеточного сигналлинга.
О результатах исследования рассказала доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории экспериментальной кардиологии НИИ кардиологии Томского НИМЦ Наталья Нарыжная:
- На первом этапе работы, в 2022 году, обнаружено, что метаболический синдром, индуцированный диетой, приводит к снижению инфаркт-лимитирующей эффективности дистантного посткондиционирования у крыс. Этот эффект связан с повышением уровня лептина, однако не зависит от нарушений углеводного или липидного обмена. В последние годы исследовательскими работами лаборатории экспериментальной кардиологии выявлено, что опиоидная система и сопряженный с активацией опиоидных рецепторов внутриклеточный сигналлинг являются важными звеньями защиты миокарда при адаптационных и кондиционирующих воздействиях. Остаются ли эти механизмы состоятельными при метаболическом синдроме? Этот вопрос лег в основу исследований по проекту в 2023 году.
Ученые обнаружили, что дистантное посткондиционирование миокарда вызывает повышение опиоидных пептидов эндоморфина-2, бета-эндофина и динорфина А, которое менее выражено при проведении дистантного посткондиционирования миокарда у крыс с метаболическим синдромом. Обратная корреляционная взаимосвязь между уровнем бета-эндорфина и повреждением миокарда говорит о взаимосвязи выброса этого пептида с кардиопротекцией. Однако при метаболическом синдроме эта взаимосвязь, по-видимому, нарушена.
Дистантное посткондиционирование миокарда вызывает усиление активации внутриклеточных сигнальных ферментов – протеинкиназы С и синтазы оксида азота. Активация внутриклеточного сигналлинга, связанного с дистантное посткондиционирование – протеинкиназы С и синтазы оксида азота остается состоятельной при метаболическом синдроме. Полученные результаты свидетельствуют о сохранности внутриклеточного сигналлинга опиоидов при метаболическом синдроме, что дает надежду на успешное применение их агонистов для защиты миокарда от ишемического-реперфузионного повреждения в будущем.
На рисунке: Зависимость повреждения миокарда при инфаркте от уровня бета-эндорфина в плазме крови у крыс с метаболическим синдромом (МетС) после дистантного посткондиционирования (Дпост)
- Исследование поддержано грантом РНФ №22-25-20001.