Особенности взаимосвязи клинико-лабораторных, ультразвуковых признаков атеросклероза и выраженности антиоксидантной защиты у больных с коморбидной патологией


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2021.9.76-84

В.Я. Поляков, И.И. Ковригин, П.М. Кожин, Ю.А. Николаев, А.С. Малов, Е.В. Севостьянова, Е.Б. Меньщикова

ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины», г. Новосибирск
Аннотация. Неоднозначность данных об участии Nrf2-опосредованных редокс-чувствительных сигнальных путей в атерогенезе и прогрессировании атеросклероза определяет необходимость поиска новых данных о механизмах причинно-следственных взаимосвязей этих процессов.
Цель исследования – изучить особенности клинико-лабораторных маркеров атеросклероза и уровень экспрессии генов системы антиоксидантной защиты (NRF2, HMOX1, NQO1, GSTP1) во взаимосвязи с эхоскопически верифицированной степенью стенозирования сонных артерий (СА).
Материал и методы. В исследование вошли 160 пациентов клиники Федерального исследовательского центра фундаментальной и трансляционной медицины в возрасте от 35 до 78 лет. Участникам проводилась клиническая и лабораторная диагностика, УЗДС брахиоцефальных артерий, оценка экспрессии генов, участвующих в формировании антиоксидантной зашиты (NRF2, NQO1, HMOX1, GSTP1), с помощью ПЦР-РВ.
Результаты. Установлено, что в лейкоцитах периферической крови больных с верифицированным атеросклерозом СА снижена экспрессия генов GSTP1, NQO1 и NRF2 (на 49, 51 и 44% соответственно), тогда как содержание мРНК гена HMOX1 не изменено. Выявлена взаимосвязь между выраженностью экспрессии генов GSTP1, HMOX1, NQO1, NRF2, показателями липидного спектра крови, а также степенью стенозирования СА: обратная корреляция между экспрессией гена NQO1 и процентом стеноза в левой общей СА, экспрессией гена GSTP1 и коэффициентом атерогенности, прямая зависимость между уровнем мРНК гена NRF2 и концентрацией липопротеидов высокой плотности (ЛВП). Обнаружена прямая корреляция между концентрацией триглицеридов и толщиной комплекса «интима-медиа», содержанием общего холестерина и скоростью кровотока в правой внутренней СА, обратная корреляция между уровнем ЛВП, а также концентрацией аполипопротеина А и толщиной комплекса «интима-медиа» общей СА.
Заключение. Показаны комплексные патогенетические взаимосвязи выраженности экспрессии генов антиоксидантной защиты, степени атеросклеротического стенозирования и скорости кровотока СА, а также показателей липидного спектра крови.
Ключевые слова: шкала полиморбидности, ультразвуковое сканирование артерий, система антиоксидантной защиты, липидный спектр крови, атеросклероз, экспрессия генов
Полный текст статьи доступен
в "Библиотеке Врача"

Литература


  1. Falk E. Pathogenesis of atherosclerosis. J Am Coll Cardiol. 2006; 47(8 Suppl): C7–12. doi: 10.1016/j.jacc.2005.09.068.

  2. 2. Rafieian-Kopaei M., Setorki M., Doudi M. et al. Atherosclerosis: Process, indicators, risk factors and new hopes. Int J Prev Med. 2014; 5(8): 927–46.

  3. Зенков Н.К., Колпаков А.Р., Меньщикова Е.Б. Редокс-чувствительная система Keap1/Nrf2/ARE как фармакологическая мишень при сердечно-сосудистой патологии. Сибирский научный медицинский журнал. 2015; 5: 5–25.

  4. Tian C., Gao L., Zucker I.H. Regulation of Nrf2 signaling pathway in heart failure: Role of extracellular vesicles and non-coding RNAs. Free Radic Biol Med. 2021; 167: 218–31. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2021.03.013.

  5. Souilhol C., Harmsen M.C., Evans P.C., Krenning G. Endothelial-mesenchymal transition in atherosclerosis. Cardiovasc Res. 2018; 114(4): 565–77. doi: 10.1093/cvr/cvx253.

  6. Kloska D., Kopacz A., Piechota-Polanczyk A. et al. Nrf2 in aging – focus on the cardiovascular system. Vascul Pharmacol. 2019; 112: 42–53. doi: 10.1016/j.vph.2018.08.009.

  7. Wei Y., Gong J., Thimmulappa R. K. et al. Nrf2 acts cell-autonomously in endothelium to regulate tip cell formation and vascular branching. Proc Natl Acad Sci USA. 2013; 110(41): E3910–18. doi: 10.1073/pnas.1309276110.

  8. Ahmed S.M.U., Luo L., Namani A. et al. Nrf2 signaling pathway: Pivotal roles in inflammation. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2017; 1863(2): 585–97. doi: 10.1016/j.bbadis.2016.11.005.

  9. Holloway P.M., Gillespie S., Becker F. et al. Sulforaphane induces neurovascular protection against a systemic inflammatory challenge via both Nrf2-dependent and independent pathways. Vascul Pharmacol. 2016; 85: 29–38. doi: 10.1016/j.vph.2016.07.004.

  10. Takabe W., Warabi E., Noguchi N. Anti-atherogenic effect of laminar shear stress via Nrf2 activation. Antioxid Redox Signal. 2011; 15(5): 1415–26. doi: 10.1089/ars.2010.3433.

  11. Zhang Z., Zhou S., Jiang X. et al. The role of the Nrf2/Keap1 pathway in obesity and metabolic syndrome. Rev Endocr Metab Disord. 2015; 16(1): 35–45. doi: 10.1007/s11154-014-9305-9.

  12. Sachdeva A., Cannon C.P., Deedwania P.C. et al. Lipid levels in patients hospitalized with coronary artery disease: an analysis of 136.905 hospitalizations in get with the guidelines. Am Heart J. 2009; 157(1): 111–17.e2. doi: 10.1016/j.ahj.2008.08.010.

  13. Carmena R., Duriez P., Fruchart J.C. Atherogenic lipoprotein particles in atherosclerosis. Circulation. 2004; 109(23 Suppl 1): III2–7. doi: 10.1161/01.CIR.0000131511.50734.44.

  14. Berneis K.K., Krauss R.M. Metabolic origins and clinical significance of LDL heterogeneity. J Lipid Res. 2002; 43(9): 1363–79. doi: 10.1194/jlr.r200004-jlr200.

  15. Kwiterovich P.O. Clinical relevance of the biochemical, metabolic, and genetic factors that influence low-density lipoprotein heterogeneity. Am J Cardiol. 2002; 90(8A): 30i–47i. doi: 10.1016/s0002-9149(02)02749-2.

  16. Krauss R.M. Lipoprotein subfractions and cardiovascular disease risk. Curr Opin Lipidol. 2010; 21(4): 305–11. doi: 10.1097/MOL.0b013e32833b7756.

  17. Abdolmaleki F., Hayat S.M.G., Bianconi V. et al. Atherosclerosis and immunity: A perspective. Trends Cardiovasc Med. 2019; 29(6): 363–71. doi: 10.1016/j.tcm.2018.09.017.

  18. Lacolley P., Regnault V., Nicoletti A. et al. The vascular smooth muscle cell in arterial pathology: a cell that can take on multiple roles. Cardiovasc Res. 2012; 95(2):194–204. doi: 10.1093/cvr/cvs135.

  19. Badran A., Nasser A. S., Mesmar J. et al. Reactive oxygen species: Modulators of phenotypic switch of vascular smooth muscle cells. Int J Mol Sci. 2020; 21(22): 8764. doi: 10.3390/ijms21228764.

  20. Ashino T., Yamamoto M., Yoshida T., Numazawa S. Redox-sensitive transcription factor Nrf2 regulates vascular smooth muscle cell migration and neointimal hyperplasia. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2013; 33(4): 760–68. doi: 10.1161/ATVBAHA.112.300614.

  21. Cheng C., Haasdijk R. A., Tempel D. et al. PDGF-induced migration of vascular smooth muscle cells is inhibited by heme oxygenase-1 via VEGFR2 upregulation and subsequent assembly of inactive VEGFR2/PDGFRβ heterodimers. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2012; 32(5): 1289–98. doi: 10.1161/ATVBAHA.112.245530.

  22. Генкель Б.Б., Салашенко А.О., Алексеева О.А., Шапошник И.И. Комплексная оценка сосудистой жесткости у больных атеросклерозом периферических артерий. Атеросклероз и дислипидемии. 2016; 4: 49–56.

  23. Ding Y., Zhang B., Zhou K. et al. Dietary ellagic acid improves oxidant-induced endothelial dysfunction and atherosclerosis: role of Nrf2 activation. Int J Cardiol. 2014; 175(3): 508–14. doi: 10.1016/j.ijcard.2014.06.045.

  24. Hur K.Y., Kim S.H., Choi M.A. et al. Protective effects of magnesium lithospermate B against diabetic atherosclerosis via Nrf2-ARE-NQO1 transcriptional pathway. Atherosclerosis. 2010; 211(1): 69–76. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2010.01.035.

  25. Zenkov N.K., Kozhin P.M., Chechushkov A.V. et al. Mazes of Nrf2 regulation. Biochemistry (Moscow). 2017; 82(5): 556–64. doi: 10.1134/s0006297917050030.

  26. Liu T., Lv Y.F., Zhao J.L. et al. Regulation of Nrf2 by phosphorylation: Consequences for biological function and therapeutic implications. Free Radic Biol Med. 2021; 168: 129–41. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2021.03.034.

  27. Libby P., Ridker P.M., Hansson G.K. Progress and challenges in translating the biology of atherosclerosis. Nature. 2011; 473(7347): 317–25. doi: 10.1038/nature10146.

  28. Itabe H., Sawada N., Makiyama T., Obama T. Structure and dynamics of oxidized lipoproteins in vivo: Roles of high-density lipoprotein. Biomedicines. 2021; 9(6): 655. doi: 10.3390/biomedicines9060655.


Об авторах / Для корреспонденции

Владимир Яковлевич Поляков, д.м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории патогенеза соматических заболеваний отдела медико-биологических исследований ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины». Адрес: 630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, д. 2. Тел.: 8 (963) 942-35-25. E-mail: vpolyakov15@mail.ru. ORCID: 0000-0002-9606-2331
Игорь Игоревич Ковригин, ординатор по специальности «Терапия» ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины». Адрес: 630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, д. 2.
Тел.: 8 (913) 797-73-26. E-mail: ahilles9@bk.ru
Петр Михайлович Кожин, к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории молекулярных механизмов свободно-радикальных процессов отдела общей патологии ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины». Адрес: 630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, д. 2. E-mail: kozhinpm@centercem.ru. ORCID: 0000-0002-9989-9778
Юрий Алексеевич Николаев, д.м.н., руководитель лаборатории патогенеза соматических заболеваний отдела медико-биологических исследований ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины», главный научный сотрудник. Адрес: 630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, д. 2. E-mail: nicol@centercem.ru. ORCID: 0000-0002-1690-6080
Александр Степанович Малов, ординатор по специальности «Терапия» ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины». Адрес: 630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, д. 2.
Тел.: 8 (996) 376-58-00. E-mail: malov_as@cnmt.ru
Евгения Викторовна Севостьянова, к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории патогенеза соматических заболеваний отдела медико-биологических исследований ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины». Адрес: 630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, д. 2. Тел.: 8 (913) 897-49-68. E-mail: luck.nsk@rambler.ru. ORCID: 0000-0003-1132-3801
Елена Брониславовна Меньщикова, д.м.н., руководитель лаборатории молекулярных механизмов свободно-радикальных процессов отдела общей патологии ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр фундаментальной и трансляционной медицины». Адрес: 630117, г. Новосибирск, ул. Тимакова, д. 2. E-mail: lemen@centercem.ru. ORCID: 0000-0003-2367-0114


Похожие статьи

К содержанию номера

Бионика Медиа