Биомаркеры в кардиологии: липокалин, связанный с желатиназой нейтрофилов (NGAL), и сердечно-сосудистые заболевания


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2022.1.50-59

А.М. Алиева, Н.В. Теплова, Е.В. Резник, Р.К. Валиев, А.М. Рахаев, М.В. Кудаева, И.З. Ахматов, Р.А. Аракелян, И.Г. Никитин

1) ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, г. Москва; 2) ГБУЗ «Московский клинический научно-практический центр им. А.С. Логинова» Департамента здравоохранения г. Москвы; 3) ФКУ «Главное бюро медико-социальной экспертизы по Кабардино-Балкарской Республике» Министерства труда и социальной защиты России, г. Нальчик; 4) ФГБОУ ВО «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского» Минздрава России
Аннотация. Цель обзора – рассмотреть липокалин, связанный с желатиназой нейтрофилов (NGAL), в качестве диагностического и прогностического маркера при сердечно-сосудистой патологии. Результаты различных исследований свидетельствуют об огромном научном интересе к изучению NGAL при кардиоваскулярных заболеваниях. По одной из гипотез, он может служить маркером атеросклероза: это подтверждено рядом исследований, продемонстрировавших чрезмерную экспрессию NGAL в атеросклеротических бляшках в зонах с высокой протеолитической активностью. Также высказано предположение, что роль NGAL у пациентов с ишемической болезнью сердца связана с матриксной металлопротеиназой-9. В ряде исследований сообщается, что NGAL является маркером неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у пациентов с сердечной недостаточностью.
Ключевые слова: связанный с желатиназой нейтрофилов (NGAL), липокалин, биологические маркеры, сердечно-сосудистые заболевания, сердечная недостаточность, инфаркт миокарда
Полный текст статьи доступен
в "Библиотеке Врача"

Литература


  1. Roth G.A., Mensah G.A., Johnson C.O. et al. GBD-NHLBI-JACC Global Burden of Cardiovascular Diseases Writing Group. Global Burden of Cardiovascular Diseases and Risk Factors, 1990–2019: Update from the GBD 2019 Study. J Am Coll Cardiol. 2020; 76(25): 2982–3021. https://dx.doi.org/10.1016/j.jacc.2020.11.010.

  2. Алиева А.М., Резник Е.В., Гасанова Э.Т. с соавт. Клиническое значение определения биомаркеров крови у больных с хронической сердечной недостаточностью. Архивъ внутренней медицины. 2018; 5: 333–345.

  3. Алиева А.М., Пинчук Т.В., Алмазова И.И. с соавт. Клиническое значение определения биомаркера крови ST2 у больных с хронической сердечной недостаточностью. Consilium Medicum. 2021; 6: 522–526.

  4. Xu S.Y., Carlson M., Engström A. et al. Purification and characterization of a human neutrophil lipocalin (HNL) from the secondary granules of human neutrophils. Scand J Clin Lab Invest. 1994; 54(5): 365–76. https://dx.doi.org/10.3109/00365519409088436.

  5. Kjeldsen L., Johnsen A.H., Sengeløv H. et al. Isolation and primary structure of NGAL, a novel protein associated with human neutrophil gelatinase. J Biol Chem. 1993; 268(14): 10425–32.

  6. Yan Q.W., Yang Q., Mody N. et al. The adipokine lipocalin 2 is regulated by obesity and promotes insulin resistance. Diabetes. 2007; 56(10): 2533–40. https://dx.doi.org/10.2337/db07-0007.

  7. Yang J., Blum A., Novak T. et al. An epithelial precursor is regulated by the ureteric bud and by the renal stroma. Dev Biol. 2002; 246(2): 296–310. https://dx.doi.org/10.1006/dbio.2002.0646.

  8. Meldrum K.K., Hile K., Meldrum D.R. et al. Simulated ischemia induces renal tubular cell apoptosis through a nuclear factor-kappaB dependent mechanism. J Urol. 2002; 168(1): 248–52. https://dx.doi.org/10.1006/jsre.2001.6201.

  9. Bauvois B., Susin S.A. Revisiting neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) in cancer: Saint or sinner? Cancers (Basel). 2018; 10(9): 336. https://dx.doi.org/10.3390/cancers10090336.

  10. Che K., Han W., Zhang M. et al. Role of neutrophil gelatinase-associated lipocalin in renal cell carcinoma. Oncol Lett. 2021; 21(2): 148. https://dx.doi.org/10.3892/ol.2020.12409.

  11. Tsakogiannis D., Kalogera E., Zagouri F. et al. Determination of FABP4, RBP4 and the MMP-9/NGAL complex in the serum of women with breast cancer. Oncol Lett. 2021; 21(2): 85. https://dx.doi.org/10.3892/ol.2020.12346.

  12. Hemdahl A.L., Gabrielsen A., Zhu C. et al. Expression of neutrophil gelatinase-associated lipocalin in atherosclerosis and myocardial infarction. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2006; 26(1):136–42. https://dx.doi.org/10.1161/01.ATV.0000193567. 88685.f4.

  13. Sivalingam Z., Larsen S.B., Grove E.L. et al. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin as a risk marker in cardiovascular disease. Clin Chem Lab Med. 2017; 56(1): 5–18. https://dx.doi.org/10.1515/cclm-2017-0120.

  14. Eilenberg W., Stojkovic S., Kaider A. et al. NGAL and MMP-9/NGAL as biomarkers of plaque vulnerability and targets of statins in patients with carotid atherosclerosis. Clin Chem Lab Med. 2017; 56(1): 147–56. https://dx.doi.org/10.1515/cclm-2017-0156.

  15. Yan L., Borregaard N., Kjeldsen L. et al. The high molecular weight urinary matrix metalloproteinase (MMP) activity is a complex of gelatinase B/MMP-9 and neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL). Modulation of MMP-9 activity by NGAL. J Biol Chem. 2001; 276: 37258–65. https://dx.doi.org/10.1074/jbc.M106089200.

  16. Eilenberg W., Stojkovic S., Kaider A., et al. Neutrophil gelatinase associated lipocalin (NGAL) for identification of unstable plaques in patients with asymptomatic carotid stenosis. Eur J Vasc Endovasc Surg. 2019; 57(6): 768–77. https://dx.doi.org/10.1016/j.ejvs.2018.12.029.

  17. Paulsson J., Dadfar E., Held C. et al. Activation of peripheral and in vivo transmigrated neutrophils in patients with stable coronary artery disease. Atherosclerosis. 2007; 192(2): 328–34. https://dx.doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2006.08.003.

  18. Katagiri M., Takahashi M., Doi K. et al. Serum neutrophil gelatinase-associated lipocalin concentration reflects severity of coronary artery disease in patients without heart failure and chronic kidney disease. Heart Vessels. 2016; 31(10): 1595–602. https://dx.doi.org/10.1007/s00380-015-0776-8.

  19. Woitas R.P., Scharnagl H., Kleber M.E. et al. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin levels are U-shaped in the Ludwigshafen Risk and Cardiovascular Health (LURIC) study-Impact for mortality. PLoS One. 2017; 12(2): e0171574. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0171574.

  20. Li C., Zhang Z., Peng Y. et al. Plasma neutrophil gelatinase-associated lipocalin levels are associated with the presence and severity of coronary heart disease. PLoS One. 2019; 14(8): e0220841. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0220841.

  21. Chong J.J.H., Prince R.L., Thompson P.L. et al. Association between plasma neutrophil gelatinase-associated lipocalin and cardiac disease hospitalizations and deaths in older women. J Am Heart Assoc. 2019; 8(1): e011028. https://dx.doi.org/10.1161/JAHA.118.011028.

  22. Soylu K., Nar G., Aksan G. et al. Serum neutrophil gelatinase-associated lipocalin levels and aortic stiffness in noncritical coronary artery disease. Cardiorenal Med. 2014; 4(3–4): 147–54. https://dx.doi.org/10.1159/000365200.

  23. Wong Y.K., Cheung C.Y.Y., Tang C.S. et al. Age-biomarkers-clinical risk factors for prediction of cardiovascular events in patients with coronary artery disease. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2018; 38(10): 2519–27. https://dx.doi.org/10.1161/ATVBAHA.118.311726.

  24. Liu H., Wan X., Shi Y. et al. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin contributes to increased risk of cardiovascular death after acute coronary syndrome. Int J Gen Med. 2021; 14: 4887–95. https://dx.doi.org/10.2147/IJGM.S328022.

  25. Зыков М.В., Кашталап В.В., Быкова И.С. с соавт. Клиническое и прогностическое значение сывороточного интерлейкина-18 у больных инфарктом миокарда с подъемом сегмента ST. Российский кардиологический журнал. 2015; 11: 70–74.

  26. Avci A., Ozturk B., Demir K. et al. The prognostic utility of plasma NGAL levels in ST segment elevation in myocardial infarction patients. Adv Prev Med. 2020; 2020: 4637043. https://dx.doi.org/10.1155/2020/4637043.

  27. Шаленкова М.А., Михайлова З.Д., Климкин П.Ф. NGAL как маркер некоторых внепочечных осложнений при остром коронарном синдроме. Кардиология. 2018; S3: 19–26.

  28. Sabanovic-Bajramovic N., Hodzic E., Iglica A. et al. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin is a predictor of complications in the early phase of ST-elevation myocardial infarction. Med Glas (Zenica). 2020; 17(2): 328–34. https://dx.doi.org/10.17392/1139-20.

  29. Nymo S.H., Hartford M., Ueland T. et al. Serum neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) concentration is independently associated with mortality in patients with acute coronary syndrome. Int J Cardiol. 2018; 262: 79–84. https://dx.doi.org/10.1016/j.ijcard.2018.03.028.

  30. Lahiri A., Alex A.G., George P.V. Estimating the prevalence of elevated plasma neutrophil gelatinase associated lipocalin level in patients with acute coronary syndromes and its association with outcomes. Indian Heart J. 2018; 70(2): 220–24. https://dx.doi.org/10.1016/j.ihj.2017.06.005.

  31. Frydland M., Mogelvang R., Moller J.E. et al. Neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) measured at admission is associated with development of late cardiogenic shock and mortality in patients with ST-segment elevation myocardial infarction. Shock. 2021; 56(2): 255–59. https://dx.doi.org/10.1097/SHK.0000000000001721.

  32. Yndestad A., Landrø L., Ueland T. et al. Increased systemic and myocardial expression of neutrophil gelatinase-associated lipocalin in clinical and experimental heart failure. Eur Heart J. 2009; 30(10): 1229–36. https://dx.doi.org/10.1093/eurheartj/ehp088.

  33. Villacorta H., Santos R.A., Marroig M.A. et al. Prognostic value of plasma neutrophil gelatinase-associated lipocalin in patients with heart failure. Rev Port Cardiol. 2015; 34(7–8): 473–78. https://dx.doi.org/10.1016/j.repc.2015.02.003.

  34. Damman K., Masson S., Hillege H.L. et al. Clinical outcome of renal tubular damage in chronic heart failure. Eur Heart J. 2011; 32(21): 2705–12. https://dx.doi.org/10.1093/eurheartj/ehr190.

  35. Maisel A.S., Mueller C., Fitzgerald R. et al. Prognostic utility of plasma neutrophil gelatinase-associated lipocalin in patients with acute heart failure: the NGAL EvaLuation Along with B-type NaTriuretic Peptide in acutely decompensated heart failure (GALLANT) trial. Eur J Heart Fail. 2011; 13(8): 846–51. https://dx.doi.org/10.1093/eurjhf/hfr087.

  36. Oikonomou E., Tsalamandris S., Karlis D. et al. The association among biomarkers of renal and heart function in patients with heart failure: the role of NGAL. Biomark Med. 2018; 12(12): 1323–30. https://dx.doi.org/10.2217/bmm-2018-0100.

  37. Labr K., Spinar J., Parenica J. et al. Renal functions and prognosis stratification in chronic heart failure patients and the importance of neutrophil gelatinase-associated lipocalin. Kidney Blood Press Res. 2018; 43(6): 1865–77. https://dx.doi.org/10.1159/000495819.

  38. Алиева А.М., Алмазова И.И., Пинчук Т.В. с соавт. Фракталкин и сердечно-сосудистые заболевания. Consilium Medicum. 2020; 5: 83–86.

  39. Алиева А.М., Байкова И.Е., Кисляков В.А. с соавт. Галектин-3: диагностическая и прогностическая ценность определения у пациентов с хронической сердечной недостаточностью. Терапевтический архив. 2019; 9: 145–149.


Об авторах / Для корреспонденции

Амина Магомедовна Алиева, к.м.н., доцент кафедры госпитальной терапии № 2 лечебного факультета ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России. Адрес: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1. E-mail: amisha_alieva@mail.ru.
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5416-8579. SPIN-код: 2749-6427
Наталья Вадимовна Теплова, д.м.н., профессор, заведующий кафедрой клинической фармакологии лечебного факультета ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И. Пирогова» Минздрава России. Адрес: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7181-4680
Елена Владимировна Резник, д.м.н., профессор, зав. кафедрой пропедевтики внутренних болезней лечебного факультета ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, врач-терапевт, кардиолог, врач функциональной диагностики, ультразвуковой диагностики ГБУЗ «Городская клиническая больница № 31» Департамента здравоохранения г. Москвы. Адрес: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1. E-mail: elenaresnik@gmail.com. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7479-418X. SPIN-код: 3494-9080. Researcher ID: N-6856-2016
Рамиз Камраддинович Валиев, к.м.н., зав. онкохирургическим отделением № 2 ГБУЗ «Московский клинический научно-практический центр им. А.С. Логинова» Департамента здравоохранения г. Москвы. Адрес: 111123, г. Москва, шоссе Энтузиастов, д. 86. E-mail: Radiosurgery@bk.ru. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1613-3716. SPIN-код: 2855-2867
Алик Магомедович Рахаев, д.м.н., профессор, руководитель экспертного состава ФКУ «Главное бюро медико-социальной экспертизы по Кабардино-Балкарской Республике» Министерства труда и социальной защиты России. Адрес: 360051, г. Нальчик, ул. Горького, д. 47. Е-mail: alikrahaev@yandex.ru. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9601-1174
Мадина Владимировна Кудаева, врач по медико-социальной экспертизе, терапевт экспертного состава ФКУ «Главное бюро медико-социальной экспертизы по Кабардино-Балкарской Республике» Министерства труда и социальной защиты России. Адрес: 360009, г. Нальчик, ул. Тарчокова, д. 131В. Е-mail: lyalyusha1974@mail.ru
Ислам Заурбекович Ахматов, студент лечебного факультета ФГБОУ ВО «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского» Минздрава России. Адрес: 410012, г. Саратов, ул. Большая Казачья, д. 112
Роза Арамовна Аракелян, студентка лечебного факультета ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России. Адрес: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1. E-mail: Elmira.sharm@yandex.ru
Игорь Геннадиевич Никитин, д.м.н., профессор, зав. кафедры госпитальной терапии № 2 лечебного факультета ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Мин­здрава России. Адрес: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1. E-mail: igor.nikitin.64@mail.ru.
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1699-0881


Похожие статьи

К содержанию номера

Бионика Медиа