Адреномедуллин: биологические функции и перспективы использования как биомаркера в клинической практике


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2022.4.81-90

А.А. Астаповский, В.Н. Дроздов, Е.В. Ших, Н.Б. Лазарева

ФГАУО ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)
Аннотация. В современной клинической практике имеется определенный дефицит объективных лабораторных показателей, которые позволяли бы определять этиологию заболевания или синдрома системного воспаления, служили бы точкой опоры при проведении мониторинга патологических процессов в организме и эффективности лечения, использовались бы как прогностические признаки исходов заболевания, например летальности. Новые лабораторные маркеры должны обладать высокой специфичностью и чувствительностью, коррелировать с тяжестью заболевания, что позволит проводить раннюю стратификацию пациентов в зависимости от предполагаемого исхода, чтобы обеспечить таким пациентам необходимую помощь в полном объеме. Одним из таких биомаркеров может стать открытый в 1993 г. адреномедуллин, который определяется в различных тканях и органах и выполняет множество биологических функций. В ряде исследований отмечено, что его уровень достоверно коррелирует с тяжестью заболевания при различной патологии. В статье представлены общие сведения об адреномедуллине, его функциях в организме, а также приведены данные, подтверждающие его прогностическую способность при различных патологических состояниях.

Литература


1. Schonauer R., Els-Heindl S., Beck-Sickinger A. Adrenomedullin – new perspectives of a potent peptide hormone. J Pept Sci. 2017; 23(7–8): 472–85. https://dx.doi.org/10.1002/psc.2953.


2. Eto T., Kato J., Kitamura K. Regulation of production and secretion of adrenomedullin in the cardiovascular system. Regul Pept. 2003; 112(1–3): 61–69. https://dx.doi.org/10.1016/s0167-0115(03)00023-5.


3. Washimine H., Asada Y., Kitamura K. et al. Immunohistochemical identification of adrenomedullin in human, rat, and porcine tissue. Histochem Cell Biol. 1995; 103(4): 251–54. https://dx.doi.org/10.1007/bf01457408.


4. Ichiki Y., Kitamura K., Kangawa K. et al. Distribution and characterization of immunoreactive adrenomedullin in human tissue and plasma. FEBS Lett. 1994; 338(1): 6–10. https://dx.doi.org/10.1016/0014-5793(94)80106-1.


5. Eguchi S., Hirata Y., Kano H. et al. Specific receptors for adrenomedullin in cultured rat vascular smooth muscle cells. FEBS Lett. 1994; 340(3): 226–30. https://dx.doi.org/10.1016/0014-5793(94)80143-6.


6. Kitamura K., Sakata J., Kangawa K. et al. Cloning and characterization of cDNA encoding a precursor for human adrenomedullin. Biochem Biophys Res Commun. 1993; 194(2): 720–25. https://dx.doi.org/10.1006/bbrc.1993.1881.


7. Gumusel B., Chang J., Hyman A., Lippton H. Adrenotensin: An ADM gene product with the opposite effects of ADM. Life Sci. 1995; 57(8): PL87–PL90. https://dx.doi.org/10.1016/0024-3205(95)02012-8.


8. Wilkinson I., McEniery C., Bongaerts K. et al. Adrenomedullin (ADM) in the human forearm vascular bed: effect of neutral endopeptidase inhibition and comparison with proadrenomedullin NH2-terminal 20 peptide (PAMP). Br J Clin Pharmacol. 2001; 52(2): 159–64. https://dx.doi.org/10.1046/j.0306-5251.2001.1420.x.


9. Poyner D. International Union of Pharmacology. XXXII. The mammalian calcitonin gene-related peptides, adrenomedullin, amylin, and calcitonin receptors. Pharmacol Rev. 2002; 54(2): 233–46. https://dx.doi.org/10.1124/pr.54.2.233.


10. Kobayashi H., Minami S., Yamamoto R. et al. Adrenomedullin receptors in rat cerebral microvessels. Brain Res Mol Brain Res. 2000; 81(1–2): 1–6. https://dx.doi.org/10.1016/s0169-328x(00)00148-0.


11. Hirayama N., Kitamura K., Imamura T. et al. Secretion and clearance of the mature form of adrenomedullin in humans. Life Sci. 1999; 64(26): 2505–9. https://dx.doi.org/10.1016/s0024-3205(99)00208-8.


12. 1Morgenthaler N., Struck J., Alonso C., Bergmann A. Measurement of midregional proadrenomedullin in plasma with an immunoluminometric assay. Clin Chem. 2005; 51(10): 1823–29. https://dx.doi.org/10.1373/clinchem.2005.051110.


13. McLatchie L., Fraser N., Main M. et al. RAMPs regulate the transport and ligand specificity of the calcitonin-receptor-like receptor. Nature. 1998; 393(6683): 333–39. https://dx.doi.org/10.1038/30666.


14. Gibbons C., Dackor R., Dunworth W. et al. Receptor activity-modifying proteins: RAMPing up adrenomedullin signaling. Mol Endocrinol. 2007; 21(4): 783–96. https://dx.doi.org/10.1210/me.2006-0156.


15. Coppock H., Owji A., Bloom S., Smith D. A rat skeletal muscle cell line (L6) expresses specific adrenomedullin binding sites but activates adenylate cyclase via calcitonin gene-related peptide receptors. Biochem J. 1996; 318(Pt 1): 241–45. https://dx.doi.org/10.1042/bj3180241.


16. Shimekake Y., Nagata K., Ohta S. et al. Adrenomedullin stimulates two signal transduction pathways, cAMP accumulation and Ca2+ mobilization, in bovine aortic endothelial cells. J Biol Chem. 1995; 270(9): 4412–17. https://dx.doi.org/10.1074/jbc.270.9.4412.


17. Okumura H., Nagaya N., Itoh T. et al. Adrenomedullin infusion attenuates myocardial ischemia/reperfusion injury through the phosphatidylinositol 3-kinase/Akt-dependent pathway. Circulation. 2004; 109(2): 242–48. https://dx.doi.org/10.1161/01.cir.0000109214.30211.7c.


18. Nakamura M., Yoshida H., Makita S. et al. Potent and long-lasting vasodilatory effects of adrenomedullin in humans. Circulation. 1997; 95(5): 1214–21. https://dx.doi.org/10.1161/01.cir.95.5.1214.


19. Ishimitsu T., Nishikimi T., Saito Y. et al. Plasma levels of adrenomedullin, a newly identified hypotensive peptide, in patients with hypertension and renal failure. J Clin Invest. 1994; 94(5): 2158–61. https://dx.doi.org/10.1172/jci117573.


20. Kato J., Kitamura K., Matsui E. et al. Plasma adrenomedullin and natriuretic peptides in patients with essential or malignant hypertension. Hypertens Res. 1999; 22(1): 61–65. https://dx.doi.org/10.1291/hypres.22.61.


21. Vincent J., Marshall J., Namendys-Silva S. et al. Assessment of the worldwide burden of critical illness: the Intensive Care Over Nations (ICON) audit. Lancet Respir Med. 2014; 2(5): 380–86. https://dx.doi.org/10.1016/s2213-2600(14)70061-x.


22. Kita T., Kitamura K., Hashida S. et al. Plasma adrenomedullin is closely correlated with pulse wave velocity in middle-aged and elderly patients. Hypertens Res. 2003; 26(11): 887–93. https://dx.doi.org/10.1291/hypres.26.887.


23. Kano H., Kohno M., Yasunari K. et al. Adrenomedullin as a novel antiproliferative factor of vascular smooth muscle cells. J Hypertens. 1996; 14(2): 209–13. https://dx.doi.org/10.1097/00004872-199602000-00009.


24. Shindo T., Kurihara Y., Nishimatsu H. et al. Vascular abnormalities and elevated blood pressure in mice lacking adrenomedullin gene. Circulation. 2001; 104(16): 1964–71. https://dx.doi.org/10.1161/hc4101.097111.


25. McGregor D., Troughton R., Frampton C. et al. Hypotensive and natriuretic actions of adrenomedullin in subjects with chronic renal impairment. Hypertension. 2001; 37(5): 1279–84. https://dx.doi.org/10.1161/01.hyp.37.5.1279.


26. Chini E., Chini C., Bolliger C. et al. Cytoprotective effects of adrenomedullin in glomerular cell injury: Central role of cAMP signaling pathway. Kidney Int. 1997; 52(4): 917–25. https://dx.doi.org/10.1038/ki.1997.413.


27. Kubo A., Kurioka H., Minamino N. et al. Plasma and urinary levels of adrenomedullin in chronic glomerulonephritis patients with proteinuria. Nephron. 1998; 80(2): 227–30. https://dx.doi.org/10.1159/000045172.


28. Zudaire E., Cuttitta F., Martı-nez A. Regulation of pancreatic physiology by adrenomedullin and its binding protein. Regul Pept. 2003; 112(1–3): 121–30. https://dx.doi.org/10.1016/s0167-0115(03)00030-2.


29. Yang B., Lippton H., Gumusel B. et al. Adrenomedullin dilates rat pulmonary artery rings during hypoxia: Role of nitric oxide and vasodilator prostaglandins. J Cardiovasc Pharmacol. 1996; 28(3): 458–62. https://dx.doi.org/10.1097/00005344-199609000-00016.


30. Kohno M., Hanehira T., Hirata K. et al. An accelerated increase of plasma adrenomedullin in acute asthma. Metabolism. 1996; 45(11): 1323–25. https://dx.doi.org/10.1016/s0026-0495(96)90109-2.


31. Kamoi H., Kanazawa H., Hirata K. et al. Adrenomedullin inhibits the secretion of cytokine-induced neutrophil chemoattractant, a member of the interleukin-8 family, from rat alveolar macrophages. Biochem Biophys Res Commun. 1995; 211(3): 1031–35. https://dx.doi.org/10.1006/bbrc.1995.1914.


32. Serrano J., Alonso D., Fernandez A. et al. Adrenomedullin in the central nervous system. Microsc Res Tech. 2002; 57(2): 76–90. https://dx.doi.org/10.1002/jemt.10053.


33. Dogan A., Suzuki Y., Koketsu N. et al. Intravenous infusion of adrenomedullin and increase in regional cerebral blood flow and prevention of ischemic brain injury after middle cerebral artery occlusion in rats. J Cereb Blood Flow Metab. 1997; 17(1): 19–25. https://dx.doi.org/10.1097/00004647-199701000-00004.


34. Hippenstiel S., Witzenrath M., Schmeck B. et al. Adrenomedullin reduces endothelial hyperpermeability. Circ Res. 2002; 91(7): 618–25. https://dx.doi.org/10.1161/01.res.0000036603.61868.f9.


35. Walsh T.J., Martinez A., Peter J. et al. Antimicrobial activity of adrenomedullin and its gene-related peptides. ClinInfect Dis. 1996; 23: 877.


36. Allaker R. An investigation into the antimicrobial effects of adrenomedullin on members of the skin, oral, respiratory tract and gut microflora. FEMS Immunol Med Microbiol. 1999; 23(4): 289–93. https://dx.doi.org/10.1016/s0928-8244(98)00148-5.


37. Lucyk S., Taha H., Yamamoto H. et al. NMR conformational analysis of proadrenomedullin N-terminal 20 peptide, a proangiogenic factor involved in tumor growth. Biopolymers. 2006; 81(4): 295–308. https://dx.doi.org/10.1002/bip.20418.


38. Allaker R., Grosvenor P., McAnerney D. et al. Mechanisms of adrenomedullin antimicrobial action. Peptides. 2006; 27(4): 661–66. https://dx.doi.org/10.1016/j.peptides.2005.09.003.


39. Kato J., Kobayashi K., Etoh T. et al. Plasma adrenomedullin concentration in patients with heart failure. J Clin Endocrinol Metab. 1996; 81(1): 180–83. https://dx.doi.org/10.1210/jcem.81.1.8550749.


40. Kobayashi K., Kitamura K., Hirayama N. et al. Increased plasma adrenomedullin in acute myocardial infarction. Am Heart J. 1996; 131(4): 676–80. https://dx.doi.org/10.1016/s0002-8703(96)90270-7.


41. Nishikimi T., Saito Y., Kitamura K. et al. Increased plasma levels of adrenomedullin in patients with heart failure. J Am Coll Cardiol. 1995; 26(6): 1424–31. https://dx.doi.org/10.1016/0735-1097(95)00338-x.


42. Nishida H., Horio T., Suzuki Y. et.al. Plasma adrenomedullin as an independent predictor of future cardiovascular events in high-risk patients: Comparison with C-reactive protein and adiponectin. Peptides. 2008; 29(4): 599–605. https://dx.doi.org/10.1016/j.peptides.2007.12.006.


43. Zhang H., Tang B., Yin C. et al. Plasma adrenomedullin levels are associated with long-term outcomes of acute ischemic stroke. Peptides. 2014; 52: 44–48. https://dx.doi.org/10.1016/j.peptides.2013.11.025.


44. Wang C., Lin H., Xu J. et al. Blood levels of adrenomedullin on admission predict outcomes after acute intracerebral hemorrhage. Peptides. 2014; 54: 27–32. https://dx.doi.org/10.1016/j.peptides.2014.01.005.


45. Matson B., Quinn K., Lessey B. et al. Elevated levels of adrenomedullin in eutopic endometrium and plasma from women with endometriosis. Fertil Steril. 2018; 109(6): 1072–78. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2018.02.004.


46. Espana P., Capelastegui A., Mar C. et al. Performance of pro-adrenomedullin for identifying adverse outcomes in community-acquired pneumonia. Journal of Infection. 2015; 70(5): 457–66. https://dx.doi.org/10.1016/j.jinf.2014.12.003.


47. Pereira J., Azevedo A., Basílio C. et al. Mid-regional proadrenomedullin: An early marker of response in critically ill patients with severe community-acquired pneumonia? Rev Port Pneumol (2006). 2016; 22(6): 308–14. https://dx.doi.org/10.1016/j.rppnen.2016.03.012.


48. Rudnov V., Kulabukov V. SEPSIS-3: Updated main definitions, potential problems and next practical steps. Messenger of Anesthesiology and Resuscitation. 2016; 13(4): 4–11. https://dx.doi.org/10.21292/2078-5658-2016-13-4-4-11.


49. Bloos F., Reinhart K. Rapid diagnosis of sepsis. Virulence. 2013; 5(1): 154–60. https://dx.doi.org/10.4161/viru.27393.


50. Elke G., Bloos F., Wilson D. et al. The use of mid-regional proadrenomedullin to identify disease severity and treatment response to sepsis – a secondary analysis of a large randomised controlled trial. Critical Care. 2018; 22(1): 79. https://dx.doi.org/10.1186/s13054-018-2001-5.


51. Mebazaa A., Geven C., Hollinger A. et al. Circulating adrenomedullin estimates survival and reversibility of organ failure in sepsis: the prospective observational multinational Adrenomedullin and Outcome in Sepsis and Septic Shock-1 (AdrenOSS-1) study. Critical Care. 2018; 22(1): 354. https://dx.doi.org/10.1186/s13054-018-2243-2


52. Andaluz-Ojeda D., Nguyen H., Meunier-Beillard N. et al. Superior accuracy of mid-regional proadrenomedullin for mortality prediction in sepsis with varying levels of illness severity. Ann Intensive Care. 2017; 7(1): 15. https://dx.doi.org/10.1186/s13613-017-0238-9.


53. Garcia de Guadiana-Romualdo L., Calvo Nieves M., Rodriguez Mulero M. et al. MR-proADM as marker of endotheliitis predicts COVID-19 severity. Eur J Clin Invest. 2021; 51(5): e13511. https://dx.doi.org/10.1111/eci.13511.


54. Lo Sasso B., Gambino C., Scichilone N. et al. Clinical utility of midregional proadrenomedullin in patients with COVID-19. Lab Med. 2021; 52(5): 493–98. https://dx.doi.org/10.1093/labmed/lmab032.


Об авторах / Для корреспонденции


Александр Алексеевич Астаповский, аспирант кафедры клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней ФГАУО ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет). Адрес: 119991, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2.
E-mail: al.astapovskii@gmail.com. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7430-3341
Владимир Николаевич Дроздов, д.м.н., профессор, профессор кафедры клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней ФГАУО ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет). Адрес: 119991, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8,
стр. 2. E-mail: vndrozdov@yandex.ru. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7430-3341
Евгения Валерьевна Ших, д.м.н., профессор, зав. кафедрой клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней, директор Института профессионального образования ФГАУО ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет). Адрес: 119991,
г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2. E-mail: chih@mail.ru. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6589-7654
Наталья Борисовна Лазарева, д.м.н., профессор кафедры клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней ФГАУО ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет). Адрес: 119991, г. Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2. E-mail: natalia.lazareva@gmail.com. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6528-1585


Похожие статьи


Бионика Медиа