Kaip buvo išsiaiškinta netolimoje praeityje, be akivaizdžių funkcijų, širdis atlieka ir vidinės sekrecijos organo vaidmenį. Tai sukėlė susidomėjimą ne tik tarp medicinos teoretikų, bet ir tarp praktikų. Natriureziniai peptidai (NUP) buvo išskirti ne tik miokarde, bet ir daugelyje kitų vidaus organų, kurie anksčiau nebuvo diskredituoti dėl savo endokrininių funkcijų. Buvo priimtas kolektyvinis sprendimas naudoti kiekybinius NLP rodiklius kraujyje, kad būtų galima prognozuoti širdies patologijų vystymąsi, nes šis metodas buvo mažiausiai invazinis ir paprastas pacientui.
Širdies endokrininės funkcijos atradimas
Natriureziniai peptidai buvo atrasti dar praėjusio amžiaus aštuntajame dešimtmetyje, kai mokslininkai pastebėjo ryšį tarp širdies ertmių išsiplėtimo ir šlapimo sekrecijos intensyvumo. Atradimo autoriai iš pradžių laikė šį reiškinį refleksu ir neteikė jam jokios reikšmės.
Vėliau, kai patomorfologai ir histologai ėmėsi šios problemos tyrimo, jie išsiaiškino, kad atriumą sudarančio audinio ląstelėse yra intarpų, kuriuose yra b altymų molekulių. Eksperimentiškai įrodyta, kad ekstraktas iš žiurkių prieširdžių gamina galingądiuretikų poveikį. Tada mums pavyko išskirti peptidą ir nustatyti jį sudarančių aminorūgščių liekanų seką.
Po kurio laiko biochemikai nustatė tris atskirus šio b altymo komponentus (alfa, beta ir gama), kurie skiriasi ne tik chemine struktūra, bet ir poveikiu: alfa buvo stipresnė už kitus du. Šiuo metu išskirti:
- prieširdžių NUP (A tipas);
- smegenų NUP (B tipas);- urodilatinas (C tipas).
Natriurezinio peptido biochemija
Visi natriuretiniai peptidai yra panašios struktūros ir skiriasi tik galiniais azoto radikalais arba anglies atomų išsidėstymu. Iki šiol visas chemikų dėmesys sutelktas į B tipo NUP, nes jis turi stabilesnę formą kraujo plazmoje, taip pat leidžia gauti informatyvesnių rezultatų. Prieširdžių NUP atlieka vieno iš organizmo vandens ir elektrolitų balanso koreguotojų vaidmenį. Jis gaminamas miokarde tiek normaliomis sąlygomis, tiek lėtinio širdies nepakankamumo fone.
Įrodyta, kad smegenų NUP pirmtaką sudaro 108 aminorūgščių liekanos, kurias sintetina kairiojo skilvelio ląstelės. Kai molekulė yra ištraukta iš citoplazmos, ją veikia fermentas furinas, kuris paverčia šį b altymą aktyvia forma (iš viso 32 aminorūgštys iš 108). Smegenų NUP kraujyje egzistuoja tik 40 minučių, po to suyra. Šio b altymo sintezės padidėjimas yra susijęs su padidėjusiu skilvelių sienelių ištempimu ir širdies išemija.
NUP pašalinimas iš plazmosatliekami dviem pagrindiniais būdais:
- skilimas lizosominiais fermentais;- proteolizė.
Pagrindinis vaidmuo priskiriamas poveikiui neutralios endopeptidazės molekulėms, tačiau abu metodai prisideda prie natriuretinių peptidų pašalinimo.
Receptorių sistema
Visas natriuretinių peptidų poveikis atsiranda dėl jų sąveikos su receptoriais, esančiais smegenyse, kraujagyslėse, raumenyse, kauluose ir riebaliniame audinyje. Trims NUP rūšims prilygsta trijų tipų receptoriai – A, B ir C. Tačiau „pareigų“pasiskirstymas nėra toks akivaizdus:
- A tipo receptoriai sąveikauja su prieširdžių ir smegenų NUP;
- B tipo receptoriai reaguoja tik į urodilatiną;- C receptoriai gali prisijungti prie visų trijų tipų molekulių.
Receptoriai iš esmės skiriasi vienas nuo kito. A ir B tipai yra skirti natriuretinio peptido intraląsteliniam poveikiui realizuoti, o C tipo receptoriai yra būtini b altymų molekulių biologiniam skaidymui. Daroma prielaida, kad smegenų NLP poveikis pasireiškia ne tik per A tipo receptorius, bet ir su kitomis suvokimo vietomis, kurios reaguoja į ciklinio guanozino monofosfato kiekį.
Daugiausia C tipo receptorių rasta smegenų, antinksčių, inkstų ir kraujagyslių audiniuose. Kai NUP molekulė prisijungia prie C tipo receptoriaus, ląstelė ją pasisavina ir suskaido, o laisvasis receptorius grįžta į membraną.
Natriurezinio peptido fiziologija
Smegenų ir prieširdžių natriuretiniai peptidai savo poveikį realizuoja per sudėtingų fiziologinių reakcijų sistemą. Bet jie visi galiausiai veda į tą patį tikslą – sumažinti išankstinį širdies krūvį. NUP veikia širdies ir kraujagyslių, endokrininę, šalinimo ir centrinę nervų sistemas.
Kadangi šios molekulės turi afinitetą skirtingiems receptoriams, sunku atskirti tam tikrų tipų NUP poveikį konkrečiai sistemai. Be to, peptido poveikis priklauso ne tiek nuo jo tipo, kiek nuo priimančiojo receptoriaus vietos.
Prieširdžių natriuretinis peptidas reiškia vazoaktyvius peptidus, tai yra, jis tiesiogiai veikia kraujagyslių skersmenį. Be to, jis gali paskatinti azoto oksido gamybą, o tai taip pat prisideda prie kraujagyslių išsiplėtimo. A ir B tipo NUP turi vienodą poveikį visų tipų kraujagyslėms pagal stiprumą ir kryptį, o C tipo žymiai išplečia tik venas.
Pastaruoju metu vyrauja nuomonė, kad NUP reikia suvokti ne tik kaip kraujagysles plečiančią priemonę, bet daugiausia kaip vazokonstriktorių antagonistą. Be to, yra tyrimų, įrodančių, kad natriureziniai peptidai veikia skysčių pasiskirstymą kapiliarų tinkle ir už jo ribų.
Natriurezinio peptido poveikis inkstams
Apie natriuretinį peptidą galime pasakyti, kad tai diurezės stimuliatorius. Visų pirma A tipo NUP pagerina inkstų kraujotaką irpadidina slėgį glomerulų kraujagyslėse. Tai savo ruožtu padidina glomerulų filtraciją. Tuo pačiu metu C tipo NUP padidina natrio jonų išsiskyrimą ir dėl to dar daugiau netenkama vandens.
Visa tai nepastebėta jokio reikšmingo sisteminio slėgio pokyčio, net jei peptidų kiekis padidinamas kelis kartus. Visi mokslininkai sutinka, kad natriuretinių peptidų poveikis inkstams yra būtinas norint pakoreguoti vandens ir elektrolitų pusiausvyrą sergant lėtinėmis širdies ir kraujagyslių sistemos patologijomis.
Poveikis centrinei nervų sistemai
Smegenų natriuretinis peptidas, kaip ir prieširdžių peptidas, negali pereiti kraujo ir smegenų barjero. Todėl jie veikia už jos ribų esančias nervų sistemos struktūras. Tačiau tuo pačiu metu tam tikrą NUP dalį išskiria smegenų membranos ir kitos jų dalys.
Pagrindinis natriuretinių peptidų poveikis yra tas, kad jie sustiprina jau esamus periferinius pokyčius. Taigi, pavyzdžiui, sumažėjus išankstiniam širdies krūviui, organizmui mažėja vandens ir mineralinių druskų poreikis, o autonominės nervų sistemos tonusas keičiasi į parasimpatinę dalį.
Laboratoriniai žymekliai
Idėja paimti natriuretinį peptidą analizei esant širdies ir kraujagyslių sistemos sutrikimams, kilo praėjusio amžiaus 90-ųjų pradžioje. Po dešimtmečio pasirodė pirmosios publikacijos su šios srities tyrimų rezultatais. Pranešama, kad B tipo LPU yra informatyvus vertinant laipsnįširdies nepakankamumo sunkumas ir ligos eigos prognozavimas.
B altymų kiekis nustatomas viso veninio kraujo, sumaišyto su etilendiaminotetraacto rūgštimi, arba imunocheminės analizės būdu. Paprastai NUP lygis neturi viršyti 100 ng / ml. Be to, NUP pirmtako lygį galima nustatyti naudojant elektrochemiliuminescencinį metodą. Namų medicina, neturinti tokios įvairovės, naudoja fermentų imunologinį tyrimą kaip universalią priemonę medžiagos kiekiui kraujo serume nustatyti.
Širdies disfunkcijos nustatymas
Natriuretinis peptidas (normalus – iki 100 ng/ml) šiuo metu yra populiariausias ir moderniausias žymeklis širdies raumens disfunkcijai nustatyti. Pirmieji peptidų tyrimai buvo susiję su sunkumais atskiriant lėtinį kraujotakos nepakankamumą nuo lėtinės obstrukcinės plaučių ligos. Kadangi klinikiniai simptomai buvo panašūs, tyrimas padėjo nustatyti negalavimo priežastį ir numatyti tolesnę ligos raidą.
Antra patologija, kuri buvo tiriama šiuo požiūriu, buvo koronarinė širdies liga. Tyrimų autoriai sutinka, kad NUP lygio nustatymas padeda nustatyti numatomą paciento mirtingumo ar atkryčio lygį. Be to, dinaminis NLP lygio stebėjimas yra gydymo veiksmingumo žymuo.
Šiuo metu NUP lygis nustatomas pacientams, sergantiems kardiomiopatija, hipertenzija, pagrindinių kraujagyslių stenoze irkiti kraujotakos sutrikimai.
Taikymas širdies chirurgijoje
Empiriškai buvo nustatyta, kad prieširdžių natriurezinio peptido kiekis kraujyje gali būti laikomas pacientų prieš ir po širdies operacijos būklės ir kairiojo skilvelio darbo sunkumo rodikliu.
Šis reiškinys pradėtas tirti 1993 m., tačiau platų mastą pasiekė tik 2000-aisiais. Nustatyta, kad staigus NUP kiekio sumažėjimas periferiniame kraujyje, jei prieš tai jo lygis buvo nuolat pakilęs, rodo, kad miokardo funkcija atsistato ir operacija pavyko. Jei NUP nesumažėjo, pacientas mirė su 100% tikimybe. Ryšys tarp amžiaus, lyties ir peptidų lygio nenustatytas, todėl šis rodiklis yra universalus visoms pacientų kategorijoms.
Prognozė po operacijos
Natururetic peptidas yra padidėjęs prieš širdies operaciją. Juk jei būtų kitaip, tada ir gydyti nereikėtų. Aukštas NUP lygis pacientams prieš gydymą yra nepalankus veiksnys, kuris labai veikia prognozę po operacijos.
Kadangi tyrimui pasirinkta grupė buvo nedidelė, rezultatai buvo įvairūs. Viena vertus, NUP lygio nustatymas prieš operaciją ir po jos leido gydytojams numatyti, kokios medicininės ir instrumentinės paramos reikės širdžiai, kol jos funkcijos bus visiškai atkurtos. Taip pat pastebėta, kad padidėjo sumaB tipo NUP yra prieširdžių virpėjimo pirmtakas pooperaciniu laikotarpiu.
