Миокардиальное метаболическое ремоделирование и патологическая кардиальная гипертрофия в патологическом ремоделировании при сердечной недостаточности
Куликова Т.Г., НМИЦ кардиологии
Степанова О.В., НМИЦ кардиологии
Валихов М.П., НМИЦ кардиологии
Воронова А.Д., НМИЦ кардиологии
Одной из причин сердечной недостаточности (СН) ишемическая болезнь сердца (ИБС). Прогрессирование СН сопровождается изменениями в кардиальном энергетическом метаболизме – метаболическим ремоделированием, характеризуемым сдвигом от окислительного фосфорилирования в качестве основного источника энергии к гликолизу. Кардиальная ишемия является результатом гипоксии, которая приводит к анаэробному гликолизу и к уменьшению производимой кардиальной энергии. При СН наступает энергетическая депривация сердца. Кардиальный энергетический метаболизм находится под транскрипционным контролем ядерных рецепторов, таких как рецепторы, активируемые пролифератором пероксисом (PPARs). Даунрегуляция PPAR альфа наблюдалась в исследованиях на мышиной модели ИБС. Помимо изменения кардиального энергетического метаболизма при СН происходят патологические гипертрофические кардиальные изменения.
Цель работы: Изучить изменение кардиального энергетического метаболизма, патологическую гипертрофию кардиомиоцитов при ИБС и СН.
Материалы и методы: Исследованы хирургические образцы ушек предсердия 20 пациентов с диагнозом ИБС, подвергшихся операции аортокоронарного шунтирования. Гистологические срезы окрашивали гематоксилин-эозином. Микроскопическое исследование проводили на поперечных срезах образцов. Для определения уровня экспрессии PPAR альфа использовался метод количественной ПЦР.
Результаты: При исследовании образцов выявлена патологическая гипертрофия кардиомиоцитов, наблюдалось выраженное увеличение размеров клеток скорее в длину, чем в ширину. Вероятно, что при ИБС и СН развивается эксцентрическая форма патологической кардиальной гипертрофии. В образцах выявлена даунрегуляция PPAR альфа, свидетельствующая об изменении кардиального энергетического метаболизма – сдвиге от окисления насыщенных длинноцепочечных жирных кислот к окислению глюкозы, и, следовательно, к уменьшению производимой сердцем энергии, так при гликолизе синтезируется количество АТФ, меньшее чем при окислительном фосфорилировании.
Выводы: Нарушение кардиального энергетического метаболизма при ИБС и СН, приводит к ухудшению сократимости сердца и сократительной дисфункции вследствие недостаточного количества производимой сердцем энергии. Патологическая гипертрофия кардиомиоцитов при ИБС и СН может возникать вследствие того, что гибель кардиомиоцитов различными видами клеточной смерти, такими как апоптоз, онкозис, аутофагия, приводит к повышенному биомеханическому действию на оставшиеся кардиомиоциты. Но точные механизмы этих процессов остаются неизвестными. Выяснение сигнальных путей и механизмов, приводящих к патологической кардиальной гипертрофии может не только обеспечить фундаментальное понимание этих механизмов, но и предложить новые терапевтические подходы.