Kuten lähimenneisyydessä on todettu, ilmeisten toimintojen lisäksi sydän toimii myös sisäisen erityksen elimenä. Tämä herätti kiinnostusta paitsi lääketieteen teoreetikkojen, myös harjoittajien keskuudessa. Natriureettisia peptidejä (NUP) ei ole eristetty vain sydänlihakseen, vaan myös useisiin muihin sisäelimiin, joita ei ole aiemmin haitannut niiden endokriiniset toiminnot. Tehtiin kollektiivinen päätös käyttää veren NLP:n kvantitatiivisia indikaattoreita sydänsairauksien kehittymisen ennustamiseen, koska tämä menetelmä oli vähiten invasiivinen ja potilaalle yksinkertaisin.
Sydämen endokriinisen toiminnan löytö
Natriureettiset peptidit löydettiin jo viime vuosisadan 1980-luvulla, jolloin tiedemiehet huomasivat yhteyden sydämen kammioiden laajenemisen ja virtsan erittymisen intensiteetin välillä. Löydön tekijät pitivät tätä ilmiötä alun perin refleksinä eivätkä pitäneet sitä tärkeänä.
Myöhemmin, kun patomorfologit ja histologit ryhtyivät tutkimaan tätä asiaa, he havaitsivat, että eteisen muodostavan kudoksen soluissa on proteiinimolekyylejä sisältäviä sulkeumia. On kokeellisesti todistettu, että rottien eteisuutte tuottaa voimakkaandiureettinen vaikutus. Sitten onnistuimme eristämään peptidin ja määrittämään sen muodostavien aminohappotähteiden sekvenssin.
Jonkin aikaa myöhemmin biokemistit tunnistivat tästä proteiinista kolme erillistä komponenttia (alfa, beeta ja gamma), jotka eroavat paitsi kemialliselta rakenteeltaan myös vaikutukseltaan: alfa oli vahvempi kuin kaksi muuta. Tällä hetkellä erotetut:
- eteisen NUP (tyyppi A);
- aivojen NUP (tyyppi B);- urodilatiini (tyyppi C).
Natriureettisen peptidin biokemia
Kaikki natriureettiset peptidit ovat rakenteeltaan samanlaisia ja eroavat vain terminaalisista typpiradikaaleista tai hiiliatomien järjestelystä. Tähän mennessä kaikki kemistien huomio on keskittynyt NUP-tyyppiin B, koska sillä on vakaampi muoto veriplasmassa, ja sen avulla voit myös saada informatiivisempia tuloksia. Atrial NUP toimii yhtenä kehon vesi- ja elektrolyyttitasapainon korjaajana. Sitä tuotetaan sydänlihaksessa sekä normaaleissa olosuhteissa että kroonisen sydämen vajaatoiminnan taustalla.
On todistettu, että aivojen NUP:n esiaste koostuu 108 aminohappotähteestä, jotka vasemman kammion solut syntetisoivat. Kun molekyyli irrotetaan sytoplasmasta, siihen vaikuttaa furiinientsyymi, joka muuttaa tämän proteiinin aktiiviseksi muotoksi (yhteensä 32 aminohappoa 108:sta). Aivojen NUP on veressä vain 40 minuuttia, minkä jälkeen se hajoaa. Tämän proteiinin synteesin lisääntyminen liittyy kammioiden seinämien venymisen lisääntymiseen ja sydämen iskemiaan.
NUP:ien poistaminen plasmastasuoritetaan kahdella päätavalla:
- pilkkominen lysosomaalisten entsyymien vaikutuksesta;- proteolyysi.
Johtava rooli on osoitettu vaikutukselle neutraalin endopeptidaasin molekyyleihin, mutta molemmat menetelmät edistävät natriureettisten peptidien eliminaatiota.
Reseptorijärjestelmä
Kaikki natriureettisten peptidien vaikutukset johtuvat niiden vuorovaikutuksesta aivoissa, verisuonissa, lihaksissa, luussa ja rasvakudoksessa sijaitsevien reseptorien kanssa. Kolmea NUP-tyyppiä vastaavia reseptoreja on kolmen tyyppisiä - A, B ja C. Mutta "tehtävien" jakautuminen ei ole niin ilmeistä:
- tyypin A reseptorit ovat vuorovaikutuksessa eteisten ja aivojen NUP:n kanssa;
- B-tyyppi reagoi vain urodilatiiniin;- C-reseptorit voivat sitoutua kaikkiin kolmeen tyyppiseen molekyyleihin.
Reseptorit eroavat olennaisesti toisistaan. A- ja B-tyypit on suunniteltu toteuttamaan natriureettisen peptidin solunsisäiset vaikutukset, ja tyypin C reseptoreita tarvitaan proteiinimolekyylien biohajoamiseen. Oletetaan, että aivojen NLP ei vaikuta pelkästään tyypin A reseptorien kautta, vaan myös muihin havaintokohtiin, jotka reagoivat syklisen guanosiinimonofosfaatin määrään.
Enimmäkseen C-tyypin reseptoreita löydettiin aivojen, lisämunuaisten, munuaisten ja verisuonten kudoksista. Kun NUP-molekyyli sitoutuu tyypin C reseptoriin, solu ottaa sen vastaan ja pilkkoutuu, ja vapaa reseptori palaa kalvolle.
Natriureettisen peptidin fysiologia
Aivojen ja eteisten natriureettiset peptidit toteuttavat vaikutuksensa monimutkaisten fysiologisten reaktioiden järjestelmän kautta. Mutta ne kaikki johtavat lopulta samaan päämäärään - sydämen esikuormituksen vähentämiseen. NUP vaikuttaa sydän- ja verisuoni-, hormoni-, eritys- ja keskushermostoon.
Koska näillä molekyyleillä on affiniteettia eri reseptoreihin, on vaikeaa eristää tiettyjen NUP-tyyppien vaikutuksia tiettyyn järjestelmään. Lisäksi peptidin vaikutus ei riipu niinkään sen tyypistä, vaan vastaanottavan reseptorin sijainnista.
Eteisen natriureettinen peptidi viittaa vasoaktiivisiin peptideihin, eli se vaikuttaa suoraan verisuonten halkaisijaan. Mutta tämän lisäksi se pystyy stimuloimaan typpioksidin tuotantoa, mikä myös edistää vasodilataatiota. A- ja B-tyypin NUP:illa on sama vaikutus kaikentyyppisiin verisuoniin vahvuuden ja suunnan suhteen, ja C-tyyppi laajentaa merkittävästi vain suonet.
Viime aikoina on ollut mielipide, että NUP ei pitäisi nähdä ainoastaan verisuonia laajentavana aineena, vaan pääasiassa verisuonia supistavien aineiden antagonistina. Lisäksi on olemassa tutkimuksia, jotka osoittavat, että natriureettiset peptidit vaikuttavat nesteen jakautumiseen kapillaariverkon sisällä ja ulkopuolella.
Natriureettisen peptidin munuaisvaikutukset
Natriureettisesta peptidistä voidaan sanoa, että se on diureesistimulaattori. Ensisijaisesti NUP tyyppi A tehostaa munuaisten verenkiertoa jalisää painetta glomerulusten verisuonissa. Tämä puolestaan lisää glomerulussuodatusta. Samaan aikaan C-tyypin NUP:t lisäävät natriumionien erittymistä, mikä johtaa vieläkin enemmän veden häviämiseen.
Tällä kaikella ei havaita merkittävää muutosta systeemisessä paineessa, vaikka peptidien tasoa nostettaisiin useita kertoja. Kaikki tutkijat ovat yhtä mieltä siitä, että natriureettisten peptidien vaikutukset munuaisiin ovat välttämättömiä vesi- ja elektrolyyttitasapainon korjaamiseksi sydän- ja verisuonijärjestelmän kroonisissa patologioissa.
Vaikutus keskushermostoon
Aivojen natriureettinen peptidi, kuten eteispeptidi, ei voi ylittää veri-aivoestettä. Siksi ne vaikuttavat sen ulkopuolella sijaitseviin hermoston rakenteisiin. Mutta samalla osa NUP:sta erittyy aivojen kalvojen ja muiden osien kautta.
Natriureettisten peptidien keskeiset vaikutukset ovat, että ne tehostavat jo olemassa olevia perifeerisiä muutoksia. Joten esimerkiksi sydämen esikuormituksen vähenemisen myötä elimistö vähentää veden ja kivennäissuolojen tarvetta ja autonomisen hermoston sävy muuttuu kohti parasympaattista osaa.
Laboratoriomerkit
Ajatus ottaa natriureettinen peptidi analysoitavaksi sydän- ja verisuonijärjestelmän häiriöiden aikana syntyi viime vuosisadan 90-luvun alussa. Kymmenen vuotta myöhemmin ilmestyivät ensimmäiset julkaisut alan tutkimustuloksista. Tyypin B LPU:n on raportoitu olevan informatiivinen tutkinnon arvioinnissasydämen vajaatoiminnan vakavuus ja taudin kulun ennustaminen.
Proteiinipitoisuus määritetään kokolaskimoverestä, johon on sekoitettu etyleenidiamiinitetraetikkahappoa, tai immunokemiallisella analyysillä. Normaalisti NUP-taso ei saa ylittää 100 ng / ml. Lisäksi NUP-prekursorin taso voidaan määrittää elektrokemiluminesenssimenetelmällä. Kotitalouslääketiede, jolla ei ole tällaista vaihtelua, käyttää entsyymi-immunomääritystä yleisenä työkaluna veren seerumin aineen määrän määrittämiseen.
Sydämen toimintahäiriön määritys
Natriureettinen peptidi (normaali - jopa 100 ng/ml) on tällä hetkellä suosituin ja nykyaikaisin merkkiaine sydänlihasten toimintahäiriöiden määrittämiseen. Ensimmäiset peptiditutkimukset liittyivät vaikeuksiin erottaa krooninen verenkiertohäiriö ja krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus. Koska kliiniset oireet olivat samank altaiset, testi auttoi tunnistamaan vaivan syyn ja ennustamaan taudin jatkokehitystä.
Toinen patologia, jota tutkittiin tästä näkökulmasta, oli sepelv altimotauti. Tutkimusten tekijät ovat yhtä mieltä siitä, että NUP-tason määrittäminen auttaa määrittämään potilaan odotetun kuolleisuuden tai uusiutumisen tason. Lisäksi NLP-tasojen dynaaminen seuranta on hoidon tehokkuuden merkki.
Tällä hetkellä NUP-taso määritetään potilaille, joilla on kardiomyopatia, kohonnut verenpaine, pääsuonien ahtauma jamuut verenkiertohäiriöt.
Sovellus sydänkirurgiassa
Empiirisesti havaittiin, että eteisen natriureettisen peptidin pitoisuutta veressä voidaan pitää indikaattorina vasemman kammion tilan ja toiminnan vaikeudesta potilailla ennen sydänleikkausta ja sen jälkeen.
Tämän ilmiön tutkimus aloitettiin vuonna 1993, mutta laajeni vasta 2000-luvulla. Todettiin, että NUP-määrän jyrkkä lasku perifeerisessä veressä, jos sitä ennen sen taso oli jatkuvasti kohonnut, osoittaa sydänlihaksen toiminnan palautumisen ja leikkaus onnistuneen. Jos NUP ei laskenut, potilas kuoli 100 %:n todennäköisyydellä. Iän, sukupuolen ja peptiditason välistä suhdetta ei ole tunnistettu, joten tämä indikaattori on universaali kaikille potilasryhmille.
Leikkauksen jälkeinen ennuste
Naturureettinen peptidi on koholla ennen sydänleikkausta. Loppujen lopuksi, jos olisi toisin, silloin ei myöskään olisi tarvetta hoitoon. Potilaiden korkea NUP-taso ennen hoitoa on epäsuotuisa tekijä, joka vaikuttaa suuresti ennusteeseen leikkauksen jälkeen.
Koska tutkimukseen valittu ryhmä oli pieni, tulokset vaihtelivat. Yhtäältä NUP-tason määrittäminen ennen leikkausta ja sen jälkeen antoi lääkärille mahdollisuuden ennustaa, millaista lääketieteellistä ja instrumentaalista tukea sydän tarvitsee, kunnes sen toiminta on täysin palautunut. On myös havaittu, että määrä on lisääntynytNUP-tyyppi B on eteisvärinän edeltäjä leikkauksen jälkeisellä kaudella.
