Preview

Артериальная гипертензия

Расширенный поиск

Влияние «белка молодости» GDF11 и «белков старости» CCL11, GDF15, JAM-A на состояние кардиогемодинамических функций у женщин с гипертонической болезнью

https://doi.org/10.18705/1607-419X-2019-25-5-527-539

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования — выявить, как влияют белки «молодости и старости» — GDF11, CCL11, GDF15, JAM-A — на состояние кардиогемодинамических функций у здоровых и больных эссенциальной гипертензией женщин.

Материалы и методы. В исследовании приняли участие 102 женщины. Контрольную группу составили 30 относительно здоровых женщин. Больные гипертонической болезнью (ГБ) были разделены на 2 группы: в первую (ГБ-1) вошли 37 женщин с артериальной гипертензией II стадии, получавшие антигипертензивную терапию, во вторую (ГБ-2) — 35 пациенток, наряду с антигипертензивными препаратами регулярно на протяжении 2-3 лет проходившие курсы кинезитерапии. У всех испытуемых методом иммуноферментного анализа (ИФА) определялось содержание белков GDF11, GDF15, JAM-A и CCL11. Состояние сердечно-сосудистой системы оценивали с помощью эхокардиографии и динамического рассеяния света (Dynamic Light Scattering — DLS).

Результаты. У здоровых женщин установлены прямые взаимосвязи между белками GDF15 и JAM-A и уровнем артериального давления (АД). Соотношение GDF11/GDF15 обратно коррелирует с показателями АД. У больных ГБ-1 выявлена отрицательная связь между концентрацией белка GDF15 и уровнем систолического среднего и пульсового давления. В группе ГБ-2 установлена отрицательная связь между белком CCL11 и пульсовым давлением, а также соотношением GDF15/CCL11 и величиной диастолического АД и положительная — с величиной пульсового давления. У здоровых людей не выявлено существенных взаимосвязей между исследуемыми белками и кардиодинамическими функциями, но зарегистрированы положительные взаимосвязи между соотношением GDF11/CCL11 и эхокардиографическими показателями: конечным систолическим и ударным объемами. В группе ГБ-2 выявлена положительная взаимосвязь между соотношением GDF11/GDF15 и минутным объемом, а также GDF15/CCL11 и систолическим укорочением. Абсолютные значения гемодинамических индексов (Hemodynamic Index — HI) у женщин ГБ-1 были ниже, чем в контрольной группе, что свидетельствует о нарушении микроциркуляторной динамики. Баланс распределения скоростей в артериях и микроциркуляторном русле у женщин группы ГБ-1 изменяется в сторону быстрых сдвигов. У женщин группы ГБ-2 показатели гемодинамики были в значительной степени близки к контрольной группе. Как у здоровых, так и у больных ГБ-1 и ГБ-2 обнаружены многочисленные связи между исследуемыми белками, их соотношениями и различными гемодинамическими и осцилляторными индексами.

Заключение. Концентрации «белка молодости» GDF11 и «белков старости» GDF15, CCL11, JAM-A, а также их соотношения проявляют многогранные положительные и отрицательные взаимосвязи с уровнем АД и кардиогемодинамическими функциями. При этом действие GDF11 и его преобладание над CCL11, GDF15 и JAM-A носит преимущественно приспособительный характер.

Об авторах

Б. И. Кузник
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Читинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Кузник Борис Ильич — доктор медицинских наук, профессор кафедры нормальной физиологии.

Ул. Горького, д. 39 А, Чита, 672090, +7(3022)32-16-23



Е. С. Гусева
Инновационная клиника Академия здоровья
Россия

Гусева Екатерина Сергеевна — кандидат медицинских наук, заместитель директора по клинико-экспертной и организационно-методической работе.

Чита



С. О. Давыдов
Инновационная клиника Академия здоровья
Россия

Давыдов Сергей Олегович — доктор медицинских наук, генеральный директор.

Чита



Ю. Н. Смоляков
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Читинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Смоляков Юрий Николаевич—кандидат медицинских наук, заведующий кафедрой медицинской физики и информатики, SPIN-код: 7440-6632



Н. На. Цыбиков
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Читинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Цыбиков Намжил Нанзатович — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой патологической физиологии


Список литературы

1. Loffredo FS, Steinhauser ML, Jay SM, Gannon J, Pancoast JR, Yalamanchi P et al. Growth differentiation factor 11 is a circulating factor that reverses age-related cardiac hypertrophy. Cell. 2013; 153(4):828-839. doi:10.1016/j.cell.2013.04.015

2. Castellano JM. Blood-based therapies to combat aging. Gerontology. 2019;65(1):84-89. doi:10.1159/000492573

3. Кузник Б. И., Давыдов С. О., Степанов А. В., Смоляков Ю. Н., Гусева Е. С. Значение «белка молодости» — GDF11 и «белков старости» — GDF15, CCL11, JAM-A в регуляции кровяного давления у здоровых и страдающих гипертонической болезнью женщин. Патол. физиол и экспер. терап. 2018;2:46-52. doi: 10.25557/0031-2991.2018.02.46-52

4. Кузник Б. И., Хавинсон В. Х., Давыдов С. О., Степанов А. В. Белки молодости и старости. Белки — маркеры клеточного старения и предсказатели продолжительности жизни. Palmarium, academic publishing. 2017. 285 с.

5. Khavinson VKh, Kuznik BI, Tarnovskaya SI, Linkova NS. GDF11 Protein as a Geroprotector. Biology Bulletin Reviews. 2016;6(2):141-148. doi:10.1134/S207908641602002X

6. Tito A, Barbulova A, Zappelli C, Leone M, Ruvo M, Mercu-rio FA et al. The growth differentiation factor 11 is involved in skin fibroblast ageing and is induced by a preparation of peptides and sugars derived from plant cell cultures. Mol Biotechnol. 2019;61 (3):209-220. doi:10.1007/s12033-019-00154-w

7. Zhang C, Wang Y, Ge Z, Lin J, Liu J, Yuan X et al. GDF11 attenuated ANG II-induced hypertrophic cardiomyopathy and expression of ANP, BNP and beta-MHC through downregulating CCL11 in mice. Curr Mol Med. 2018;18(10):661-671. doi:10.2174/1566524019666190204112753

8. Кузник Б. И., Давыдов С. О., Гусева Е. С., Степанов А. В., Смоляков Ю. Н., Цыбиков Н. Н. и др. Взаимоотношение отдельных популяций лейкоцитов и деятельность сердечнососудистой системы у женщин, страдающих гипертонической болезнью. Системные гипертензии. 2017;14(4):32-37. doi:10.26442/2075-082X_14.4.32-37

9. Кузник Б. И., Давыдов С. О., Степанов А. В., Гусева Е. С., Смоляков Ю. Н., Файн И. В. Адгезивная молекула JAM-A и патогенетические механизмы формирования гипертонической болезни. Артериальная гипертензия. 2018:24(3):293-302. doi:10.18705/1607-419X-2018-24-3-293-302

10. Villeda SA, Luo J, Mosher KI, Zou B, Britschgi M, Bieri G et al. The ageing systemic milieu negatively regulates neurogenesis and cognitive function. Nature. 2011;477(7362):90-94. doi:10.1038/nature10357

11. Lalli MA, Bettcher BM, Arcila ML. Whole-genome sequencing suggests a chemokine gene cluster that modifies age at onset in familial Alzheimer’s disease. Mol Psychiatry. 2015;20 (11):1294-1300. doi:10.1038/mp.2015.131

12. Stuart MJ, Singhal G, Baune BT. Systematic review of the neurobiological relevance of chemokines to psychiatric disorders. Front Cell Neurosci. 2015;9:357. doi:10.3389/fncel.2015.00357

13. Emanuele E, Falcone C, D’Angelo A, Minoretti P, Buzzi MP, Bertona M et al. Association of plasma eotaxin levels with the presence and extent of angiographic coronary artery disease. Atherosclerosis. 2006;186(1):140-145. doi:10.1016/j.atherosclerosis. 2005.07.002

14. Wiklund FE, Bennet AM, Magnusson PK, Eriksson UK, Lindmark F, Wu L et al. Macrophage inhibitory cytokine-1 (MIC-1/GDF15): a new marker of all-cause mortality. Aging Cell. 2010;9(6):1057-1064. doi:10.1111/j.1474-9726.2010.00629.x

15. Daniels LB, Clopton P, Laughlin GA, Maisel AS, Barrett-Connor E. Growth-differentiation factor-15 is a robust, independent predictor of 11-year mortality risk in community-dwelling older adults: The Rancho Bernardo Study. Circulation. 2 011;123 (19):2101—2110. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.n0.979740

16. Maetzler W, Deleersnijder W, Hanssens V, Bernard A, Brockmann K, Marquetand J et al. GDF15/MIC1 and MMP9 Cerebrospinal Fluid Levels in Parkinson's Disease and Lewy Body Dementia. PLoS One. 2016;11(3):e0149349. doi:10.1371/journal.pone.0149349

17. Jiang J, Wen W, Sachdev PS. Macrophage inhibitory cytokine-1/growth differentiation factor 15 as a marker of cognitive ageing and dementia. Curr Opin Psychiatry. 2016;29(2):181—186. doi:10.1097/YC0.0000000000000225

18. Berezin AE. Diabetes mellitus related biomarker: the predictive role of growth-differentiation factor-15. Diabetes Metab Syndr. 2016;10(1Suppl1):S154-S157. doi.org/10.1016/j.dsx.2015.09.016

19. Bonaterra GA, Zugel S, Thogersen J, Walter SA, Haberkorn U, Strelau J et al. Growth differentiation factor-15 deficiency inhibits atherosclerosis progression by regulating interleukin-6-dependent i nflammatory response to vascular injury. JAm HeartAssoc. 2012;1 (6):1—14. doi.org/10.1161/JAHA.112.002550

20. Xu H, Oliveira-Sales EB, McBride F, Liu B, Hewinson J, Toward M et al. Upregulation ofjunctional adhesion molecule-A is a putative prognostic marker of hypertension. Cardiovasc Res. 2012;96(3):552-560. doi:10.1093/cvr/cvs273

21. Давыдов С. О., Степанов А. В., Кузник Б. И., Гусева Е. С. Влияние кинезитерапии на уровень адгезивной молекулы jam-a у больных гипертонической болезнью. Вестник восстановительной медицины. 2017;5:33-37.

22. Гусева Е. С., Давыдов С. О., Кузник Б. И., Смоляков Ю. Н., Степанов А. В., Файн И. В. и др. Роль дифференци-ровочного фактора роста 11 (GDF11) в регуляции липидного обмена и кардиогемодинамических функций у больных гипертонической болезнью при умеренной физической нагрузке. Российский кардиологический журнал. 2018;4:93-98. doi:10.15829/1560-4071-2018-4-93-98

23. Кузник Б. И., Давыдов С. О., Смоляков Ю. Н., Степанов А. В., Гусева Е. С., Файн И. В. и др. Роль белков «молодости и старости» в патогенезе гипертонической болезни. Успехи геронтологии. 2018;31(3):362-367.

24. Кузник Б. И., Давыдов С. О., Ройтман Е. В., Смоляков Ю. Н., Гусева Е. С., Степанов А. С. и др. Белок GDF15 и состояние кардиогемодинамических функций у женщин с гипертонической болезнью. Врач. 2019;30(1):3-9. doi:10.29296/25877305-2019-01-01

25. Ahn ST, Suh SI, Moon H, Hyun C. Evaluation of growth differentiation factor 11 (GDF11) levels in dogs with chronic mitral valve insufficiency. Can J Vet Res. 2016;80(1):90-92.

26. Roy-O’Reilly M, Ritzel RM, Conway SE, Staff I, Fortunato G, McCullough LD. CCL11 (Eotaxin-1) levels predict long-term functional outcomes in patients following ischemic stroke. Transl Stroke Res. 2017;8(6):578-84. doi:10.1007/s12975-017-0545-3

27. Johnen H, Kuffner T, Brown DA, Wu BJ, Stocker R, Breit SN. Increased expression of the TGF-b superfamily cytokine MIC-1/GDF15 protects ApoE (-/-) mice from the development of atherosclerosis. Cardiovascular Pathology. 2012;21(6):499-505. doi:10.1016/j.carpath.2012.02.003

28. Fine I, Kuznik B, Kaminsky A et al. New noninvasive index for evaluation of the vascular age of healthy and sick people. J Biomed Opt. 2012;17(8):087002-1. doi:10.1117/1.JBO.17.8.087002

29. Fine I, Kaminsky AV, Kuznik BI, Kustovsjya EM, Maximova OG, Shenkman L. A new sensor for stress measurement based on blood flow fluctuations. Dynamics and Fluctuations in Biomedical Photonics XII, edited by Valery V. Tuchin. SPIE Press. 2016;9707:970705. doi:10.1117/12.2212866

30. R Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. 2018. [Electronic resource] Available at: https://www.R-project.org (Accessed 23 January 2019).

31. Кузник Б. И., Линькова Н. С., Колчина Н. В., Кукано-ва Е. О., Хавинсон В. Х. Семейство молекул JAM и их роль в регуляции физиологических и патологических процессов. Успехи физиологических наук. 2016;47(4):76-98.

32. Ong KL, Leung RY, Babinska A, Salifu MO, Ehrlich YH, Kornecki E et al. Elevated plasma level of soluble F11 receptor/ junctional adhesion molecule-A (F11R/JAM-A) in hypertension. Am J Hypertens. 2009;22(5):500-505.doiorg/10.1038/ajh.2009.23

33. Schmitt MM, Fraemohs L, Hackeng TM, Weber C, Koenen RR. Atherogenic mononuclear cell recruitment is facilitated by oxidized lipoprotein-induced endothelial junctional adhesion molecule-A redistribution. Atherosclerosis. 2014;234(2):254-264. doi:10.1016/j.atherosclerosis.2014.03.014

34. Julien C. The enigma of Mayer waves: facts and models. Cardiovascular Research. 2006;(70)1:12-21. doi:10.1016/j.cardiores.2005.11.008

35. Хавинсон В. Х., Кузник Б. И., Рыжак Г. А., Линькова Н. С., Козина Л. С., Салль Т. С. «Белок старости» CCl11, «белок молодости» GDF11 и их роль в возрастной патологии. Успехи геронтологии. 2016;29(5):722-31.

36. Schmitt MM, Megens RT, Zernecke A, Bidzhekov K, van den Akker NM, Rademakers T et al. Endothelial junctional adhesion molecule-a guides monocytes into flow-dependent predilection sites of atherosclerosis. Circulation. 2014;129(1):66-76. doi:10. 1161/CIRCULATIONAHA.113.004149

37. Khavinson VKh, Kuznik BI, Tarnovskaya SI, Linkova NS. Peptides and CCL11 and HMGB1 as molecular markers of aging: literature review and own data. Adv Gerontol. 2015;5(3):133-140. doi:10.1134/S2079057015030078

38. Cho SY, Roh HT. Effects of aerobic exercise training on peripheral brain-derived neurotrophic factor and eotaxin-1 levels in obese young men. J Phys Ther Sci. 2016;28(4):1355-1358.

39. Brack AS. Ageing of the heart reversed by youthful systemic factors! EMBO J. 2013;32(16):2189-2190. doi:10.1038/emboj.2013.162

40. Wang X, Yang X, Sun K, Chen J, Song X, Wang H et al. The haplotype of the growth-differentiation factor 15 gene is associated with left ventricular hypertrophy in human essential hypertension. Clin Sci. 2009;118(2):137-145. doi: 10.1042/CS20080637

41. Ушаков А. В., Иванченко В. С., Гагарина А. А. Особенности профиля артериального давления и вариабельности сердечного ритма у больных артериальной гипертензией в зависимости от уровня физической активности и психоэмоционального напряжения. Российский кардиологический журнал. 2017;4:23-28. doi:10.15829/1560-4071-2017-4-2 3-28

42. Ройтман Е. В. Клиническая гемореология. Тромбоз, гемостаз и реология. 2003;3:13-27.

43. Prestgaard E, Mariampillai J, Engeseth K, Erikssen J, Bodegard J, Liest0l K et al. Change in cardiorespiratory fitness and risk of stroke and death. Stroke. 2019;50(1):155-161. doi:10.1161/STROKEAHA.118.021798


Для цитирования:


Кузник Б.И., Гусева Е.С., Давыдов С.О., Смоляков Ю.Н., Цыбиков Н.Н. Влияние «белка молодости» GDF11 и «белков старости» CCL11, GDF15, JAM-A на состояние кардиогемодинамических функций у женщин с гипертонической болезнью. Артериальная гипертензия. 2019;25(5):527-539. https://doi.org/10.18705/1607-419X-2019-25-5-527-539

For citation:


Kuznik B.I., Guseva E.S., Davydov S.O., Smolyakov Y.N., Tsybikov N.N. The effects of the “youth protein” GDF11 and “aging proteins” ccL11, GDF15, JAM-A on cardiohemodynamics in women with essential hypertension. "Arterial’naya Gipertenziya" ("Arterial Hypertension"). 2019;25(5):527-539. (In Russ.) https://doi.org/10.18705/1607-419X-2019-25-5-527-539

Просмотров: 129


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1607-419X (Print)
ISSN 2411-8524 (Online)