Role of angiotensin II and neuroendocrine factors in immunological regulation in patients with coronary heart disease: prospective cross-sectional study

Full Text

ОБОСНОВАНИЕ

Заболевания сердечно-сосудистой системы, в частности ишемическая болезнь сердца (ИБС), лидируют в структуре причин смертности среди всей неинфекционной патологии у пациентов старших возрастных групп [1]. В развитии и прогрессировании ИБС важную роль играет дисфункция механизмов регуляции артериального давления, сопровождающаяся повышением активности ангиотензина II (AT II) и ремоделированием сосудистого русла под влиянием повышенного артериального давления [2]. При этом AT II способствует задержке жидкости в организме, увеличению объёма циркулирующей крови, активации симпатической нервной системы и свёртывающей системы крови, стимулирует адгезию и агрегацию тромбоцитов [1, 2]. Активация AT II в ответ на стрессовые стимулы также сопровождается повышением провоспалительной активности иммунокомпетентных клеток (ИКК) за счёт усиления фосфорилирования внутриклеточных протеинкиназмитоген-активируемого / стресс-активируемого сигнального пути (MAPK/SAPK), а также активации NF-kB-зависимых сигнальных путей [2, 3]. Кроме того, увеличение содержания AT II активирует стероидогенез в надпочечниках, способствуя усилению интенсивности синтеза кортизола [2–4]. Стрессовые стимулы приводят к активации структур центральной нервной системы, ответственных за нейроэндокринную регуляцию, что сопровождается синтезом таких молекул, как эндорфины, адренокортикотропный гормон, кортизол, обладающих иммунотропными свойствами [5, 6]. Формирующиеся при этом иммунотропные эффекты способствуют изменению характера течения хронической неинфекционной патологии и в частности могут приводить к обострению ИБС и способствовать развитию острого коронарного синдрома [7]. Также необходимо отметить значимую роль глюкокортикостероидов и конкретно кортизола в патогенезе ИБС. Так, модулируя состояние MAPK/SAPK-сигнального пути в макрофагах, изменяя продукцию ими провоспалительных цитокинов, кортизол регулирует активность воспалительного процесса, играющего важную роль в прогрессировании сердечно-сосудистой патологии и развитии осложнений атеросклероза [8]. Кроме того, влияние глюкокортикостероидов на состояние ИКК и активность воспалительного процесса может опосредоваться модуляцией серотонин-зависимых механизмов за счёт повышения интенсивности экспрессии рецепторов к серотонину HTR2c и HTR5a [9]. Следует также отметить провоспалительное влияние глюкокортикостероидов, опосредованное стимуляцией провоспалительных цитокинов, в частности интерферона, что указывает на сложный многофакторный механизм их воздействия на иммунную регуляцию [10]. Компоненты ренин-ангиотензин-альдостероновой системы, включая АТ II, оказывают существенное влияние на дофамин- и ГАМК-ергическую регуляцию центральной нервной системы, позволяя рассматривать её в качестве нейромодулирующей системы [11].

Таким образом, AT II у пациентов с сердечно- сосудистой патологией оказывает существенное влияние на состояние нейроэндокринной и иммунной регуляции, что определяет актуальность дальнейшего изучения межсистемных взаимодействий у таких пациентов [12, 13].

Цель исследования — изучить характер взаимосвязи AT II с молекулярными регуляторами активности мононуклеарных клеток цельной крови (МНК) у пациентов со стенокардией напряжения (СН).

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Дизайн исследования

Проведено ретроспективное сравнительное исследование.

Условия проведения и продолжительность исследования

Исследование выполнено на базе Тульского государственного университета в период с января 2015 по декабрь 2018 года.

Критерии соответствия

Критерии включения:

• мужчины и женщины в возрасте от 45 до 65 лет;
• СН II–III функционального класса (ФК);
• отсутствие декомпенсации сопутствующих хронических заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Критерии невключения:

• возраст <45 или >65 лет;
• острый коронарный синдром в течение 6 мес, предшествовавших включению в исследование;
• декомпенсация сопутствующих хронических заболеваний сердечно-сосудистой системы;
• выраженные нарушения функции печени и почек;
• отказ от участия в исследовании.

Критерии исключения:

• возникновение в период проведения исследования острых заболеваний и состояний;
• обострение (декомпенсация) имеющихся хронических заболеваний.

Целевые показатели исследования

Первичной конечной точкой исследования являлось увеличение толерантности к физической нагрузке — достижение I ФК СН.

Методы измерения целевых показателей

Клинико-инструментальное обследование включало выполнение эхокардиографического исследования («Vivid S70», GE, США), неинвазивный нагрузочный тест для верификации ишемии (эхокардиография с физической нагрузкой), 24-часовой мониторинг электрокардиограммы («МН-02-5», Валента, Россия). Для оценки ФК стенокардии применяли критерии Канадского кардиологического общества.

Пациентам проводили терапию, направленную на увеличение толерантности к физической нагрузке и уменьшение выраженности клинических симптомов ишемии миокарда, послуживших поводом для обращения за медицинской помощью. Базисная терапия включала бисопролол («БИОКОМ», Россия), амлодипин («АЛСИ ФАРМА», Россия), лизиноприл («АЛСИ ФАРМА», Россия), аторвастатин («КРКА», Словения), индапамид-ретард («АЛСИ ФАРМА», Россия), ацетилсалициловую кислоту («Обновление ПФК», Россия), нитраты (по требованию). Начальная доза амлодипина составляла 2,5 мг/сут, лизиноприла и бисопролола — 5,0 мг/сут с последующим удвоением дозы каждые 2–3 дня по результатам клинического осмотра. Аторвастатин назначали в дозе 20 мг/сут, индапамид-ретард — 1,5 мг/сут, ацетилсалициловую кислоту — 100 мг/сут. Максимальные дозы составили: для амлодипина— 7,5±1,5 мг/сут, лизиноприла — 25,0±5,0 мг/сут, бисопролола — 15,0±5,0 мг/сут.

Материалом для исследования регуляторных молекул и маркёров воспаления служили образцы венозной крови, забиравшиеся для проведения рутинных лабораторных исследований в период плановой госпитализации пациентов в стационар после достижения исходов лечения. В рамках изучения иммунометаболических взаимосвязей в сыворотке венозной крови обследуемых пациентов определяли концентрацию интерлейкинов (ИЛ) 1β, -2, -6, -13, -15, -17А, -18, рецепторного антагониста ИЛ-1 (РАИЛ-1), фактора некроза опухоли-α (ФНО-α), интерферона-γ (ИФН-γ), трансформирующего фактора роста β₁ (TGF-β₁), фактора роста фибробластов 1-го типа (ФРФ), простагландина Е₂ (ПГ Е₂), окиси азота (NO), серотонина, тканевого активатора плазминогена (ТАП), тканевого ингибитора матриксной металлопротеиназы-1 (ТИМ-1), растворимой формы молекулы MAdCAM (sMAdCAM), β-эндорфина (ЭФ), кортизола (КЗ), адренокортикотропного гормона (АКТГ), AT II, а также активности ренина плазмы (аРн). В ядерно-цитоплазматических лизатах МНК определяли содержание протеинкиназы фокальной адгезии (FAK), 5'АМФ-активируемой протеинкиназы (AMPK), янус-киназы JAK2, сигнальных трансдукторов и активаторов транскрипции (STAT) 3, 5A и 6, c-Jun N-терминальной протеинкиназы 1-й и 2-й изоформ (JNK), митоген-активируемой протеинкиназы р38, протеинкиназы ERK 1-й и 2-й изоформ, протеинкиназы AKT1, ядерного фактора транскрипции NF-kB, эндотелиальной синтазы азота (eNOS).

Анализ в подгруппах

Основную группу исследования составили пациенты с СН, госпитализированные в стационар для планового обследования и коррекции (подбора) лекарственной терапии. В контрольную группу вошли лица, сопоставимые с основной группой по полу и возрасту, не имевшие патологии сердечно-сосудистой системы.

В целях изучения влияния AT II на уровень исследуемых факторов, основная группа была разделена на две подгруппы. В первую подгруппу (n=32) включены пациенты с концентрацией AT II менее значений медианы выборки, составившей 37,1 пг/мл, во вторую (n=33) — с концентрацией AT II, равной и превышавшей медианные значения.

Этическая экспертиза

Проведение исследования одобрено Комитетом по этике Медицинского института Тульского государственного университета (протокол № 1 от 03.02.2015). От всех пациентов было получено письменное добровольное информированное согласие на участие в исследовании.

Статистический анализ

Размер выборки предварительно не рассчитывали. Статистический анализ проводили с использованием программы STATISTICA v. 13.0 (StatSoft Inc., США). Значимость межгрупповых различий оценивали при помощи теста Манна–Уитни. Взаимосвязи между исследованными факторами изучали методом линейного корреляционного анализа с расчётом коэффициента корреляции Спирмена ρ. Данные представлены в виде среднего, медианы, 25-го и 75-го процентилей. Различия считали статистически значимыми при p <0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Участники исследования

В исследование были включены 65 пациентов (25 мужчин и 40 женщин) в возрасте 45–65 лет (средний возраст 57,5 года) с СН II–III ФК. Характеристика обследованных лиц представлена в табл. 1.

 

Таблица1. Характеристика пациентов, включённых в исследование

Table 1. Clinical and demographic characteristics of the examined persons

Характеристика	Основная группа (n=65)	Контрольная группа (n=19)
Возраст, лет, среднее значение (min; max)	57,5 (45; 65)	55,2 (45; 65)
Индекс массы тела, кг/м2, среднее значение (min; max)	35,1 (25; 39)	29,3 (24; 33)
Пол, n (%): ·            мужской ·            женский	25 (38,5) 40 (61,5)	7 (36,8) 12 (63,2)
ФК СН, n (%): ·            II ·            III	44 (67,7) 21 (32,3)	- -
Сопутствующие заболевания, n (%): ·            артериальная гипертензия ·            гиперлипидемия / дислипидемия ·            атеросклероз ·            нарушения ритма сердца	50 (79,4) 41 (65,1) 26 (41,3) 15 (23,8)	- - - -

Примечание. СН — стенокардия напряжения, ФК — функциональный класс.

Note. СН — exertional angina, ФК— functional class.

 

Основные результаты исследования

У пациентов со стенокардией в сравнении с группой контроля имело место повышение в сыворотке крови уровня ИЛ-1β, ИЛ-2, ИЛ-12, ИЛ-17А, ИЛ-18, TGF-β₁, а также серотонина и эндорфина, при этом отмечалось снижение концентрации ИЛ-15 и РАИЛ-1, ПГ Е₂, NO и растворимой формы мукозного адрессина — MAdCAM. В МНК обследованных пациентов отмечалось повышение содержания протеинкиназы FAK, AKT, JNK, STAT6, ERK, ассоциировавшееся со снижением уровня STAT3, STAT5A, eNOS, JAK2 и NF-kB. Указанные изменения сопровождались снижением концентрации активного ренина и кортизола, а также повышением концентрации AT II, трийодтиронина (Т₃) и ТТГ. Уровень АКТГ у обследованных пациентов и практически здоровых лиц значимо не различался. Концентрации исследованных факторов представлены в табл. 2.

 

Таблица 2. Содержание исследованных факторов у пациентов с ишемической болезнью сердца и практически здоровых лиц

Table 2. The level of the studied factors in patients with coronary artery disease and practically healthy individuals

Исследуемый фактор	Группа контроля (n=19)		Основная группа (n=65)
	x	Me (25; 75)	x	Me (25; 75)
ИЛ-1β, пг/мл	9,89	9,20 (8,5; 12,1)	14,0	13,44 (11,7; 15,4)
ИЛ-2, пг/мл	2,5	2,33 (2,2; 2,6)	3,52	3,52 (2,5; 4,3)
ИЛ-6, пг/мл	3,09	2,85 (2,3; 3,9)	2,85	2,74 (2,6; 3,2)
ИЛ-12, пг/мл	1,44	1,35 (1,3; 1,5)	2,51	2,55 (2,2; 2,8)
ИЛ-13, пг/мл	2,44	2,25 (2,2; 2,6)	2,95	2,78 (2,5; 3,3)
ИЛ-15, пг/мл	2,59	2,34 (2,2; 3,1)	1,6	1,61 (1,4; 1,7)
ИЛ-17, пг/мл	2,39	2,38 (2,2; 2,5)	3,45	3,43 (2,8; 3,7)
ИЛ-18, пг/мл	169,0	175,0 (121,5; 187,7)	325,3	360,7 (290,1; 388,3)
РАИЛ-1, пг/мл	537,8	487,0 (463,5; 657,4)	380,7	369,4 (355,9; 403,0)
TGF-β1, пг/мл	46,0	50,3 (44,9; 57,3)	377,7	345,6 (324,6; 449,5)
ФНО-α, пг/мл	18,0	17,6 (16,9; 18,5)	19,6	17,8 (14,6; 22,2)
ФРФ, пг/мл	7,18	7,24 (6,0; 8,4)	6,64	6,26 (5,7; 7,4)
ИФН-γ, пг/мл	4,04	4,26 (3,6; 4,4)	3,66	3,57 (3,1; 4,7)
ПГ Е2, пг/мл	5,81	5,72 (5,5; 6,3)	3,51	3,48 (3,2; 3,6)
FAK, нг/мл	1,36	1,24 (1,2; 1,5)	2,1	2,27 (1,5; 2,6)
AMPK, нг/мл	1,3	1,24 (1,2; 1,4)	1,3	1,23 (1,1; 1,5)
AKT, нг/мл	2,24	2,2 (2,1; 2,3)	2,49	2,52 (2,1; 2,7)
JNK, нг/мл	1,62	1,32 (1,3; 2,2)	2,54	2,52 (2,2; 2,8)
NO, мкмоль/л	2,77	2,75 (2,7; 2,9)	2,38	2,36 (2,1; 2,6)
STAT3, нг/мл	5,3	4,83 (3,7; 6,2)	2,52	2,54 (2,2; 2,7)
ТАП, нг/мл	2,51	2,41 (2,3; 2,7)	2,68	2,58 (2,3; 2,8)
eNOS, нг/мл	9,76	10,5 (7,3; 12,2)	8,18	7,62 (7,2; 9,7)
STAT6, нг/мл	3,21	3,18 (2,6; 3,9)	4,24	4,15 (3,4; 4,6)
STAT5a, нг/мл	3,21	3,08 (2,5; 3,4)	2,38	2,31 (2,1; 2,6)
Jak2, нг/мл	5,33	4,87 (3,8; 6,3)	3,2	2,92 (2,4; 4,0)
ERK, нг/мл	1,83	1,7 (1,1; 2,5)	3,41	2,98 (2,5; 4,1)
p38MAPK, нг/мл	0,29	0,28 (0,2; 0,3)	0,32	0,34 (0,3; 0,4)
NF-kB, нг/мл	2,83	2,64 (2,4; 3,2)	2,05	1,93 (1,5; 2,6)
sMAdCAM, пг/мл	5,33	5,26 (5,0; 5,8)	3,23	3,14 (2,9; 3,4)
Серотонин, нг/мл	71,7	70,5 (63,8; 75,7)	164,1	168,7 (150,7; 182,4)
ТИМ-1, нг/мл	100,4	99,4 (98,2; 103,3)	98,7	98,5 (96,3; 101,1)
ЭФ, пг/мл	22,5	22,9 (20,0; 23,8)	27,4	26,5 (22,6; 30,3)
аРн, нг/мл	21,5	21,7 (18,9; 24,4)	18,0	17,0 (14,7; 21,1)
AT II, пг/мл	15,7	16,1 (15,7; 16,9)	37,2	37,1 (33,6; 47,4)
КЗ, нг/мл	462,3	481,6 (382,7; 534,3)	396,6	361,7 (354,6; 446,0)
АКТГ, пг/мл	14,5	15,0 (12,4; 16,2)	14,1	14,0 (11,9; 16,7)
ТТГ, мкМЕ/мл	1,22	0,94 (0,88; 1,18)	1,86	1,89 (1,19; 2,41)
Т3, нмоль/л	2,12	2,11 (1,94; 2,28)	2,36	2,3 (2,18; 2,59)

 

У обследованных пациентов с ИБС имела место провоспалительная активация МНК, сопровождавшаяся дефицитом продукции вазодилатирующих факторов, снижением уровня активного ренина плазмы и кортизола на фоне повышенного содержания ТТГ, Т₃ и AT II. Следует также отметить выраженное повышение у пациентов основной группы продукции серотонина и цитокинов, в особенности ИЛ-18 и TGF-β₁. Таким образом, у обследованных нами лиц ИБС протекала на фоне провоспалительной активации макрофагов, Т-хелперов 17-го типа (Th₁₇), а также цитотоксических лимфоцитов. Концентрации исследованных факторов в зависимости от продукции AT II у пациентов с ИБС представлены в табл. 3.

 

Таблица 3. Содержание исследованных факторов в зависимости от концентрации AT II в сыворотке крови пациентов с ишемической болезнью сердца

Table 3. The level of the studied factors depending on the concentration in the blood serum of AT II in patients with coronary artery disease

Исследуемый фактор	Подгруппа 1 (n=32)		Подгруппа 2 (n=33)		Δ, %	p
	x	Me (25; 75)	x	Me (25; 75)
ИЛ-1β, пг/мл	13,4	13,3 (12,4; 14,4)	14,5	13,7 (11,7; 18,0)	8,0	0,35
ИЛ-2, пг/мл	4,45	5,04 (3,7; 5,2)	3,59	3,89 (2,7; 4,2)	-19,2	0,17
ИЛ-6, пг/мл	2,87	2,93 (2,6; 3,2)	3,28	3,36 (2,7; 3,8)	14,2	0,13
ИЛ-12, пг/мл	2,57	2,61 (2,4; 2,7)	2,76	2,79 (2,4; 3,0)	7,3	0,24
ИЛ-13, пг/мл	2,53	2,54 (2,4; 2,6)	3,41	3,35 (3,2; 3,7)	34,8	0,0001
ИЛ-15, пг/мл	1,52	1,56 (1,4; 1,7)	1,62	1,7 (1,5; 1,7)	6,5	0,34
ИЛ-17А, пг/мл	3,08	3,02 (2,7; 3,4)	3,5	3,68 (2,6; 4,2)	13,5	0,21
ИЛ-18, пг/мл	326,8	375,3(251,9; 401,7)	338,8	380,3 (241,6; 394,6)	3,7	0,83
РАИЛ-1, пг/мл	405,3	397,1(361,5; 449,1)	380,8	369,3 (301,5; 471,6)	-6,0	0,49
TGF-β1, пг/мл	457,3	441,5(375,2; 539,4)	305,9	324,5 (256,5; 336,6)	-33,1	0,009
ФНО-α, пг/мл	18,1	18,0 (14,2; 22,0)	18,6	14,4 (11,8; 29,7)	2,7	0,89
ПГ Е2, пг/мл	3,55	3,37 (3,2; 3,9)	3,62	3,19 (2,7; 5,0)	2,1	0,86
FAK,нг/мл	2,09	2,12 (1,7; 2,5)	2,33	2,38 (2,2; 2,5)	11,4	0,31
AMPK,нг/мл	1,35	1,34 (1,2; 1,5)	0,88	0,95 (0,6; 1,1)	-34,7	0,001
AKT,нг/мл	2,51	2,61 (2,4; 2,6)	2,5	2,25 (2,1; 3,2)	-0,3	0,97
JNK,нг/мл	2,2	2,36 (1,9; 2,5)	2,95	3,02 (2,5; 3,3)	33,9	0,007
NO, мкмоль/л	2,35	2,3 (2,2; 2,6)	2,2	2,09 (2,0; 2,2)	-6,2	0,32
STAT3,нг/мл	2,66	2,57 (2,0; 3,3)	2,32	2,21 (2,1; 2,6)	-12,8	0,34
ФРФ, пг/мл	7,71	7,5 (6,6; 8,9)	5,62	5,64 (5,5; 5,8)	-27,2	0,002
ТАП,нг/мл	2,36	2,32 (2,3; 2,4)	3,15	2,57 (2,5; 4,4)	33,3	0,04
eNOS,нг/мл	8,99	8,7 (7,3; 10,6)	7,59	7,71 (6,7; 8,4)	-15,5	0,11
STAT6,нг/мл	3,73	3,66 (3,1; 4,3)	4,81	4,74 (4,3; 5,4)	28,9	0,01
STAT5a,нг/мл	2,16	2,15 (2,0; 2,3)	2,39	2,21 (2,1; 2,8)	10,8	0,16
Jak2,нг/мл	3,31	3,42 (2,4; 4,2)	2,5	2,44 (2,4; 2,7)	-24,6	0,08
ERK,нг/мл	3,69	3,65 (2,8; 4,5)	2,53	2,6 (2,2; 2,8)	-31,3	0,03
p38MAPK,нг/мл	0,38	0,37 (0,3; 0,4)	0,28	0,34 (0,2; 0,4)	-24,9	0,06
NF-kB,нг/мл	2,14	2,12 (1,6; 2,7)	2,24	2,13 (1,7; 2,9)	4,6	0,77
sMAdCAM, нг/мл	3,39	3,5 (2,9; 3,9)	2,97	2,87 (2,7; 3,4)	-12,3	0,15
Серотонин, нг/мл	178,1	164,0 (148,8; 207,5)	162,0	180,2 (121,1; 184,6)	-9,1	0,44
ИФН-γ,пг/мл	4,76	4,83 (4,2; 5,3)	2,28	2,64 (1,1; 3,1)	-52,1	0,0002
ТИМ-1, нг/мл	98,6	99,2 (97,1; 100,2)	101,3	101,4 (98,3; 104,1)	2,7	0,059
ЭФ, пг/мл	27,4	26,8 (24,8; 30,0)	21,9	19,8 (19,0; 26,9)	-20,2	0,02
аРн, нг/мл	15,0	14,7 (13,8; 16,2)	23,0	24,4 (15,9; 28,6)	53,2	0,003
AT II, пг/мл	30,0	31,1 (27,9; 32,2)	46,0	46,9 (44,1; 47,1)	53,4	0,000001
КЗ, нг/мл	349,2	335,0 (291,6; 406,8)	501,2	461,7 (354,6; 687,4)	43,5	0,027
АКТГ, пг/мл	13,9	15,8 (11,4; 16,4)	15,2	16,6 (11,9; 17,1)	9,3	0,5
ТТГ, мкМЕ/мл	1,57	1,26 (1,01; 2,12)	1,52	1,64 (0,86; 1,91)	-2,9	0,79
Т3, нмоль/л	2,13	2,08 (1,94; 2,28)	2,48	2,29 (2,21; 2,86)	16,5	0,0003

 

Полученные данные позволяют говорить о том, что высокий уровень AT II у пациентов с ИБС был ассоциирован с увеличением концентрации в сыворотке крови ИЛ-13, ТАП и ТИМ-1, на фоне чего имело место снижение уровня ИФН-γ, TGF-β₁, ФРФ и эндорфина. В МНК при этом отмечалось повышение содержания протеинкиназы JNK и фактора STAT6, а также снижение уровня протеинкиназ AMPK, ERK и p38MAPK. Кроме того, следует отметить, что высокий уровень AT II отличался повышенной концентрацией в сыворотке крови кортизола и Т₃ при неизменном содержании ТТГ и АКТГ. Уровень AT II ожидаемо увеличивался на фоне повышения активности ренина плазмы у таких больных.

В целях изучения взаимосвязей между факторами, уровень которых у пациентов с ИБС был в наибольшей степени связан с изменением продукции AT II, нами проведён корреляционный анализ, результаты которого представлены в табл. 4.

 

Таблица 4. Взаимосвязи между исследованными факторами в группе практически здоровых лиц

Table 4. Relationships between the studied factors in a group of practically healthy individuals

	AMPK	JNK	TGF-β1	STAT6	ERK	ИФН-γ	ЭФ	AT II	Т3	КЗ	ТТГ	АКТГ
AMPK		0,28	-0,44	0,12	0,56	0,32	0,4	0,12	-0,05	-0,53	0,18	0,29
JNK	0,28		-0,75	0,32	-0,04	-0,29	0,52	-0,63	0,69	-0,53	-0,09	0,03
TGF-β1	-0,44	-0,75		-0,5	-0,34	0,16	-0,68	0,16	-0,26	0,84	0,07	-0,11
STAT6	0,12	0,32	-0,5		-0,13	-0,38	0,33	0,09	0,12	-0,42	-0,58	-0,39
ERK	0,56	-0,04	-0,34	-0,13		0,16	0,1	0,33	-0,33	-0,6	0,29	0,38
ИФН-γ	0,32	-0,29	0,16	-0,38	0,16		0,21	0,5	-0,45	0,35	0,47	0,13
ЭФ	0,4	0,52	-0,68	0,33	0,1	0,21		-0,27	0,43	-0,52	0,16	-0,29
AT II	0,12	-0,63	0,16	0,09	0,33	0,5	-0,27		-0,83	0,14	0,16	0,28
Т3	-0,05	0,69	-0,26	0,12	-0,33	-0,45	0,43	-0,83		-0,24	0,12	-0,17
КЗ	-0,53	-0,53	0,84	-0,42	-0,6	0,35	-0,52	0,14	-0,24		0,05	-0,22
ТТГ	0,18	-0,09	0,07	-0,58	0,29	0,47	0,16	0,16	0,12	0,05		0,48
АКТГ	0,29	0,03	-0,11	-0,39	0,38	0,13	-0,29	0,28	-0,17	-0,22	0,48

Примечание (здесь и в табл. 5, 6). Полужирным шрифтом выделены коэффициенты корреляции ρ с p <0,05.

Note (here and in Tables 5, 6). Correlation coefficients ρ with p <0.05 are in bold.

 

Полученные данные свидетельствуют о наличии у здоровых лиц значимых иммунонейроэндокринных взаимосвязей, затрагивающих функциональную активность МНК. Наиболее тесные взаимосвязи наблюдаются между уровнем Т₃ и AT II, продукцией эндорфина и TGF-β₁, уровнем КЗ и TGF-β₁, а также содержанием в МНК протеинкиназы JNK и TGF-β₁. Менее выражено проявлялась взаимосвязь AT II с JNK, ERK и КЗ, а также с AMPK, ERK и КЗ. Таким образом, у практически здоровых лиц имеет место формирование сети взаимосвязей, охватывающей нейроэндокринной регуляцией факторы, контролирующие метаболические и воспалительные процессы.

Взаимосвязи между исследованными молекулами в группе пациентов с ИБС с низким уровнем AT II представлены в табл. 5. Проведённый анализ указывает на значительное изменение характера взаимосвязей между исследованными факторами в группе пациентов с низким уровнем AT II. В сравнении с практически здоровыми лицами, у пациентов с СН наблюдалось ослабление взаимосвязей нейрогормональных факторов с регуляторами функциональной активности МНК, в частности с протеинкиназой JNK. При этом зафиксировано усиление взаимосвязей продукции AT II, эндорфина и Т₃ с содержанием в клетке AMPK. Обращает на себя внимание тесная отрицательная взаимосвязь между уровнем кортизола и ИФН-γ, TGF-β₁ и АКТГ, Т₃ и AMPK, AMPK и ERK.

 

Таблица 5. Взаимосвязи между исследованными молекулами в подгруппе пациентов с ишемической болезнью сердца с низким содержанием AT II

Table 5. Relationships between the studied molecules in the group of patients with coronary artery disease with low AT II levels

	AMPK	JNK	TGF-β1	STAT6	ERK	ИФН-γ	ЭФ	AT II	Т3	КЗ	ТТГ	АКТГ
AMPK		-0,04	-0,23	0,2	0,85	0,4	-0,7	-0,61	0,74	0,0	0,3	0,35
JNK	-0,04		-0,26	0,26	0,25	-0,17	-0,16	0,38	-0,49	0,07	-0,3	0,29
TGF-β1	-0,23	-0,26		-0,11	-0,36	0,67	0,42	0,02	-0,16	-0,71	0,45	-0,79
STAT6	0,2	0,26	-0,11		0,05	0,25	-0,27	0,48	0,28	-0,31	-0,49	0,27
ERK	0,85	0,25	-0,36	0,05		0,17	-0,48	-0,52	0,35	0,19	0,11	0,37
ИФН-γ	0,4	-0,17	0,67	0,25	0,17		-0,28	-0,2	0,32	-0,86	0,64	-0,17
ЭФ	-0,7	-0,16	0,42	-0,27	-0,48	-0,28		0,23	-0,64	0,02	-0,36	-0,74
AT II	-0,61	0,38	0,02	0,48	-0,52	-0,2	0,23		-0,42	-0,01	-0,59	-0,05
Т3	0,74	-0,49	-0,16	0,28	0,35	0,32	-0,64	-0,42		0,03	0,24	0,25
КЗ	0,0	0,07	-0,71	-0,31	0,19	-0,86	0,02	-0,01	0,03		-0,46	0,18
ТТГ	0,3	-0,3	0,45	-0,49	0,11	0,64	-0,36	-0,59	0,24	-0,46		-0,06
АКТГ	0,35	0,29	-0,79	0,27	0,37	-0,17	-0,74	-0,05	0,25	0,18	-0,06

 

Результаты корреляционного анализа в подгруппе с высоким уровнем AT II представлены в табл. 6. В подгруппе пациентов с ИБС с высоким уровнем AT II в сравнении с подгруппой с его низким содержанием имело место существенное изменение структуры взаимосвязей между исследованными молекулярными регуляторами, проявлявшееся в том числе увеличением числа связей между нейроэндокринными регуляторами и регуляторами функциональной активности МНК. Расширение сети взаимосвязей характеризовалось усилением корреляций между AMPK и JNK, ТТГ; JNK и эндорфином, ТТГ, ИФН-γ, АКТГ; STAT6 и TGF-β₁, ИФН-γ, кортизолом; ERK и Т₃; AT II и AMPK, JNK, TGF-β₁, ИФН-γ, эндорфином, ТТГ; Т₃ и кортизолом. На этом фоне отмечено ослабление взаимосвязей между AMPK и ERK, эндорфином; JNK и Т₃, ERK и AMPK, эндорфином, AT II; ИФН-γ и кортизолом, эндорфином и АКТГ; Т₃ и AMPK, JNK, эндорфином; кортизолом и TGF-β₁, ИФН-γ; АКТГ и TGF-β₁, эндорфином.

 

Таблица 6. Взаимосвязи между исследованными факторами в подгруппе пациентов с ишемической болезнью сердца с высоким содержанием AT II

Table 6. Relationships between the studied factors in the subgroup of patients with high AT II levels

	AMPK	JNK	TGF-β1	STAT6	ERK	ИФН-γ	ЭФ	AT II	Т3	КЗ	ТТГ	АКТГ
AMPK		-0,57	0,38	-0,5	0,16	0,47	0,55	-0,86	0,6	-0,37	0,78	-0,14
JNK	-0,57		-0,01	0,31	-0,23	-0,63	-0,75	0,76	-0,03	0,01	-0,72	0,52
TGF-β1	0,38	-0,01		-0,79	-0,33	0,63	-0,06	-0,43	0,39	-0,29	0,6	0,5
STAT6	-0,5	0,31	-0,79		0,03	-0,77	-0,13	0,64	-0,47	0,44	-0,61	-0,29
ERK	0,16	-0,23	-0,33	0,03		0,17	-0,08	-0,12	0,61	-0,22	0,02	-0,26
ИФН-γ	0,47	-0,63	0,63	-0,77	0,17		0,45	-0,76	0,35	-0,15	0,73	0,06
ЭФ	0,55	-0,75	-0,06	-0,13	-0,08	0,45		-0,74	-0,17	0,24	0,44	-0,33
AT II	-0,86	0,76	-0,43	0,64	-0,12	-0,76	-0,74		-0,38	0,35	-0,79	0,27
Т3	0,6	-0,03	0,39	-0,47	0,61	0,35	-0,17	-0,38		-0,49	0,41	0,21
КЗ	-0,37	0,01	-0,29	0,44	-0,22	-0,15	0,24	0,35	-0,49		-0,2	0,37
ТТГ	0,78	-0,72	0,6	-0,61	0,02	0,73	0,44	-0,79	0,41	-0,2		-0,08
АКТГ	-0,14	0,52	0,5	-0,29	-0,26	0,06	-0,33	0,27	0,21	0,37	-0,08

 

Многофакторный характер взаимосвязей между рассмотренными в настоящем исследовании факторами отражён на рис. 1.

 

Рис. 1. Взаимосвязи между исследованными факторами у пациентов с ишемической болезнью сердца (авторский рисунок)

Примечание. ACTH — адренокортикотропный гормон, TSH — тиреотропный гормон, Th₁ — Т-хелперы 1-го типа, CTL — цитотоксические лимфоциты, Th₂ — Т-хелперы 2-го типа, T_reg — Т-регуляторные лимфоциты, Th₁₇ — Т-хелперы-17, TGF-β₁ — трансформирующий фактор роста β₁, IFN-γ — интерферон-γ, β-endorphin — эндорфин-β, Cortisol — кортизол, M₁ — макрофаги фенотипа М₁, M₂ — макрофаги фенотипа М₂, DC — дендритные клетки, NK — натуральные киллеры, MNCs metabolic regulation — метаболическая регуляция мононуклеарных клеток, AFR — ответ острой фазы, apoptosis — апоптоз, inflammation — воспаление, proliferation — пролиферация. Символом

 на рисунке обозначено направление регуляции, символом— влияние фактора на функциональную активность соответствующих популяций МНК,  — влияние фактора на регуляцию экспрессии генов и/или внутриклеточных процессов.

Fig. 2. Relationships between the studied factors in patients with coronary artery disease (original drawing).

Note. ACTH — adrenocorticotropic hormone, TSH — thyroid-stimulating hormone, Th₁ — T-helper type 1, CTL — cytotoxic lymphocytes, Th₂ — T-helper type 2, T_reg — T-regulatory lymphocytes, Th₁₇ — T helper 17, TGF-β₁ — transforming growth factor β₁, IFN-γ — interferon-γ, M₁ — macrophages of M₁ phenotype, M₂ — macrophages of M₂ phenotype, DC — dendritic cells, NK — natural killer cells, MNCs metabolic regulation — metabolic regulation of mononuclear cells, AFR — acute phase response. The symbol in the figure indicates the direction of regulation, symbol — the influence of the factor on the functional activity of the corresponding populations of MNCs,— influence of the factor on the regulation of gene expression and/or intracellular processes.

 

Анализ полученных результатов свидетельствует о наличии сложной системы взаимосвязей, обеспечивающей сопряжение между иммунной и нейроэндокринной регуляцией у пациентов с ИБС.

Нежелательные явления

Нежелательных реакций, потребовавших отмены либо снижения дозы лекарственных препаратов, зарегистрировано не было.

ОБСУЖДЕНИЕ

Резюме основного результата исследования

СН сопровождается существенными изменениями функциональной активности как врождённых, так и адаптивных механизмов иммунного ответа, способствующими прогрессированию эндотелиальной дисфункции у таких пациентов. В формировании иммунологических изменений важную роль играет активность AT II.

Обсуждение основного результата исследования

Результаты нашего исследования свидетельствуют о существенных изменениях продукции провоспалительных, иммунорегуляторных и эндокринных факторов, сопровождающих течение ИБС. При этом наиболее существенно у обследованных пациентов был изменён уровень ИЛ-12, ИЛ-17А, ИЛ-18, TGF-β₁ и серотонина, что указывает на повышенную активацию у них макрофагов, Тh₁₇, а также тромбоцитов [14, 15].

Выраженные изменения касались также и регуляторов передачи рецепторных сигналов, в частности протеинкиназ FAK, JNK и ERK, а также фактора STAT3, содержание которого в основной группе было ниже, чем у практически здоровых лиц. Продукция таких факторов, как ИЛ-6, ИЛ-13, ФНО-α и ИФН-γ, у обследованных пациентов находилась на уровне практически здоровых лиц, а концентрация ИЛ-15 и РАИЛ-1 была ниже, чем в группе контроля. Повышение содержания в МНК пациентов с ИБС протеинкиназ ERK и JNK позволяет говорить об активации стресс-активируемого / митоген-активируемого сигнального пути, очевидно, вследствие избытка митогенов и недостаточной активности стресс-лимитирующих систем у обследованных больных [16, 17]. С учётом снижения содержания факторов STAT3 и STAT5, NF-kB провоспалительная активация МНК у обследованных больных, очевидно, обусловлена активностью фактора транскрипции AP-1 [18, 19]. Также в основной группе наблюдалось повышение уровня ТТГ, Т₃ и ЭФ, сочетавшееся со снижением продукции кортизола, ПГ Е₂ и NO, указывая на модификацию нейроэндокринных взаимосвязей у пациентов с ИБС.

Результаты анализа взаимосвязей между исследованными молекулярными маркёрами показали, что изменение концентрации AT II связано с изменением продукции ИЛ-13, TGF-β₁, ИФН-γ, ФРФ, ТАП, ЭФ, кортизола и Т₃. В МНК при этом изменялось содержание AMPK, JNK, ERK, STAT6. Высокий уровень AT II характеризовался сильной отрицательной взаимосвязью с содержанием в МНК протеинкиназы AMPK, а также продукцией ЭФ, ТТГ и ИФН-γ. Напротив, уровни JNK и STAT6 были положительно взаимосвязаны с содержанием AT II в подгруппе с высокой его продукцией. Низкая концентрация AT II характеризовалась отрицательной взаимосвязью с содержанием протеинкиназ JNK, ERK, продукцией ТТГ и положительной — с уровнем STAT6. В группе контроля тоже наблюдалась отрицательная корреляция продукции AT II с содержанием JNK.

Полученные данные свидетельствуют о важной роли AT II в формировании стресс-индуцированных клеточных реакций, в большей степени связанных с активацией JNK-зависимых механизмов в макрофагах, а также Т-лимфоцитах. Анализ особенностей цитокинового профиля в зависимости от уровня AT II позволяет говорить о том, что изучаемый фактор не приводит к дополнительной стимуляции Т-хелперов 1-го типа и Тh₁₇, не проявляя, таким образом, провоспалительной активности у пациентов с ИБС [20, 21].

Оказывая влияние на внутриклеточный уровень протеинкиназы AMPK, AT II участвует в регуляции энергетического баланса МНК. При этом дефицит AMPK может определять снижение функциональной активности отдельных клеточных субпопуляций Т-лимфоцитов, приводя к нарушению баланса иммунологической реактивности у пациентов с ИБС [22, 23].

Полученные результаты свидетельствуют о значительном изменении характера взаимосвязей между AT II, ТТГ и Т₃ в группе практически здоровых лиц и пациентов с ИБС, что указывает на потенциальную возможность AT II оказывать влияние на продукцию ТТГ (и тем самым на метаболические процессы) за счёт изменения концентрации гормонов щитовидной железы. При этом, оказывая влияние на уровень тиреоидных гормонов, AT II способствует изменению иммунологической реактивности через изменение внутриклеточного содержания протеинкиназы ERK [24]. Увеличение концентрации кортизола на фоне высокой продукции AT II позволяет говорить о его влиянии на стресс-лимитирующие механизмы у пациентов с ИБС [25–28]. Возможно, что подобные эффекты определяются его прямым влиянием на адренокортикоциты сетчатой зоны надпочечников [29, 30]. Взаимосвязи AT II с указанными факторами позволяют говорить о его вовлечённости в нейроэндокринную регуляцию метаболических процессов и возможном влиянии на реализацию адаптивных механизмов контроля патогенеза ИБС со стороны нервной системы [31–33].

Результаты нашего исследования указывают на важную роль AT II в регуляции иммунонейроэндокринных взаимосвязей у пациентов с ИБС. При этом AT II у таких больных выступает в роли фактора, модулирующего провоспалительную и метаболическую активность МНК цельной крови.

Ограничения исследования

В ходе исследования выявлены ограничения, связанные с невозможностью предварительного расчёта оптимального объёма выборки для описания всех особенностей иммунонейроэндокринных взаимосвязей, что затрудняет экстраполяцию результатов исследования на всю когорту пациентов с СН.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

У пациентов со стабильной ИБС имеет место повышенная провоспалительная активность ИКК и тромбоцитов, сопровождающаяся дефицитом внутриклеточных стресс-лимитирующих систем. Установлено, что компоненты ренин-ангиотензин-альдостероновой системы оказывают значимое влияние на функциональную активность ИКК и продукцию ими провоспалительных цитокинов, факторов роста и пролиферацию эндотелия и соединительной ткани. Показана важная роль AT II в модуляции иммунонейроэндокринных взаимосвязей, заключающаяся в регуляции внутриклеточного энергетического баланса в МНК цельной крови. Характер установленных взаимосвязей между исследованными молекулярными регуляторами позволяет рассматривать AT II в качестве фактора, обеспечивающего адаптивное сопряжение иммунных и нейроэндокринных механизмов в соответствии с особенностями функционирования сердечно-сосудистой системы у пациентов с ИБС. Эффективная профилактика прогрессирования стенокардии должна учитывать необходимость коррекции у таких пациентов состояния вазоактивных механизмов регуляции артериального давления.

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНО

Вклад авторов. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией).

Источник финансирования. Не указан.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

 

ADDITIONAL INFORMATION

Author’s contribution. Thereby, all authors made a substantial contribution to the conception of the work, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the work, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work.

Funding source. Not specified.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

About the authors

Vladimir K. Parfenyuk

Razumovsky Saratov State Medical University

Email: parfenyk0111@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1329-4178
SPIN-code: 8154-2179

МD, Dr Sci. (Med.),  department professor

Russian Federation, Saratov

Anna V. Logatkina

Tula State University

Email: Logatkina_a@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3397-136X
SPIN-code: 5365-6058

graduate student

Russian Federation, Tula

Stanislav S. Bondar

Kaluga Regional Clinical Hospital

Email: stos34@list.ru
ORCID iD: 0000-0003-2749-8366
SPIN-code: 6644-6951

therapist

Russian Federation, Kaluga

Igor V. Terekhov

Tsiolkovsky Kaluga State University

Author for correspondence.
Email: trft@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6548-083X
SPIN-code: 2798-1551

МD, Cand Sci. (Med.), associate professor

Russian Federation, Kaluga

Viktor S. Nikiforov

Mechnikov North-Western State Medical University

Email: viktor.nikiforov@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-7862-0937
SPIN-code: 4652-0981

МD, Dr Sci. (Med.), department professor

Russian Federation, St. Petersburg

References

Supplementary files