Главная → Архив → 2024 год, выпуск №3 → Молекулярные пути прогрессирования фиброза миокарда. Возможности терапии

Молекулярные пути прогрессирования фиброза миокарда. Возможности терапии

А.С. Синяева*, Е.В. Филиппов
_______________________________________________________________________________________________________

Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова, Рязань, Российская Федерация
_______________________________________________________________________________________________________

Введение. В основе развития нарушений ритма лежит фиброз миокарда. Именно он как основной компонент приводит к прогрессированию многих заболеваний и, в частности, к ремоделированию миокарда и сосудистой стенки. К тому же в литературе накапливаются данные о том, что на процессы ремоделирования камер сердца влияют факторы межклеточного взаимодействия. Фиброзная ткань изолирует группы предсердных кардиомиоцитов, а также отдельные клетки, тем самым нарушает связь между ними и приводит к замедлению скорости проведения, что является причиной нарушения ритма и приводит к развитию фибрилляции предсердий. В основе многих заболеваний лежат фиброзные изменения, что указывает на их общие патогенные пути. Эти пути реализуются с помощью сложной деятельности внутри различных клеток, в которых возникают специфические молекулярные пути. Помимо множества клеток, необходимых для реализации ответной реакции на повреждение, решающее значение имеют основные молекулярные пути. По мере прогрессирования фиброза, миофибробласты размножаются и воспринимают физические и биохимические стимулы с помощью интегринов и других молекул, а сократительные медиаторы вызывают патологическое сокращение тканей. Эта цепочка событий, в свою очередь, вызывает деформацию органа, которая ухудшает его функцию. Таким образом, биология фиброгенеза динамична, хотя степень пластичности, по-видимому, варьирует от органа к органу.

Заключение. В результате органного повреждения происходит активация иммунной системы и высвобождение провоспалительных цитокинов из клеток. Провоспалительные цитокины способствуют дисфункции кардиомиоцитов, пролиферации и отложению коллагена, возникновению и прогрессированию фиброза. Попытки лечения больных с использованием препаратов ингибирующих провоспалительные цитокины были использованы в отношении фиброза печени и легких. Исследования по поводу использования этих препаратов в отношении миокарда на данный момент не проводились. Поэтому изучение новых путей иммунокоррекции для улучшения противофибротической терапии в отношении миокарда является актуальной задачей в настоящее время.

Ключевые слова: фиброз миокарда; фиброгенез; цитокины; ростовые факторы.

Список литературы

  1. Rockey DC, Bell PD, Hill JA. Fibrosis — A Common Pathway to Organ Injury and Failure. N Engl J Med. 2015;372(12):1138–1149. doi: 10.1056/nejmra1300575
  2. Kida Y, Duffield JS. Pivotal role of pericytes in kidney fibrosis. Clin Exp Pharmacol Physiol. 2011;38(7):467–473. doi: 10.1111/j.1440-1681.2011.05531.x
  3. Webber M, Jackson SP, Moon JC, et al. Myocardial Fibrosis in Heart Failure: Anti-Fibrotic Therapies and the Role of Cardiovascular Magnetic Resonance in Drug Trials. Cardiol Ther. 2020;9(2):363–376. doi: 10.1007/s40119-020-00199-y
  4. Martin ML, Blaxall BC. Cardiac intercellular communication: are myocytes and fibroblasts fair-weather friends. J Cardiovasc Transl Res. 2012;5(6):768–782. doi: 10.1007/s12265-012-9404-5
  5. Ponomareva OV, Smirnova EA. Modern View on the Role of Myocardial Fibrosis and Its Biochemical Markers in Diagnosis of Chronic Heart Failure. Nauka Molodykh (Eruditio Juvenium). 2024;12(2):303–316. doi: 10.23888/HMJ2024122303-316
  6. Hinz B, Phan SH, Thannickal VJ, et al. The myofibroblast: one function, multiple origins. Am J Pathol. 2007;170(6):1807–1816. doi: 10.2353/ajpath.2007.070112
  7. D’Armiento J. Matrix metalloproteinase disruption of the extracellular matrix and cardiac dysfunction. Trends Cardiovasc Med. 2002;12(3):97–101. doi: 10.1016/s1050-1738(01)00160-8
  8. Karutskaya O, Serdyukova A, Brizhaneva A. Cellular mechanisms of fibrosis development. Sovremennaya Nauka: Aktual’nyye Problemy Teorii i Praktiki. Seriya: Estestvennyye i Tekhnicheskiye Nauki. 2023;(02):193–201. (In Russ). doi: 10.37882/2223–2966.2023.02.17
  9. Kurose H. Cardiac Fibrosis and Fibroblasts. Cells. 2021;10(7):1716. doi: 10.3390/cells10071716
  10. Karamitsos TD, Arvanitaki A, Karvounis H, et al. Myocardial tissue characterization and fibrosis by imaging. JACC Cardiovasc Imaging. 2020;13(5):1221–1234. doi: 10.1016/j.jcmg.2019.06.030
  11. Bing R, Dweck MR. Myocardial fibrosis: why image, how to image and clinical implications. Heart. 2019;105(23):1832–1840. doi: 10.1136/heartjnl-2019-315560
  12. Shechter R, Raposo C, London A, et al. The glial scar-monocyte interplay: a pivotal resolution phase in spinal cord repair. PLoS One. 2011;6(12):e27969. doi: 10.1371/journal.pone.0027969
  13. Du X, Shimizu A, Masuda Y, et al. Involvement of matrix metalloproteinase-2 in the development of renal interstitial fibrosis in mouse obstructive nephropathy. Lab Invest. 2012;92(8):1149–1160. doi: 10.1038/labinvest.2012.68
  14. Levine D, Rockey DC, Milner TA, et al. Expression of the integrin alpha8beta1 during pulmonary and hepatic fibrosis. Am J Pathol. 2000;156(6):1927–1935. doi: 10.1016/s0002-9440(10)65066-3
  15. Sun Y, Zhang J, Lu L, et al. Aldosterone-induced inflammation in the rat heart: role of oxidative stress. Am J Pathol. 2002;161(5):1773–1781. doi: 10.1016/s0002-9440(10)64454-9
  16. Bloor CM, Nimmo L, McKirnan MD, et al. Increased gene expression of plasminogen activators and inhibitors in left ventricular hypertrophy. Mol Cell Biochem. 1997;176(1–2):265–271.
  17. Kawano H, Cody RJ, Graf K, et al. Angiotensin II Enhances Integrin and α-Actinin Expression in Adult Rat Cardiac Fibroblasts. Hypertension. 2000;35(1):273–279. doi: 10.1161/01.HYP.35.1.273
  18. Barbarash OL, Kutikhin AG, Pecherina TB, et al. Molecular markers of cardiac fibrosis after myocardial infarction. Fundamental and Clinical Medicine. 2022;7(1):17–30. doi: 10.23946/2500-0764-2022-7-1-17-30
  19. Frangogiannis NG. Cardiac fibrosis. Cardiovasc Res. 2021;117(6):1450–1488. doi: 10.1093/cvr/cvaa324
  20. Bakhshi H, Michelhaugh SA, Bruce SA, et al Association between proteomic biomarkers and myocardial fibrosis measured by MRI: the multiethnic study of atherosclerosis. EBioMedicine. 2023;90:104490. doi: 10.1016/j.ebiom.2023.104490
  21. Hewlett JS, Kropsky JA, Blackwell TS. Idiopathic pulmonary fibrosis: Epithelial-mesenchymal interactions and new therapeutic targets. Matrix Biol. 2018;71–72:112–127. doi: 10.1016/j.matbio.2018.03.021
  22. Cieslik KA, Taffet GE, Carlson S, et al. Immune-inflammatory dysregulation modulates the incidence of progressive fibrosisand diastolic stiffness in the aging heart. J Mol Cell Cardiol. 2011;50(1):2482–2456. doi: 10.1016/j.yjmcc.2010.10.019
  23. Wynn TA. IL-13 effector functions. Annu Rev Immunol. 2003;21:425–456. doi: 10.1146/annurev.immunol.21.120601.141142
  24. Saito A, Okazaki H, Sugawara I, et al. Potential action of IL-4 and IL-13 as fibrogenic factors on lung fibroblasts in vitro. Int Arch Allergy Immunol. 2003;132(2):168–176. doi: 10.1159/000073718
  25. Marone G, Granata F, Pucino V, et al. The Intriguing Role of Interleukin 13 in the Pathophysiology of Asthma. Front Pharmacol. 2019;10:1387. doi: 10.3389/fphar.2019.01387
  26. Yakushin SS, Filippov EV. Analysis of mortality rate from diseases of circulatory system and cardiovascular diseases in the Ryazan region in the period 2012–2016. Nauka Molodykh (Eruditio Juvenium). 2018;6(3):448–461. doi: 10.23888/HMJ201863448-461
  27. Song K, Nam Y–J, Luo X, et al. Heart repair by reprogramming non-myocytes with cardiac transcription factors. Nature. 2012;485(7400):599–604. doi: 10.1038/nature11139
  28. Qian L, Huang Y, Spencer CI, et al. In vivo reprogramming of murine cardiac fibroblasts into induced cardiomyocytes. Nature. 2012;485(7400):593–598. doi: 10.1038/nature11044
  29. Liaw Y–F. Reversal of cirrhosis: anachievable goal of hepatitis B antiviral therapy. J Hepatol. 2013;59(4):880–881. doi: 10.1016/j.jhep.2013.05.007
  30. Urata H, Nishimura H, Ganten D. Mechanisms of angiotensin H formation in humans. Eur Heart J. 1995;16(Suppl_N):79–85. doi: 10.1093/eurheartj/16.suppl_N.79
  31. Bogdanov AR, Derbeneva SA, Golubeva AA. Aldosterone — Is It a Potential Predictor for Cardiac Insuiciency in Obese Patients? Effective Pharmacotherapy. Cardiology and Angiology. 2014;(51):18–24.
  32. Massare J, Berry JM, Luo X, et al. Diminished cardiac fibrosis in heart failure is associated with altered ventricular arrhythmia phenotype. J Cardiovasc Electrophysiol. 2010;21(9):1031–1037. doi: 10.1111/j.1540-8167.2010.01736.x
  33. Dimas V, Ayers C, Daniels J, et al. Spironolactone therapy is associated with reduced ventriculartachycardia rate in patients with cardiomyopathy. Pacing Clin Electrophysiol. 2011;34(3):309–314. doi: 10.1111/j.1540-8159.2010.02888.x
  34. Simpson RS, Lau SKC, Lee JK. Dupilumab as a novel steroid-sparing treatment for IgG4-related disease. Ann Rheum Dis. 2020;79(4):549–550. doi: 10.1136/annrheumdis-2019-216368
  35. Nenasheva NM. Biological treatment of severe asthma: new objectives and new treatment options. Medical Council. 2019;(15):50–61. doi: 10.21518/2079-701X-2019-15-50-61
  36. Nenasheva NM. T2 asthma and T2-associated diseases: a consolidated approach to biological therapy. Russian Journal of Allergy. 2020;17(3):34–49. doi: 10.36691/RJA1390

2024 год, выпуск №3
Научный обзор
Читать статью (pdf) →
DOI: 10.23888/HMJ2024123478-487
Как цитировать: Синяева А.С., Филиппов Е.В. Молекулярные пути прогрессирования фиброза миокарда. Возможности терапии // Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2024. Т. 12, № 3. С. 478–487. doi: 10.23888/HMJ2024123478-487  EDN: JGMDRV
Дополнительная информация:
Финансирование. Авторы заявляют об отсутствии финансирования при проведении исследования.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Информация об авторах:
*Синяева Анна Сергеевна — ассистент кафедры поликлинической терапии, профилактической медицины и общей врачебной практики, eLibrary SPIN: 1345-4520, ORCID: 0000-0002-7205-5321, e-mail: anya.anyuta-07@yandex.ru
Филиппов Евгений Владимирович — д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой поликлинической терапии, профилактической медицины и общей врачебной практики, eLibrary SPIN: 2809-2781, ORCID: 0000-0002-7688-7176, e-mail: dr.philippov@vk.com