Auto-antibodies to cardiomyocyte proteins dynamics at different stages of simulated muscle loads

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

Relevance. Early diagnosis of chronic overstress among athletes remains an important problem for coaches and specialists in the field of sports physiology and medicine. The goal is to study in an animal model the dynamics of autoimmune response to physical activity of different duration and intensity and to establish the prospects of the method of determining autoantibodies to cardiomyocyte proteins as an indicator of the morphofunctional state of the heart in the conditions of adaptation to muscle loads. Materials and Methods. The study was conducted in male white rats. Animals were subjected to 9 weeks of training simulated with treadban. The intensity of the load changed the angle of inclination and the speed of the tape. The amount of cardiospecific autoantibodies (auto-AB) to troponin I, to alpha-actin 1, to the human cardiac beta-myosin heavy chain MYH7 was determined in the blood by enzyme immunoassay. The relative heart mass was measured. Histomorphological assessment of cardiomyocyte condition was carried out. Statistical processing was carried out using the Student and Mann-Whitney criteria. Results and Discussion. Animal training was accompanied by moderate cardiac hypertrophy of pathological changes in cardiomyocytes. Heart weight increased by 6.9 %; 10.6 %; 12.9 % in the dynamics of 6-8-9 weeks of training. Concentrations of auto-AB to troponin I and to alpha-actin 1 were characterized by cyclicity, manifested by an increase in week 2 and a decrease by the 8th and 9th weeks of training. In the dynamics of 0-2-8-9 weeks of the experiment, the amount of auto-AB to troponin I was: 3.1±0.3; 4.2±0.9; 2.1±0.2; 2.0±0.04 ng/ml. For auto-AB to actin: 26.7±1.2; 31.3±1.4; 13.7±1.8; 12.1±1.6 ng/ml, respectively. The level of auto-AB to beta-myosin was manifested by a decrease in the dynamics of 0-6-9 weeks of training and amounted to: 16.3±0.9; 10.9±1.5; 8.2±0.8; 9.6 ±0.9 ng/ml. Conclusion. The results of determining cardiospecific auto-AB demonstrate a clear response of the immune system to the processes taking place in cardiomyocytes, which makes it possible to recommend further study of the method of determining auto-AB to cardiomyocyte proteins as a diagnostic test of the functional state of the heart muscle during the period of adaptation to physical activity.

Негізгі сөздер

Авторлар туралы

Nickolai Belyaev

North Caucasus Federal University

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: belyaev_nikolay@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1751-1053
Stavropol, Russian Federation

Elvira Levochkina

North Caucasus Federal University

Email: belyaev_nikolay@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1996-0920
Stavropol, Russian Federation

Vladimir Baturin

Stavropol State Medical University

Email: belyaev_nikolay@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6815-0767
Stavropol, Russian Federation

Igor Rzhepakovsky

North Caucasus Federal University

Email: belyaev_nikolay@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2632-8923
Stavropol, Russian Federation

Tatyana Abasova

Stavropol State Medical University; City Clinical Polyclinic No.1

Email: belyaev_nikolay@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0366-4446
Stavropol, Russian Federation

Sergey Piskov

North Caucasus Federal University

Email: belyaev_nikolay@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5558-5486
Stavropol, Russian Federation

Әдебиет тізімі

  1. Dorofeykov VV, Smirnov MS, Zyryanova IV, Kashkarov Yu F. Vysokochuvstvitel’nyy troponin—novaya era v diagnostike povrezhdeniy serdtsa u sportsmenov. Mir sporta. 2019;2:20—23 (In Russian).
  2. Elfimova IV, Elfimov DA, Belova AA. Perenapryazhenie serdechno-sosudistoy sistemy u biatlonistov. Meditsinskaya nauka i obrazovanie Urala. 2018;2:108—113 (In Russian).
  3. Kuznetsova I.A. Neyrogumoral’naya regulyatsii serdechnogo ritma pri razlichnykh elektrokardiograficheskikh sindromakh khronicheskogo fi icheskogo perenapryazheniya u sportsmenov. Sovremennye voprosy biomeditsiny. 2018;2(1):12—20 (In Russian).
  4. Khodasevich LS, Chuprova SN, Abakumov AA, Khechumyan AF. Vnezapnaya serdechnaya smert’ v sporte: faktory riska, nozologicheskaya kharakteristika, napravleniya profilaktiki. Sportivnaya meditsina: nauka i praktika. 2016;6(3):76—85 (In Russian).
  5. Sitges M, Merino B, Butakoff C, de la Garza MS, Paré C, Montserrat S. Characterizing the spectrum of right ventricular remodelling in response to chronic training. The International Journal of Cardiovascular Imaging. 2016;33(3): 331—339. doi:10.1007/ s10554-016-1014-x
  6. Alimsultanov II, Kraynyukov IP. Vnezapnaya smert’ v sporte: prichiny, chastota vozniknoveniya i profilaktika. Izvestiya rossiyskoy voenno-meditsinskoy akademii. 2020 39(2):19 (In Russian).
  7. Larintseva OS. Skrining sportsmenov na predmet vnezapnoy serdechnoy smerti v raznykh stranakh. Istoriya i sovremennost’. Sportivnaya meditsina: nauka i praktika. 2018;8(3):96—102 (In Russian).
  8. Shuvalova NV, Drandrov GL, Lammert AG, Lezhenina SV, Il’in MV, Bubnova L.E. Vnezapnaya koronarnaya smert’ u sportsmenov. Fizicheskoe vospitanie i sportivnaya trenirovka. 2020;2(32):121—129 (In Russian).
  9. Neilan TG, Januzzi JL, Lee-Lewandrowski E, Ton-Nu TT, Yoerger DM, Jassal DS. Myocardial Injury and Ventricular Dysfunction Related to Training Levels Among Nonelite Participants in the Boston Marathon. Circulation. 2006;114(22):2325—2333. doi:10.1161/ circulationaha.106.647461
  10. Schmied C, Borjesson M. Sudden cardiac death in athletes. Journal of Internal Medicine. 2017;275(2):93—103. doi:10.1111/ joim.12184
  11. Mamtseva GI, Baturin VA, Nerses’yants ZV. Diagnosticheskoe znachenie opredeleniya urovnya antitel k miozinu pri kardiomiopatii. Rossiyskiy allergologicheskiy zhurnal. 2012;(1):195—196 (In Russian).
  12. El-Kased R.F. Immuno-analytical approach and its application for cardiac disease marker detection. Journal of Immunoassay and Immunochemistry. 2018. doi: 10.1080/15321819.2018.1518241
  13. Titov VA, Ignat’eva ES, Mitrofanova LB, Ryzhkova DV, Zverev DA, Lebedev DS. Sravnitel’noe issledovanie informativnosti neinvazivnykh metodov diagnostiki vospalitel’nykh zabolevaniy miokarda. Rossiyskiy kardiologicheskiy zhurnal. 2018;2:53—59. doi: 10.15829/1560-4071-2018-2-53-59 (In Russian).
  14. European convention for the protection of vertebrate animals used for experim. and other scientifi purposes. coun. of Europe. Strasbourg, 1986.53 p.
  15. Belyaev NG. Strukturnye izmeneniya v myshechnom volokne v period adaptatsii k fizicheskim nagruzkam razlichnoy intensivnosti. Nauka. Innovatsii. Tekhnologii. Nauchnyy zhurnal Severo-Kavkazskogo federal’nogo Universiteta. 2014;2:179—189.
  16. Nie J, George K, Duan F, Tong TK, Tian Y. Histological evidence for reversible cardiomyocyte changes and serum cardiac troponin T elevation after exercise in rats. Physiological Reports. 2016;4(24): e13083. doi: 10.14814/phy2.13083
  17. Nie J, Tong T, Shi Q, Lin H, Zhao J, Tian Y. Serum Cardiac Troponin Response in Adolescents Playing Basketball. International Journal of Sports Medicine. 2008;29(6):449—452. doi: 10.1055/s-2007-989236
  18. Żebrowska A, Waśkiewicz Z, Nikolaidis P, Mikołajczyk R, Kawecki D, Rosemann T. Acute Responses of Novel Cardiac Biomarkers to a 24-h Ultra-Marathon. Journal of Clinical Medicine. 2019;8(57). doi: 10.3390/jcm8010057
  19. Chen Y, Serfass RC, Mackey-Bojack SM, Kelly KL, Titus JL, Apple FS. Cardiac troponin T alterations in myocardium and serum of rats after stressful, prolonged intense exercise. Journal of Applied Physiology. 2000;88(5):1749—1755. doi: 10.1152/jappl.2000.88.5.1749.
  20. Pinckard K, Baskin KK, Stanford KI. Effects of Exercise to Improve Cardiovascular Health. Frontiers in Cardiovascular Medicine. 2019;6. doi: 10.3389/fcvm.2019.00069

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».