Возможности фармакологической коррекции реперфузионного повреждения ишемизированного миокарда (обзор литературы)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Своевременная и эффективная реперфузия при ишемии и реоксигенация при гипоксии сердечной мышцы предотвращают инфаркт миокарда. Запоздалая реперфузия и реоксигенация при ишемии и гипоксии миокарда способна вызвать в нем обратимые повреждения, которые при благоприятном исходе исчезают бесследно. Чрезмерно поздняя реперфузия и реокисгенация неизбежно заканчивается необратимым повреждением миокарда, который широко известен как инфаркт миокарда, и который вместе с иными осложнениями ишемии сердца может стать причиной инвалидности и смерти больного. В последние годы реперфузионное повреждение ишемизированной сердечной мышцы было признано самостоятельным звеном патогенеза инфаркта миокарда. Механизмы данного звена патогенеза частично изучены в экспериментальных условиях. Обнаружены явления прекондиционирования и пост-кондиционирования, эффекты которых на данный момент определены достаточно достоверно. После определения механизмов реперфузионного повреждения ишемизированного миокарда начались поиск и разработка фармакологических средств, способных индуцировать такое явление, как кардиопротекция. Параллельно ведутся исследования специфичных микроРНК, претендующих на роль диагностических маркеров, а также поиск лекарственных средств, влияющих на уровень их экспрессии. Приводятся сведения о достигнутых успехах в этом направлении.

Об авторах

Константин Георгиевич Гуревич

Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова

Автор, ответственный за переписку.
Email: kgurevich@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7603-6064
SPIN-код: 4344-3045

доктор медицинских наук, профессор

Россия, 127473, Москва, ул. Делегатская, д. 20, стр. 1

Александр Ливиевич Ураков

Ижевская государственная медицинская академия

Email: urakoval@live.ru
ORCID iD: 0000-0002-9829-9463
SPIN-код: 1613-9660

доктор медицинских наук, профессор

Россия, 426034, Удмуртская Республика, Ижевск, ул. Коммунаров, 281

Евгений Леонидович Фишер

Ижевская государственная медицинская академия

Email: elfischer@mail.ru
SPIN-код: 6102-5539

врач, аспирант

Россия, 426034, Удмуртская Республика, Ижевск, ул. Коммунаров, 281

Тимер Айратович Абзалилов

Башкирский государственный медицинский университет

Email: timer_abzalilov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7044-2117
SPIN-код: 2539-9411

ассистент кафедры фармакологии

Россия, 450008, Уфа, ул. Ленина, 3

Ксения Александровна Хайрзаманова

Башкирский государственный медицинский университет

Email: kzavadich@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4792-7132
SPIN-код: 6489-9598

кандидат медицинских наук

Россия, 450008, Уфа, ул. Ленина, 3

Тимур Альбертович Ягудин

Башкирский государственный медицинский университет

Email: timk7@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-6915-1673
SPIN-код: 5713-0671

ассистент кафедры фармакологии

Россия, 450008, Уфа, ул. Ленина, 3

Александр Владимирович Самородов

Башкирский государственный медицинский университет

Email: avsamorodov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9302-499X

доктор медицинских наук

Россия, 450008, Уфа, ул. Ленина, 3

Список литературы

  1. Moran AE, Forouzanfar MH, Roth GA, et al. Temporal trends in ischemic heart disease mortality in 21 world regions, 1980 to 2010: the Global Burden of Disease 2010 study. Circulation. 2014;129(14):1483–1492. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.113.004042
  2. Hausenloy DJ, Garcia-Dorado D, Bøtker HE, et al. Novel targets and future strategies for acute cardioprotection: Position Paper of the European Society of Cardiology Working Group on Cellular Biology of the Heart. Cardiovasc Res. 2017;113(6):564–585. doi: 10.1093/cvr/cvx049
  3. Pasupathy S, Tavella R, Beltrame JF. Myocardial Infarction with Nonobstructive Coronary Arteries (MINOCA): The Past, Present, and Future Management. Circulation. 2017;135(16):1490–1493. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.117.027666
  4. Piccolo R, Giustino G, Mehran R, Windecker S. Stable coronary artery disease: revascularisation and invasive strategies. Lancet. 2015;386(9994):702–713. doi: 10.1016/S0140-6736(15)61220-X
  5. Xiao Y, Chen W, Zhong Z, et al. Electroacupuncture preconditioning attenuates myocardial ischemia-reperfusion injury by inhibiting mitophagy mediated by the mTORC1-ULK1-FUNDC1 pathway. Biomed Pharmacother. 2020;127:110148. doi: 10.1016/j.biopha.2020.110148
  6. Caricati-Neto A, Ruggero Errante P, Menezes-Rodrigues FS. Recent Advances in Pharmacological and Non-Pharmacological Strategies of Cardioprotection. Int J Mol Sci. 2019;20(16):4002. doi: 10.3390/ijms20164002
  7. Jovanović A. Cardioprotective signalling: past, present and future. Eur J Pharmacol. 2018;833:314–319. doi: 10.1016/j.ejphar.2018.06.029
  8. Davidson SM, Ferdinandy P, Andreadou I, et al. Multitarget Strategies to Reduce Myocardial Ischemia / Reperfusion Injury: JACC Review Topic of the Week. J Amer Coll Cardiol. 2019;73(1):89–99. doi: 10.1016/j.jacc.2018.09.086
  9. Inserte J, Hernando V, Vilardosa U, et al. Activation of cGMP/protein kinase G pathway in postconditioned myocardium depends on reduced oxidative stress and preserved endothelial nitric oxide synthase coupling. J Amer Heart Assoc. 2013;2(1): e005975. doi: 10.1161/JAHA.112.005975
  10. Alburquerque-Béjar JJ, Barba I, Inserte J, et al. Combination therapy with remote ischaemic conditioning and insulin or exenatide enhances infarct size limitation in pigs. Cardiovasc Res. 2015;107(2):246–254. doi: 10.1093/cvr/cvv171
  11. Heusch G. Molecular basis of cardioprotection: signal transduction in ischemic pre-, post-, and remote conditioning. Circ Res. 2015;116(4):674–699. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.116.305348
  12. Kleinbongard P, Skyschally A, Heusch G. Cardioprotection by remote ischemic conditioning and its signal transduction. Pflugers Arch. 2017;469(2):159–181. doi: 10.1007/s00424-016-1922-6
  13. Jašová M, Kancirová I, Waczulíková I, Ferko M. Mitochondria as a target of cardioprotection in models of preconditioning. J Bioenerg Biomembr. 2017;49(5):357–368. doi: 10.1007/s10863-017-9720-1
  14. Ong S-B, Dongworth RK, Cabrera-Fuentes HA, Hausenloy DJ. Role of the MPTP in conditioning the heart – translatability and mechanism. Brit J Pharmacol. 2015;172(8):2074–2084. doi: 10.1111/bph.13013
  15. LaPenna KB, Polhemus DJ, Doiron JE, et al. Hydrogen Sulfide as a Potential Therapy for Heart Failure-Past, Present, and Future. Antioxidants (Basel). 2021;10(3):485. doi: 10.3390/antiox10030485
  16. Chen Y, Zhang F, Yin J, et al. Protective mechanisms of hydrogen sulfide in myocardial ischemia. J Cell Physiol. 2020;235(12):9059–9070. doi: 10.1002/jcp.29761
  17. Andreadou I, Schulz R, Papapetropoulos A, et al. The role of mitochondrial reactive oxygen species, NO and H2S in ischaemia / reperfusion injury and cardioprotection. J Cell Mol Med. 2020;24(12):6510–6522. doi: 10.1111/jcmm.15279
  18. Chen FE, Mandel RM, Woods JJ, et al. Biocompatible metal-organic frameworks for the storage and therapeutic delivery of hydrogen sulfide. Chem Sci. 2021;12(22):7848–7857. doi: 10.1039/d1sc00691f
  19. Alquwaizani M, Buckley L, Adams Ch, Fanikos J. Anticoagulants: A Review of the Pharmacology, Dosing, and Complications. Curr Emerg Hosp Med Rep. 2013;1(2):83–97. doi: 10.1007/s40138-013-0014-6
  20. Lu S, Tian Y, Luo Y, et al. Iminostilbene, a novel small-molecule modulator of PKM2, suppresses macrophage inflammation in myocardial ischemia-reperfusion injury. J Adv Res. 2020;29:83–94. doi: 10.1016/j.jare.2020.09.001
  21. Seefeldt JM, Lassen ThR, Hjortbak MV, et al. Cardioprotective effects of empagliflozin after ischemia and reperfusion in rats. Sci Rep. 2021;11(1):9544. doi: 10.1038/s41598-021-89149-9
  22. Wang L, Li N, Wang F, Cui L. P2Y12 inhibition in macrophages reduces ventricular arrhythmias in rats after myocardial ischemia-reperfusion. Adv Clin Exp Med. 2021;30(4):413–420. doi: 10.17219/acem/133139
  23. Khaliulin I, Ascione R, Maslov LN, et al. Preconditioning or postconditioning with 8-br-cAMP-AM protects the heart against regional ischemia and reperfusion: a role for mitochondrial permeability transition. Cells. 2021;10(5):1223. doi: 10.3390/cells10051223
  24. Tsai K-L, Hsieh P-L, Chou W-C, et al. Dapagliflozin attenuates hypoxia / reoxygenation-caused cardiac dysfunction and oxidative damage through modulation of AMPK. Cell Biosci. 2021;11(1):44. doi: 10.1186/s13578-021-00547-y
  25. Shanmugam K, Boovarahan SR, Prem P, et al. Fisetin attenuates myocardial ischemia-reperfusion injury by activating the reperfusion injury salvage kinase (RISK) signaling pathway. Front Pharmacol. 2021;12:566470. doi: 10.3389/fphar.2021.566470
  26. Mongkolpathumrat P, Kijtawornrat A, Prompunt E, et al. Post-ischemic treatment of recombinant human secretory leukocyte protease inhibitor (rhSLPI) reduced myocardial ischemia / reperfusion injury. Biomedicines. 2021;9(4):422. doi: 10.3390/biomedicines9040422
  27. Chen C, Lin Q, Zhu X-Y, et al. Pre-clinical evidence: berberine as a promising cardioprotective candidate for myocardial ischemia/reperfusion injury, a systematic review, and meta-analysis. Front Cardiovasc Med. 2021;8:646306. doi: 10.3389/fcvm.2021.646306
  28. Schumacher D, Curaj A, Staudt M, et al. Phosphatidylserine supplementation as a novel strategy for reducing myocardial infarct size and preventing adverse left ventricular remodeling. Int J Mol Sci. 2021;22(9):4401. doi: 10.3390/ijms22094401
  29. Yang Y-F, Wang H, Song N, et al. Dexmedetomidine attenuates ischemia/reperfusion-induced myocardial inflammation and apoptosis through inhibiting endoplasmic reticulum stress signaling. J Inflamm Res. 2021;14:1217–1233. doi: 10.2147/JIR.S292263
  30. Nesti L, Tricò D, Mengozzi A, Natali A. Rethinking pioglitazone as a cardioprotective agent: a new perspective on an overlooked drug. Cardiovasc Diabetol. 2021;20(1):109. doi: 10.1186/s12933-021-01294-7
  31. Lieder HR, Braczko F, Gedik N, et al. Cardioprotection by post-conditioning with exogenous triiodothyronine in isolated perfused rat hearts and isolated adult rat cardiomyocytes. Basic Res Cardiol. 2021;116(1):27. doi: 10.1007/s00395-021-00868-6
  32. Feige K, Rubbert J, Raupach A, et al. Cardioprotective properties of mannitol-involvement of mitochondrial potassium channels. Int J Mol Sci. 2021;22(5):2395. doi: 10.3390/ijms22052395
  33. Marysheva VV, Mikheev VV, Shabanov PD. Evaluation of the activity of antihypoxants with an isothiourea structure in a model of hypercapnic hypoxia with a shutdown of the cerebral hemispheres. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2021;19(1):55–63. (In Russ). doi: 10.17816/RCF19155-63
  34. Li T, Yin Y, Mu N, et al. Metformin-enhanced cardiac AMP-activated protein kinase/atrogin-1 pathways inhibit charged multivesicular body protein 2B accumulation in ischemia-reperfusion injury. Front Cell Dev Biol. 2021;8:621509. doi: 10.3389/fcell.2020.621509
  35. Chen Q, Thompson J, Hu Y, Lesnefsky EJ. Chronic metformin treatment decreases cardiac injury during ischemia-reperfusion by attenuating endoplasmic reticulum stress with improved mitochondrial function. Aging (Albany NY). 2021;13(6):7828–7845. doi: 10.18632/aging.202858
  36. Torregroza C, Yueksel B, Ruske R, et al. Combination of cyclosporine A and levosimendan induces cardioprotection under acute hyperglycemia. Int J Mol Sci. 2021;22(9):4517. doi: 10.3390/ijms22094517
  37. Ma H, Li Y, Hou T, et al. Sevoflurane postconditioning attenuates hypoxia / reoxygenation injury of cardiomyocytes under high glucose by Regulating HIF-1α/MIF/AMPK pathway. Front Pharmacol. 2021;11:624809. doi: 10.3389/fphar.2020.624809
  38. Wang D, Cao H, Wang X, et al. SIRT1 is required for exercise-induced beneficial effects on myocardial ischemia / reperfusion injury. J Inflamm Res. 2021;14:1283–1296. doi: 10.2147/JIR.S300997
  39. Lee Y, Im E. Regulation of miRNAs by natural antioxidants in cardiovascular diseases: focus on SIRT1 and eNOS. Antioxidants (Basel). 2021;10(3):377. doi: 10.3390/antiox10030377
  40. Huang Z, He Y, Li Q-J, et al. Postconditioning attenuates myocardial ischemia-reperfusion injury by inhibiting complement activation and upregulation of miR-499. Exp Ther Med. 2021;22(1):684. doi: 10.3892/etm.2021.10116
  41. Zhou R, Jia Y, Wang Y, et al. Elevating miR-378 strengthens the isoflurane-mediated effects on myocardial ischemia-reperfusion injury in mice via suppression of MAPK1. Amer J Transl Res. 2021;13(4):2350–2364.

© Гуревич К.Г., Ураков А.Л., Фишер Е.Л., Абзалилов Т.А., Хайрзаманова К.А., Ягудин Т.А., Самородов А.В., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


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».