Som det blev fundet ud af i den seneste tid, udfører hjertet ud over de åbenlyse funktioner også rollen som et organ for intern sekretion. Dette vakte interesse ikke kun blandt medicinske teoretikere, men også blandt praktikere. Natriuretiske peptider (NUP) er blevet isoleret ikke kun i myokardiet, men også i en række andre indre organer, som ikke tidligere er blevet miskrediteret af deres endokrine funktioner. Der blev truffet en kollektiv beslutning om at bruge kvantitative indikatorer for NLP i blodet til at forudsige udviklingen af hjertesygdomme, da denne metode var den mindst invasive og enkle for patienten.
Opdagelse af hjertets endokrine funktion
Natriuretiske peptider blev opdaget tilbage i firserne af det sidste århundrede, da videnskabsmænd bemærkede en sammenhæng mellem udvidelsen af hjertekamrene og intensiteten af urinsekretion. Opdagelsens forfattere anså først dette fænomen for at være en refleks og tillagde det ingen betydning.
Senere, da patomorfologer og histologer begyndte at studere dette spørgsmål, fandt de ud af, at der i cellerne i det væv, der udgør atriumet, er indeslutninger, der indeholder proteinmolekyler. Det er eksperimentelt bevist, at et ekstrakt fra forkamrene på rotter producerer en kraftigvanddrivende effekt. Så lykkedes det os at isolere peptidet og etablere sekvensen af aminosyrerester, der udgør det.
Nogle tid senere identificerede biokemikere tre separate komponenter i dette protein (alfa, beta og gamma), forskellige ikke kun i kemisk struktur, men også i deres virkninger: alfa var stærkere end de to andre. I øjeblikket udmærket:
- atriel NUP (type A);
- cerebral NUP (type B);- urodilatin (type C).
Biokemi af natriuretisk peptid
Alle natriuretiske peptider er ens i struktur og adskiller sig kun i de terminale nitrogenholdige radikaler eller arrangementet af carbonatomer. Til dato er al opmærksomhed fra kemikere fokuseret på NUP type B, da den har en mere stabil form i blodplasma og giver dig også mulighed for at få mere informative resultater. Atriel NUP spiller rollen som en af korrigererne for kroppens vand- og elektrolytbalance. Det produceres i myokardiet både under normale forhold og på baggrund af kronisk hjertesvigt.
Det er blevet bevist, at forløberen for hjerne-NUP består af 108 aminosyrerester syntetiseret af cellerne i venstre ventrikel. Når molekylet snøres fra cytoplasmaet, påvirkes det af enzymet furin, som omdanner dette protein til en aktiv form (i alt 32 aminosyrer ud af 108). Hjerne NUP findes i blodet i kun 40 minutter, hvorefter det nedbrydes. En stigning i syntesen af dette protein er forbundet med en stigning i strækningen af ventriklernes vægge og hjerteiskæmi.
Fjernelse af NUP'er fra plasmaudføres på to hovedmåder:
- sp altning med lysosomale enzymer;- proteolyse.
Den ledende rolle er tildelt virkningen på molekylerne af neutral endopeptidase, men begge metoder bidrager til eliminering af natriuretiske peptider.
Receptorsystem
Alle virkningerne af natriuretiske peptider skyldes deres interaktion med receptorer placeret i hjernen, blodkar, muskler, knogler og fedtvæv. Svarende til de tre typer NUP er der tre typer receptorer - A, B og C. Men fordelingen af "pligter" er ikke så indlysende:
- type A-receptorer interagerer med atriel og cerebral NUP;
- B-type reagerer kun på urodilatin;- C-receptorer kan binde til alle tre typer molekyler.
Receptorer er fundament alt forskellige fra hinanden. A- og B-typer er designet til at realisere de intracellulære virkninger af det natriuretiske peptid, og type C-receptorer er nødvendige for den biologiske nedbrydning af proteinmolekyler. Der er en antagelse om, at virkningen af hjernens NLP ikke kun udføres gennem type A-receptorer, men også med andre opfattende steder, der reagerer på mængden af cyklisk guanosinmonofosfat.
Det største antal type C-receptorer blev fundet i væv i hjernen, binyrerne, nyrerne og blodkarrene. Når et NUP-molekyle binder til en type C-receptor, optages det af cellen og sp altes, og den frie receptor vender tilbage til membranen.
Natriuretisk peptids fysiologi
Hjerne- og atrielle natriuretiske peptider realiserer deres virkninger gennem et system af komplekse fysiologiske reaktioner. Men de fører alle i sidste ende til det samme mål - at reducere forbelastningen på hjertet. NUP påvirker det kardiovaskulære, endokrine, ekskretions- og centralnervesystem.
Da disse molekyler har affinitet til forskellige receptorer, er det svært at isolere de virkninger, som visse typer NUP'er har på et bestemt system. Derudover afhænger effekten af peptidet ikke så meget af dets type, men af placeringen af den modtagende receptor.
Atrial natriuretisk peptid refererer til vasoaktive peptider, det vil sige, at det direkte påvirker diameteren af blodkar. Men udover dette er det i stand til at stimulere produktionen af nitrogenoxid, som også bidrager til vasodilatation. A- og B-type NUP'erne har samme effekt på alle typer kar med hensyn til styrke og retning, og C-typen udvider kun venerne markant.
For nylig har der været en opfattelse af, at NUP ikke kun skal opfattes som en vasodilator, men hovedsageligt som en antagonist af vasokonstriktorer. Derudover er der undersøgelser, der beviser, at natriuretiske peptider påvirker fordelingen af væske i og uden for kapillærnetværket.
Nyrevirkninger af natriuretisk peptid
Om natriuretisk peptid kan vi sige, at det er en diuresestimulator. Primært NUP type A forbedrer nyrernes blodgennemstrømning ogøger trykket i glomerulis kar. Dette øger igen glomerulær filtration. Samtidig øger type C NUP'er udskillelsen af natriumioner, og det fører til endnu mere vandtab.
Med alt dette observeres ingen signifikant ændring i systemisk tryk, selv hvis niveauet af peptider øges flere gange. Alle videnskabsmænd er enige om, at de virkninger, som natriuretiske peptider har på nyrerne, er nødvendige for at korrigere vand- og elektrolytbalancen ved kroniske patologier i det kardiovaskulære system.
Effekt på centralnervesystemet
Hjerne-natriuretisk peptid, ligesom atrielt peptid, kan ikke krydse blod-hjerne-barrieren. Derfor virker de på strukturerne i nervesystemet, der er placeret uden for det. Men på samme tid udskilles en del af NUP'en af hjernens membraner og dens andre dele.
De centrale virkninger af natriuretiske peptider er, at de forstærker allerede eksisterende perifere ændringer. Så for eksempel, sammen med et fald i forbelastningen på hjertet, reducerer kroppen sit behov for vand og minerals alte, og tonen i det autonome nervesystem ændrer sig mod dets parasympatiske del.
Laboratoriemarkører
Ideen om at tage natriuretisk peptid til analyse under lidelser i det kardiovaskulære system opstod i begyndelsen af 90'erne af forrige århundrede. Et årti senere udkom de første publikationer med resultaterne af forskning på dette område. Type B LPU er blevet rapporteret at være informativ ved vurdering af gradensværhedsgraden af hjertesvigt og forudsigelse af sygdomsforløbet.
Proteinindhold bestemmes i helvenøst blod blandet med ethylendiamintetraeddikesyre eller ved immunkemisk analyse. Norm alt bør niveauet af NUP ikke overstige 100 ng/ml. Derudover kan niveauet af NUP-precursor bestemmes ved hjælp af den elektrokemiluminescerende metode. Huslæge, der ikke har en sådan variation, bruger enzymimmunoassay som et universelt værktøj til at bestemme mængden af et stof i blodserum.
Bestemmelse af hjertedysfunktion
Natriuretisk peptid (norm alt - op til 100 ng/ml) er i øjeblikket den mest populære og mest moderne markør til at bestemme hjertemuskeldysfunktion. De første undersøgelser af peptider var forbundet med vanskeligheder med at skelne mellem kronisk kredsløbssvigt og kronisk obstruktiv lungesygdom. Da de kliniske symptomer var ens, hjalp testen med at identificere årsagen til lidelsen og forudsige den videre udvikling af sygdommen.
Den anden patologi, som blev undersøgt fra denne vinkel, var koronar hjertesygdom. Forfatterne af undersøgelserne er enige om, at bestemmelsen af niveauet af NUP hjælper med at fastslå det forventede niveau af dødelighed eller tilbagefald hos en patient. Derudover er dynamisk overvågning af NLP-niveauer en markør for behandlingseffektivitet.
I øjeblikket bestemmes niveauet af NUP hos patienter med kardiomyopati, hypertension, stenose af hovedkarrene ogandre kredsløbsforstyrrelser.
Anvendelse i hjertekirurgi
Empirisk blev det fundet, at niveauet af atrielt natriuretisk peptid i blodet kan betragtes som en indikator for sværhedsgraden af tilstanden og arbejdet i venstre ventrikel hos patienter før og efter hjerteoperationer.
Undersøgelsen af dette fænomen begyndte i 1993, men nåede først i stor skala i 2000'erne. Det blev fundet, at et kraftigt fald i mængden af NUP i det perifere blod, hvis niveauet før det var konstant forhøjet, indikerer, at myokardiefunktionen genoprettes, og operationen var vellykket. Hvis der ikke var et fald i NUP, døde patienten med 100 % sandsynlighed. Forholdet mellem alder, køn og peptidniveau er ikke blevet identificeret, derfor er denne indikator universel for alle kategorier af patienter.
Prognose efter operation
Natururetisk peptid er forhøjet før hjerteoperationer. Hvis det var anderledes, så ville der jo heller ikke være behov for behandling. Et højt niveau af NUP hos patienter før behandling er en ugunstig faktor, som i høj grad påvirker prognosen efter operationen.
Fordi gruppen udvalgt til undersøgelsen var lille, var resultaterne blandede. På den ene side gav bestemmelse af niveauet af NUP før og efter operationen lægerne til at forudsige, hvilken slags medicinsk og instrumentel støtte hjertet ville have brug for, indtil dets funktioner var fuldt genoprettet. Det er også blevet observeret, at en øget mængdeNUP type B er en forløber for atrieflimren i den postoperative periode.
