Метаболические и белковые маркеры дисфункции митохондрий у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями

ISSN: 0869-2084 (Print) ISSN: 2412-1320 (Online)

Посмотреть или загрузить статью

Читать

Аннотация Об авторах Список литературы Ключ. слова

Аннотация

Работа посвящена изучению содержания цитохрома С (CytC) и белка PGC1α (1альфа - коактиватор гамма-рецептора, активирующего пролиферацию пероксисом) в крови пациентов с патологией выходного тракта левого желудочка совместно с низкомолекулярными метаболитами, характеризующими дисфункцию митохондрий и эндотелия. Исследованы образцы плазмы крови здоровых лиц (n = 34) и пациентов с аневризмой аорты (n = 69), аортальным стенозом (n = 25) и без патологии аорты (n = 16). В группе пациентов с нарушением кровообращения обнаружено повышение уровня метаболических маркеров дисфункции митохондрий (лактат, соотношение лактат/пируват) и эндотелия (асимметричный диметиларгинин, общий гомоцистеин). Явления гибели клеток обнаружены по увеличению уровня CytC у 17% пациентов. Оценка уровня интермедиатов энергетического обмена и одновременно белка PGC1α позволяет выявить, по крайней мере, три степени дисфункции митохондрий в зависимости от стадии ее прогрессирования: 1) без лактоацидемии, но с выявлением PGC1α в крови, 2) с лактоацидемией до 2,2 мМ и повышенным уровнем PGC1α в крови (более 61 нг/л), 3) с лактоацидозом и утратой способности клеток к переносу этого белка в кровь. Использование общепринятых метаболических показателей нарушения функции митохондрий, дополненное определением уровня CytC и PGC1α в крови, позволяет более полно оценить развитие дисфункции митохондрий у больных с нарушениями кровообращения различного генеза.

Об авторах

Жлоба Александр Анатольевич

ГБОУ ВПО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России; ФГБУ «Федеральный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Минздрава России 197022, г. Санкт-Петербург zhloba@mail.spbnit.ru

Список литературы

Skulachev V.P. What Is «Phenoptosis» and How to Fight It? Biochemistry (Moscow). 2012; 77 (7): 689-706.

Zorov D.B., Isaev N.K., Plotnikov E.Y., Silachev D.N., Zorova L.D., Pevzner I.B. et al. Perspectives of Mitochondrial Medicine. Biochemistry (Moscow). 2013; 78 (9): 979-90.

Kozlov A.V., Bahrami S., Calzia E., Dungel P., Gille L., Kuznetsov A.V. et al. Mitochondrial dysfunction and biogenesis: do ICU patients die from mitochondrial failure? Ann. Int. Care. 2011; 1: 41.

Rodenburg R.J.T. Biochemical diagnosis of mitochondrial disorders. J. Inherit. Metab. Dis. 2011; 34 (2): 283-92.

Жлоба А.А., Маевская Е.Г. Дисфункция анаплеротического пути энергетического метаболизма от аминокислот к сукцинату у лиц старшей возрастной группы. Артериальная гипертензия. 2011; 17 (1): 74-8.

Клейменова Н.В., Тозлиян Е.В., Николаева Е.А., Семячкина А.Н., Сухоруков В.С., Кобринский Б.А. и др. Способ дифференциальной диагностики полисистемной митохондриальной недостаточности у детей. Патент РФ № 2312347, 2005.

Radhakrishnan J., Wang S., Ayoub I.M., Kolarova J.D., Levine R.F., Gazmuri R.J. Circulating levels of cytochrome c after resuscitation from cardiac arrest: a marker of mitochondrial injury and predictor of survival. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2007; 292 (2): H767-75.

Renz A., Berdel W.E., Kreuter M., Belka C., Schulze-Osthoff K., Los M. Rapid extracellular release of cytochrome c is specific for apoptosis and marks cell death in vivo. Blood. 2001; 98 (5): 1542-8.

Barczyk K., Kreuter M., Pryjma J., Booy E.P., Maddika S., Ghavami S. et al. Serum cytochrome c indicates in vivo apoptosis and can serve as a prognostic marker during cancer therapy. Int. J. Cancer. 2005; 116 (2): 167-73.

Kunitomo R., Miyauchi Y., Inoue M. Synthesis of a cytochrome c derivative with prolonged in vivo half-life and determination of ascorbyl radicals in the circulation of the rat. J. Biol. Chem. 1992; 267 (13): 8732-8.

Chang J.S., Huypens P., Zhang Y., Black C., Kralli A., Gettys T.W. Regulation of NT -PGC -1alpha subcellular localization and function by protein kinase A-dependent modulation of nuclear export by CRM 1. J. Biol. Chem. 2010; 285 (23): 18 039-50.

Aquilano K., Vigilanza P., Baldelli S., Pagliei B., Rotilio G., Ciriolo M.R. Peroxisome proliferator-activated receptor gamma co-activator 1alpha (PGC -1alpha) and sirtuin 1 (SIRT 1) reside in mitochondria: possible direct function in mitochondrial biogenesis. J. Biol. Chem. 2010; 285 (28): 21 590-9.

Dillon L.M., Rebelo A.P., Moraes C.T. The role of PGC -1 coactivators in aging skeletal muscle and heart. IUBMB Life. 2012; 64 (3): 231-41.

Finck B.N., Kelly D.P. PGC -1 coactivators: inducible regulators of energy metabolism in health and disease. J. Clin. Invest. 2006; 116 (3): 615-22.

Austin S., St-Pierre J. PGC 1α and mitochondrial metabolism: emerging concepts and relevance in ageing and neurodegenerative disorders. J. Cell Sci. 2012; 125 (Pt 21): 4963-71.

Ogasawara E., Nakada K., Hayashi J. Lactic acidemia in the pathogenesis of mice carrying mitochondrial DN A with a deletion. Hum. Mol. Genet. 2010; 19 (16): 3179-89.

Kokawa K., Shikone T., Nakano R. Apoptosis in the human uterine endometrium during the menstrual cycle. J. Clin. Endocrinol. Metab. 1996; 81 (11): 4144-7.

Kazmeirczak S.C. Pyruvic acid. In: Kaplan L.A., Pesce A.J., eds. Clinical chemistry: theory, analysis, and correlation. 3rd ed. St. Louis (MO ): Mosby-Year Book Inc.; 1996: 482-3.

Алексеевская Е.С., Жлоба А.А., Субботина Т.Ф. Ультрафильтрация в преаналитической стадии при определении концентрации молочной кислоты в плазме крови. Клиническая лабораторная диагностика. 2013; (11): 27-31.

Ключевые слова

#диагностика митохондриальной дисфункции #молочная кислота #пировиноградная кислота #цитохром С #эндотелиальная дисфункция