Kā tika noskaidrots nesenā pagātnē, bez acīmredzamām funkcijām sirds pilda arī iekšējās sekrēcijas orgāna lomu. Tas izraisīja interesi ne tikai medicīnas teorētiķu, bet arī praktiķu vidū. Natriurētiskie peptīdi (NUP) ir izolēti ne tikai miokardā, bet arī vairākos citos iekšējos orgānos, kas iepriekš nav bijuši diskreditēti ar to endokrīno funkciju dēļ. Tika pieņemts kolektīvs lēmums izmantot NLP kvantitatīvos rādītājus asinīs, lai prognozētu sirds patoloģiju attīstību, jo šī metode bija vismazāk invazīvā un pacientam vienkāršākā.
Sirds endokrīnās funkcijas atklāšana
Natriurētiskie peptīdi tika atklāti pagājušā gadsimta astoņdesmitajos gados, kad zinātnieki pamanīja saistību starp sirds kambaru paplašināšanos un urīna sekrēcijas intensitāti. Atklājuma autori sākotnēji uzskatīja šo parādību par refleksu un nepiešķīra tam nekādu nozīmi.
Vēlāk, kad patomorfologi un histologi sāka pētīt šo jautājumu, viņi atklāja, ka audu šūnās, kas veido ātriju, ir ieslēgumi, kas satur olb altumvielu molekulas. Ir eksperimentāli pierādīts, ka ekstrakts no žurku ātrijiem rada spēcīgudiurētiska iedarbība. Tad mums izdevās izolēt peptīdu un noteikt aminoskābju atlikumu secību, kas to veido.
Kādu laiku vēlāk bioķīmiķi šajā proteīnā identificēja trīs atsevišķas sastāvdaļas (alfa, beta un gamma), kas atšķiras ne tikai pēc ķīmiskās struktūras, bet arī pēc iedarbības: alfa bija spēcīgāka par pārējām divām. Pašlaik atšķirtie:
- priekškambaru NUP (A tips);
- smadzeņu NUP (B tips);- urodilatīns (C tips).
Natriurētiskā peptīda bioķīmija
Visi natriurētiskie peptīdi pēc struktūras ir līdzīgi un atšķiras tikai pēc gala slāpekļa radikāļiem vai oglekļa atomu izvietojuma. Līdz šim visa ķīmiķu uzmanība ir vērsta uz B tipa NUP, jo tam ir stabilāka forma asins plazmā, kā arī ļauj iegūt informatīvākus rezultātus. Priekškambaru NUP spēlē vienu no organisma ūdens un elektrolītu līdzsvara korektoriem. Tas veidojas miokardā gan normālos apstākļos, gan uz hroniskas sirds mazspējas fona.
Ir pierādīts, ka smadzeņu NUP prekursors sastāv no 108 aminoskābju atlikumiem, ko sintezē kreisā kambara šūnas. Kad molekula ir savīta no citoplazmas, to ietekmē enzīms furīns, kas pārvērš šo proteīnu aktīvā formā (kopā 32 aminoskābes no 108). Smadzeņu NUP asinīs pastāv tikai 40 minūtes, pēc tam tas sadalās. Šī proteīna sintēzes palielināšanās ir saistīta ar sirds kambaru sieniņu stiepšanās palielināšanos un sirds išēmiju.
NUP noņemšana no plazmasveic divos galvenajos veidos:
- šķelšanās ar lizosomu enzīmu palīdzību;- proteolīze.
Vadošā loma tiek piešķirta iedarbībai uz neitrālās endopeptidāzes molekulām, tomēr abas metodes veicina natriurētisko peptīdu izvadīšanu.
Receptoru sistēma
Visa natriurētisko peptīdu iedarbība ir saistīta ar to mijiedarbību ar receptoriem, kas atrodas smadzenēs, asinsvados, muskuļos, kaulos un taukaudos. Trīs veidu NUP ir līdzvērtīgi trīs veidu receptoriem - A, B un C. Taču "pienākumu" sadalījums nav tik acīmredzams:
- A tipa receptori mijiedarbojas ar priekškambaru un smadzeņu NUP;
- B-tipa reaģē tikai uz urodilatīnu;- C receptori var saistīties ar visu trīs veidu molekulām.
Receptori būtiski atšķiras viens no otra. A un B tipi ir paredzēti, lai realizētu natriurētiskā peptīda intracelulāro iedarbību, un C tipa receptori ir nepieciešami olb altumvielu molekulu bioloģiskai noārdīšanai. Pastāv pieņēmums, ka smadzeņu NLP iedarbība tiek veikta ne tikai caur A tipa receptoriem, bet arī ar citām uztveres vietām, kas reaģē uz cikliskā guanozīna monofosfāta daudzumu.
Lielākais C tipa receptoru skaits tika konstatēts smadzeņu, virsnieru dziedzeru, nieru un asinsvadu audos. Kad NUP molekula saistās ar C tipa receptoru, šūna to uzņem un sašķeļ, un brīvais receptors atgriežas membrānā.
Natriurētiskā peptīda fizioloģija
Smadzeņu un priekškambaru natriurētiskie peptīdi īsteno savu iedarbību, izmantojot sarežģītu fizioloģisko reakciju sistēmu. Bet tie visi galu galā noved pie viena un tā paša mērķa - samazināt sirds priekšslodzi. NUP ietekmē sirds un asinsvadu, endokrīno, ekskrēcijas un centrālo nervu sistēmu.
Tā kā šīm molekulām ir afinitāte pret dažādiem receptoriem, ir grūti izolēt ietekmi, kāda noteikta veida NUP ir noteiktai sistēmai. Turklāt peptīda iedarbība ir atkarīga ne tik daudz no tā veida, bet gan no uztverošā receptora atrašanās vietas.
Priekškambaru natriurētiskais peptīds attiecas uz vazoaktīviem peptīdiem, tas ir, tas tieši ietekmē asinsvadu diametru. Bet papildus tam tas spēj stimulēt slāpekļa oksīda ražošanu, kas arī veicina vazodilatāciju. A un B tipa NUP ir vienāda ietekme uz visu veidu asinsvadiem stiprības un virziena ziņā, un C tipa ievērojami paplašina tikai vēnas.
Pēdējā laikā ir izskanējis viedoklis, ka NUP ir jāuztver ne tikai kā vazodilatators, bet galvenokārt kā vazokonstriktoru antagonists. Turklāt ir pētījumi, kas pierāda, ka natriurētiskie peptīdi ietekmē šķidruma sadalījumu kapilāru tīklā un ārpus tā.
Natriurētiskā peptīda ietekme uz nierēm
Par nātrijurētisko peptīdu var teikt, ka tas ir diurēzes stimulators. Galvenokārt NUP A tips uzlabo nieru asinsriti unpalielina spiedienu glomerulu traukos. Tas, savukārt, palielina glomerulāro filtrāciju. Tajā pašā laikā C tipa NUP palielina nātrija jonu izdalīšanos, un tas izraisa vēl lielāku ūdens zudumu.
Ar to visu nav novērojamas būtiskas sistēmiskā spiediena izmaiņas, pat ja peptīdu līmenis tiek palielināts vairākas reizes. Visi zinātnieki ir vienisprātis, ka nātrijurētisko peptīdu ietekme uz nierēm ir nepieciešama, lai koriģētu ūdens un elektrolītu līdzsvaru hronisku sirds un asinsvadu sistēmas patoloģiju gadījumā.
Ietekme uz centrālo nervu sistēmu
Smadzeņu natriurētiskais peptīds, tāpat kā priekškambaru peptīds, nevar šķērsot asins-smadzeņu barjeru. Tāpēc tie iedarbojas uz nervu sistēmas struktūrām, kas atrodas ārpus tās. Bet tajā pašā laikā kādu NUP daļu izdala smadzeņu membrānas un citas tās daļas.
Natriurētisko peptīdu galvenā ietekme ir tāda, ka tie uzlabo jau esošās perifērās izmaiņas. Tā, piemēram, līdz ar sirds priekšslodzes samazināšanos, ķermenis samazina nepieciešamību pēc ūdens un minerālsāļiem, un veģetatīvās nervu sistēmas tonuss mainās uz parasimpātisko daļu.
Laboratorijas marķieri
Ideja ņemt nātrijurētisko peptīdu analīzei sirds un asinsvadu sistēmas traucējumu gadījumā radās pagājušā gadsimta 90. gadu sākumā. Desmit gadus vēlāk parādījās pirmās publikācijas ar pētījumu rezultātiem šajā jomā. Ir ziņots, ka B tipa LPU ir informatīvs, novērtējot grādusirds mazspējas smaguma pakāpe un slimības gaitas prognozēšana.
Proteīna saturu nosaka veselās venozās asinīs, kas sajauktas ar etilēndiamīntetraetiķskābi, vai ar imūnķīmisko analīzi. Parasti NUP līmenis nedrīkst pārsniegt 100 ng / ml. Turklāt NUP prekursora līmeni var noteikt, izmantojot elektroķīmiluminiscences metodi. Iekšzemes medicīnā, kam nav šādas daudzveidības, fermentu imūnanalīzi izmanto kā universālu līdzekli vielas daudzuma noteikšanai asins serumā.
Sirds disfunkcijas noteikšana
Natriurētiskais peptīds (normāls – līdz 100 ng/ml) šobrīd ir vispopulārākais un modernākais marķieris sirds muskuļa disfunkcijas noteikšanai. Pirmie peptīdu pētījumi bija saistīti ar grūtībām atšķirt hronisku asinsrites mazspēju un hronisku obstruktīvu plaušu slimību. Tā kā klīniskie simptomi bija līdzīgi, tests palīdzēja noteikt kaites cēloni un paredzēt slimības tālāku attīstību.
Otrā patoloģija, kas tika pētīta no šī leņķa, bija koronārā sirds slimība. Pētījumu autori ir vienisprātis, ka NUP līmeņa noteikšana palīdz noteikt paredzamo pacienta mirstības vai recidīva līmeni. Turklāt dinamiska NLP līmeņa uzraudzība ir ārstēšanas efektivitātes marķieris.
Šobrīd NUP līmenis tiek noteikts pacientiem ar kardiomiopātiju, hipertensiju, galveno asinsvadu stenozi unciti asinsrites traucējumi.
Pielietojums sirds ķirurģijā
Empīriski tika konstatēts, ka priekškambaru natriurētiskā peptīda līmeni asinīs var uzskatīt par kreisā kambara stāvokļa un darba smaguma rādītāju pacientiem pirms un pēc sirds operācijas.
Šīs parādības izpēte sākās 1993. gadā, bet plašu mērogu sasniedza tikai 2000. gados. Konstatēts, ka krass NUP daudzuma samazinājums perifērajās asinīs, ja pirms tam tā līmenis bija pastāvīgi paaugstināts, liecina par miokarda darbības atjaunošanos un operācijas norisi. Ja NUP nav samazinājies, pacients nomira ar 100% varbūtību. Saikne starp vecumu, dzimumu un peptīdu līmeni nav noteikta, tāpēc šis rādītājs ir universāls visām pacientu kategorijām.
Prognoze pēc operācijas
Natururētiskais peptīds ir paaugstināts pirms sirds operācijas. Galu galā, ja būtu citādi, tad arī ārstēšana nebūtu vajadzīga. Augsts NUP līmenis pacientiem pirms ārstēšanas ir nelabvēlīgs faktors, kas lielā mērā ietekmē prognozi pēc operācijas.
Tā kā pētījumam izvēlētā grupa bija neliela, rezultāti bija dažādi. No vienas puses, NUP līmeņa noteikšana pirms un pēc operācijas ļāva ārstiem prognozēt, kāds medicīniskais un instrumentālais atbalsts būs nepieciešams sirdij līdz pilnīgai tās funkciju atjaunošanai. Ir arī novērots, ka palielināta summaB tipa NUP ir priekškambaru fibrilācijas priekštecis pēcoperācijas periodā.
