Роль матриксной металлопротеиназы-9 в прогрессировании фибрилляции предсердий

фибрилляция сердечный клинический гомеостаз

Обсуждение.

В физиологичном состоянии, внеклеточный матрикс постоянно продуцируется и деградирует, находясь, таким образом, в состоянии гомеостаза. Нарушение состояния гомеостаза тесно связанно с возникновением сердечно сосудистых заболеваний (ССЗ). ММП в свою очередь могу разрушать многие протеины внеклеточного матрикса, такие как коллаген, ламинин, фибронектин, протеогликаны и эластин [11, 12]. Повышение образования и активности ММПз наблюдается в развитии многих ССЗ. Селективно, ММП-9 вовлечена в процесс образования миокардиального фиброза. Было показано что, ММП-9 индуцирует и генерирует фрагментацию коллагенового матикса, такого как эндостатин и ангиостатин у пациентов подвергшихся аортокоронарному шунтированию [13]. В исследовании на животных, было обнаружено влияние ММП-9 на структурное ремоделирование сердечной ткани у пациентов после перенесенного инфаркта миокарда (ИМ): потеря активности ММП-9 с помощью прицельного удаления ММП-9 привело к значительному уменьшению депонирования коллагена в области поражения. Также у животных с пораженной ММП-9 наблюдалось снижение воспалительной инфильтрации. Таким образом было выдвинуто предположение, что ММП-9 играет активную роль в сердечном ремоделировании [14]. В данном исследовании нами было изучено соотношение между уровнем ММП9 и возникновением и прогрессированием ФП.

Нами были отобраны пациенты с идиопатической ФП для исключения возможности влияния органических заболеваний сердца на уровень ММП-9. О тесной связи уровня ММП-9 и ФП было сообщено [15]. Пациенты с хроническими ревматическими заболеваниями и ФП показывали повышенный уровень ММП-1 и ММП-9 то ассоциировалось с высокочастотным нарушением ритма [16]. На животных моделях с сердечной недостаточностью вызваной высокочастотной предсердной стимуляцией было показано увеличение активностит ММП-9 на 50% по сравнению с животными находящимися на синусовом ритме. Тогда как уровень специфических тканевых ингибиторов снизился на 50% [17]. В другом исследовании было показало влияние ингибиторов ММП на уменьшение ЛЖ дилатации и утоньшение стенки ЛЖ у пациентов с тахииндуцируемой СН (18). Однако, не было данных о наличии связи уровня ММП-9 с развитием и прогрессированием ФП у человека.

Нами было обнаружено, что уровень ММП-9 в исследуемой группе был существенно выше по сравнению с контрольной группой, что в свою очередь указывает на возможную причастность ММП-9 к возникновению и поддержанию ФП. ММП-9 могут быть вовлечены в процесс деградации и реконструкции внеклеточного матрикса под влиянием ионов цинка: фрагментирование матрикса, регуляция клеточной адгезии, влияние на внеклеточные компоненты или компоненты других белков, активация белков, непосредственно или опосредованно влиять на ремоделирование и заживление ткани [19]. Когда уровень ММП-9 повышен, все вышеупомянутые функции повышены, что является результатом Когда уровни ММР-9 усиливаются, что приводит бы к чрезмерной деградации внеклеточного матрикса, увеличению ремоделирования ткани и фиброза миокарда, и может внести свой вклад в формирование микро-риентри и в конечном итоге привести к ФП [20].

В данном исследовании также обнаружено постепенное повышение уровня ММП-9 от пароксизмальной, персистирующей к хронической форме ФП. Было отмечено существенное отличие между тремя исследуемыми группами. В другом исследовании было показано, что ФП характеризуется само поддержанием и постепенным прогрессированием, в большинстве случаев пароксизмальная ФП в конечном счете переходит в персистирующую и даже в хроническую форму [21]. Хотя данный механизм до конца не изучен. Другие исследования сфокусировали свое внимание на электрическом ремоделировании ФП, веря что основной причиной прогрессирования ФП является ремоделирование ионных каналов [22].

Ограничением данного исследования можно назвать его масштаб. Для более детального изучения необходимо проведение более обширного исследования. Принимая во внимание, что ФП является многофакторным заболеванием с неясной этиологией, необходимо и других факторов связанных с ММП-9.

В заключение, нами было отмечено: повышение уровня ММП-9 у пациентов с ФП по сравнению с контрольной группой, связь ММП-9 с развитием и прогрессированием ФП. Однако необходимо проведенеи дальнейших исследований.

ФП сопровождается структурным ремоделированием левого предсердия. При прогрессировании ФП структурное ремоделирование миокарда левого предсердия имеет более выраженный характер по сравнению с пароксизмальной формой ФП.

С наличием и прогрессированием предсердного ремоделирования связаны сывороточные маркеры фиброза в частности повышение уровня ММП-9.

Литература

1. Miyazaki S, Kuwahara T, Kobori A Takahashi Y Takei A Sato A Isobe M, Takahashi A Prevalence, electrophysiological properties, and clinical implications of dissociated pulmonary vein activity following pulmonary vein antrum isolation. Am J Cardiol. 2011 Oct 1 5; 108(8): 1 147-54. doi: 10.1016/ j.amjcard.2011.06.015. Epub 2011 Jul 24.

2. Z. Hijazi, J. Oldgren, A Siegbahn, and L. Wallentin Application of Biomarkers for Risk Stratification in Patients with Atrial Fibrillation Clinical Chemistry 63:1 152-164 (2017)

3. Liu C, Fu H, Li J, et al. Hyperglycemia aggravates atrial interstitial fibrosis, ionic remodeling and vulnerability to atrial fibrillation in diabetic rabbits. Anadolu Kardiyol Derg 2012; 12: 543-550.

4. Martin Aguilar, Xiao Yan Qi, Hai Huang, Philippe Comtois, Stanley Nattel1 Fibroblast Electrical Remodeling in Heart Failure and Potential Effects on Atrial Fibrillation Biophysical Journal Volume 107 November 2014 2444-2455

5. Kostin S, Klein G, Szalay Z, et. al. Structural correlate of atrial fibrillation in human patients. Cardiovasc Res 2002; 54: 361 -- 379.

6. Veidal S.S., Nielsen M.J., Leeming D.J., et al. Phosphodiesterase inhibition mediates matrix metalloproteinase activity and the level of collagen degradation fragments in a liver fibrosis ex vivo rat model. BMC Res Notes 2012; 5: 686.

7. Fan D, Takawale A Lee J, et al. Cardiac fibroblasts, fibrosis and extracellular matrix remodeling in heart disease. Fibrogenesis Tissue Repair 2012; 5: 15.

8. Georgescu S.P., Aronovitz M.J., lovanna J.L., et al. Decreased metalloprotease 9 induction, cardiac fibrosis, and higher autophagy after pressure overload in mice lacking the transcriptional regulator p8. Am J Physiol Cell Physiol 2011; 301: C1046-C1056.

9. Spinale F.G., Coker M.L., Heung L.J., et al. A matrix metalloproteinase induction/activation system exists in the human left ventricular myocardium and is upregulated in heart failure. Circulation 2000; 102: 1944-1949.

10. El-Aziz T.A., Mohamed R.H. Matrix metalloproteinase -9 polymorphism and outcome after acute myocardial infarction. Int J Cardiol. 2017 Jan 15;227:524-528.

11. Fuster V, Ryde м n L.E., Cannom D.S., et al. ACC/AHA/ESC 2006 Guidelines for the management of patients with atrial fibrillation. Circulation 2006; 114: 700-752.

12. Vilen S.T., Salo T, Sorsa T, et al. Fluctuating roles of matrix metalloproteinase-9 in oral squamous cell carcinoma Sci World J 2013; 2013: 1-11. (

13. Iyer R.P., de Castro Brs L.E., Patterson N.L, Bhowmick M, Flynn E.R., Asher M, Cannon P.L., Deleon-Pennell K.Y. Fields G.B., Lindsey M.L. Early matrix metalloproteinase-9 inhibition post-myocardial infarction worsens cardiac dysfunction by delaying inflammation resolution. J Mol Cell Cardiol. 2016 Nov;100:109-117.

14. Sodha N.R., Clements R.T., Boodhwani M (et al. Endostatin and angiostatin are increased in diabetic patients with coronary artery disease and associated with impaired coronary collateral formation. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2009; 296: H428-H434. (

15. Ducharme A Frantz S, Aikawa M, et al. Targeted deletion of matrix metalloproteinase-9 attenuates left ventricular enlargement and collagen accumulation after experimental myocardial infarction. J Clin Invest 2000; 106: 55-62. (

16. Wang W, Wu P.S. and Yang X.L. [Role of matrix metalloproteinase and tissue inhibitor of metalloproteinase in atrial structural remodeling in patients with atrial fibrillation]. Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao 2010; 30: 1160-1162.

17. Kato K, Fujimaki T, Yoshida T, et al. Impact of matrix metalloproteinase-2 levels on longterm outcome following pharmacological or electrical cardioversion in patients with atrial fibrillation. Europace 2009; 11: 332-337.

18. Dorian P and Mangat I. Quality of life variables in the selection of rate versus rhythm control in patients with atrial fibrillation: observations from the Canadian Trial of Atrial Fibrillation. Card Electrophysiol Rev 2003; 7: 276-279.

19. Santos M.C., de Souza A.P., Gerlach R.F., et al. Inhibition of human pulpal gelatinases (MMP2 and MMP-9) by zinc oxide cements. J Oral Rehabil 2004; 31: 660-664.

20. Anne м W, Willems R, Roskams T, et al. Matrix metalloproteinases and atrial remodeling in patients with mitral valve disease and atrial fibrillation. Cardiovasc Res 2005; 67: 655666.

21. Chiang C.E., Naditch-Brub le м L, Murin J, et al. Distribution and risk profile of paroxysmal, persistent, and permanent atrial fibrillation in routine clinical practice: insight from the real-life global survey evaluating patients with atrial fibrillation international registry. Circ Arrhythm Electrophysiol 2012; 5: 632-639.

22. Morishima M, Iwata E, Nakada C, Tsukamoto Y Takanari H, Miyamoto S, Moriyama M, Ono K. Atrial Fibrillation-Mediated Upregulation of miR-30d Regulates Myocardial Electrical Remodeling of the G-Protein-Gated.

Размещено на Allbest.ru