Nagu lähiminevikus selgus, täidab süda lisaks ilmsetele funktsioonidele ka sisemise sekretsiooni organi rolli. See äratas huvi mitte ainult meditsiiniteoreetikute, vaid ka praktikute seas. Natriureetilisi peptiide (NUP) on eraldatud mitte ainult müokardis, vaid ka paljudes teistes siseorganites, mida nende endokriinsed funktsioonid ei ole varem diskrediteerinud. Võeti vastu kollektiivne otsus kasutada NLP kvantitatiivseid näitajaid veres, et ennustada südamepatoloogiate arengut, kuna see meetod oli patsiendi jaoks kõige vähem invasiivne ja lihtsam.
Südame endokriinse funktsiooni avastamine
Natriureetilised peptiidid avastati juba eelmise sajandi kaheksakümnendatel, kui teadlased märkasid seost südamekambrite laienemise ja uriinierituse intensiivsuse vahel. Avastuse autorid pidasid seda nähtust esialgu refleksiks ega omistanud sellele mingit tähtsust.
Hiljem, kui patomorfoloogid ja histoloogid seda küsimust uurima asusid, avastasid nad, et aatriumi moodustava koe rakkudes on valgumolekule sisaldavaid kandmeid. Eksperimentaalselt on tõestatud, et rottide kodadest saadud ekstrakt annab võimsadiureetiline toime. Seejärel õnnestus meil peptiid eraldada ja määrata aminohappejääkide järjestus, millest see koosneb.
Mõni aeg hiljem tuvastasid biokeemikud selles valgus kolm eraldi komponenti (alfa, beeta ja gamma), mis erinevad mitte ainult keemilise struktuuri, vaid ka oma toime poolest: alfa oli tugevam kui ülejäänud kaks. Praegu eristatud:
- kodade NUP (tüüp A);
- aju NUP (tüüp B);- urodilatiin (tüüp C).
Natriureetilise peptiidi biokeemia
Kõik natriureetilised peptiidid on struktuurilt sarnased ja erinevad ainult terminaalsete lämmastikuradikaalide või süsinikuaatomite paigutuse poolest. Praeguseks on kogu keemikute tähelepanu suunatud B-tüüpi NUP-ile, kuna sellel on vereplasmas stabiilsem vorm ja see võimaldab teil saada ka informatiivsemaid tulemusi. Kodade NUP täidab ühe keha vee- ja elektrolüütide tasakaalu korrigeerija rolli. Seda toodetakse müokardis nii normaalsetes tingimustes kui ka kroonilise südamepuudulikkuse taustal.
On tõestatud, et aju NUP prekursor koosneb 108 aminohappejäägist, mis on sünteesitud vasaku vatsakese rakkude poolt. Kui molekul tõmmatakse tsütoplasmast välja, mõjutab seda ensüüm furiin, mis muudab selle valgu aktiivseks vormiks (kokku 32 aminohapet 108-st). Aju NUP eksisteerib veres vaid 40 minutit, pärast mida see laguneb. Selle valgu sünteesi suurenemist seostatakse vatsakeste seinte venituse suurenemise ja südameisheemiaga.
NUPide eemaldamine plasmastteostatakse kahel põhilisel viisil:
- lõhustamine lüsosomaalsete ensüümide poolt;- proteolüüs.
Juhtroll on omistatud neutraalse endopeptidaasi molekulidele avaldatavale toimele, kuid mõlemad meetodid aitavad kaasa natriureetiliste peptiidide elimineerimisele.
Retseptorisüsteem
Natriureetiliste peptiidide kõik toimed tulenevad nende koostoimest ajus, veresoontes, lihastes, luus ja rasvkoes paiknevate retseptoritega. Kolme tüüpi NUP-iga võrdväärsed on kolme tüüpi retseptorid – A, B ja C. Kuid "kohustuste" jaotus pole nii ilmne:
- A-tüüpi retseptorid interakteeruvad kodade ja aju NUP-ga;
- B-tüüp reageerib ainult urodilatiinile;- C-retseptorid võivad seonduda kõigi kolme tüüpi molekulidega.
Retseptorid on üksteisest põhimõtteliselt erinevad. A- ja B-tüübid on loodud natriureetilise peptiidi intratsellulaarse toime realiseerimiseks ning C-tüüpi retseptorid on vajalikud valgumolekulide biolagundamiseks. Eeldatakse, et aju NLP mõju ei toimu mitte ainult A-tüüpi retseptorite kaudu, vaid ka teiste tajumiskohtade kaudu, mis reageerivad tsüklilise guanosiinmonofosfaadi kogusele.
Kõige rohkem C-tüüpi retseptoreid leiti aju, neerupealiste, neerude ja veresoonte kudedes. Kui NUP-molekul seondub C-tüüpi retseptoriga, võtab rakk selle omaks ja lõhustub ning vaba retseptor naaseb membraanile.
Natriureetilise peptiidi füsioloogia
Aju ja kodade natriureetilised peptiidid realiseerivad oma mõju keerukate füsioloogiliste reaktsioonide süsteemi kaudu. Kuid need kõik viivad lõpuks sama eesmärgini – südame eelkoormuse vähendamiseni. NUP mõjutab kardiovaskulaarset, endokriinset, eritus- ja kesknärvisüsteemi.
Kuna neil molekulidel on afiinsus erinevate retseptorite suhtes, on raske eristada mõju, mida teatud tüüpi NUP-id teatud süsteemile avaldavad. Lisaks ei sõltu peptiidi toime mitte niivõrd selle tüübist, vaid vastuvõtva retseptori asukohast.
Kodade natriureetiline peptiid viitab vasoaktiivsetele peptiididele, see tähendab, et see mõjutab otseselt veresoonte läbimõõtu. Kuid lisaks sellele on see võimeline stimuleerima lämmastikoksiidi tootmist, mis aitab kaasa ka vasodilatatsioonile. A- ja B-tüüpi NUP-id avaldavad tugevuse ja suuna osas sama mõju kõikidele veresoonte tüüpidele ning C-tüüp laiendab oluliselt ainult veene.
Viimasel ajal on levinud arvamus, et NUP-i tuleks tajuda mitte ainult vasodilataatorina, vaid peamiselt vasokonstriktorite antagonistina. Lisaks on uuringuid, mis tõestavad, et natriureetilised peptiidid mõjutavad vedeliku jaotumist kapillaaride võrgustikus ja väljaspool seda.
Natriureetilise peptiidi toime neerudele
Natriureetilise peptiidi kohta võib öelda, et see on diureesi stimulaator. Peamiselt NUP A tüüp suurendab neerude verevoolu jasuurendab rõhku glomerulite veresoontes. See omakorda suurendab glomerulaarfiltratsiooni. Samal ajal suurendavad C-tüüpi NUP-id naatriumioonide eritumist ja see toob kaasa veelgi suurema veekadu.
Selle kõige juures ei täheldata olulisi muutusi süsteemses rõhus, isegi kui peptiidide taset mitu korda suurendatakse. Kõik teadlased nõustuvad, et natriureetiliste peptiidide mõju neerudele on vajalik vee ja elektrolüütide tasakaalu korrigeerimiseks kardiovaskulaarsüsteemi krooniliste patoloogiate korral.
Mõju kesknärvisüsteemile
Aju natriureetiline peptiid, nagu kodade peptiid, ei suuda ületada hematoentsefaalbarjääri. Seetõttu toimivad nad väljaspool seda asuvatele närvisüsteemi struktuuridele. Kuid samal ajal eritavad mõnda osa NUP-ist aju ja selle teiste osade membraanid.
Natriureetiliste peptiidide keskne toime seisneb selles, et need suurendavad juba olemasolevaid perifeerseid muutusi. Nii näiteks väheneb koos südame eelkoormuse vähenemisega keha vajadus vee ja mineraalsoolade järele ning autonoomse närvisüsteemi toonus muutub selle parasümpaatilise osa suunas.
Laboratoorsed markerid
Idee võtta natriureetiline peptiid analüüsiks kardiovaskulaarsüsteemi häirete korral tekkis eelmise sajandi 90ndate alguses. Kümmekond aastat hiljem ilmusid esimesed väljaanded selle valdkonna uurimistulemustega. On teatatud, et B-tüüpi LPU on kraadi hindamisel informatiivnesüdamepuudulikkuse raskusaste ja haiguse kulgu ennustamine.
Valgusisaldus määratakse etüleendiamiintetraäädikhappega segatud täisveeniveres või immunokeemilise analüüsiga. Tavaliselt ei tohiks NUP tase ületada 100 ng / ml. Lisaks saab NUP prekursori taset määrata elektrokemoluminestsentsmeetodi abil. Kodumeditsiin, millel pole sellist mitmekesisust, kasutab ensüümi immuunanalüüsi universaalse vahendina aine koguse määramiseks vereseerumis.
Südame düsfunktsiooni määramine
Natriureetiline peptiid (normaalne – kuni 100 ng/ml) on hetkel kõige populaarsem ja moodsaim marker südamelihase düsfunktsiooni määramiseks. Esimesed peptiidide uuringud olid seotud raskustega kroonilise vereringepuudulikkuse ja kroonilise obstruktiivse kopsuhaiguse eristamisel. Kuna kliinilised sümptomid olid sarnased, aitas test tuvastada vaevuse põhjuse ja ennustada haiguse edasist arengut.
Teine patoloogia, mida selle nurga alt uuriti, oli südame isheemiatõbi. Uuringute autorid nõustuvad, et NUP taseme määramine aitab kindlaks teha patsiendi eeldatava suremuse või retsidiivi taseme. Lisaks on NLP tasemete dünaamiline jälgimine ravi efektiivsuse marker.
Praegu määratakse NUP tase kardiomüopaatia, hüpertensiooni, peamiste veresoonte stenoosi jamuud vereringehäired.
Kasutamine südamekirurgia puhul
Empiiriliselt leiti, et kodade natriureetilise peptiidi taset veres võib pidada patsientide vasaku vatsakese seisundi ja töö raskusastme näitajaks enne ja pärast südameoperatsiooni.
Selle nähtuse uurimine algas 1993. aastal, kuid jõudis ulatuslikum alt alles 2000. aastatel. Leiti, et NUP-i hulga järsk langus perifeerses veres, kui enne seda oli selle tase pidev alt tõusnud, viitab müokardi funktsiooni taastumisele ja operatsiooni õnnestumisele. Kui NUP ei vähenenud, suri patsient 100% tõenäosusega. Vanuse, soo ja peptiidide taseme vahelist seost ei ole kindlaks tehtud, seetõttu on see näitaja universaalne kõigi patsientide kategooriate jaoks.
Prognoos pärast operatsiooni
Natururetic peptiid on kõrgenenud enne südameoperatsiooni. Ju kui oleks teisiti, siis poleks ka ravi vaja. NUP kõrge tase patsientidel enne ravi on ebasoodne tegur, mis mõjutab oluliselt prognoosi pärast operatsiooni.
Kuna uuringusse valitud rühm oli väike, olid tulemused erinevad. Ühest küljest võimaldas NUP-i taseme määramine enne ja pärast operatsiooni arstidel ennustada, millist meditsiinilist ja instrumentaalset tuge süda vajab kuni selle funktsioonide täieliku taastumiseni. Samuti on täheldatud, et suurenenud summaB-tüüpi NUP on kodade virvendusarütmia eelkäija operatsioonijärgsel perioodil.
