Возрастные аспекты уровня экспрессии сиртуинов в кардиомиоцитах у пациентов с дилатационной кардиомиопатией

Обложка
  • Авторы: Кравченко К.П1, Козлов К.Л1,2, Полякова В.О3,4, Медведев Д.С1,5
  • Учреждения:
    1. Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии
    2. Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова
    3. Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии Минздрава России
    4. Белгородский государственный национальный исследовательский университет
    5. Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека Федерального медико-биологического агентства России
  • Выпуск: Том 33, № 10 (2022)
  • Страницы: 70-74
  • Раздел: Статьи
  • URL: https://journals.eco-vector.com/0236-3054/article/view/114710
  • DOI: https://doi.org/10.29296/25877305-2022-10-14
  • ID: 114710

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Среди сигнальных молекул, которые могут иметь важное прогностическое значение при дилатационной кардиомиопатии (ДКМП), выделяют сиртуины. Цель. Изучить уровень экспрессии сиртуинов в кардиомиоцитах пациентов с ДКМП in vitro. Материал и методы. В исследовании использовалась культура кардио-миоцитов, полученная при биопсии сердца от 3 пациентов мужского пола среднего возраста (52,3±2,6 года) с ДКМП. В качестве контроля служила культура нормальных кардиомиоцитов человека. В работе использовали методы первичных диссоциированных клеточных культур и иммунофлуоресцентной конфокальной лазерной микроскопии. Для моделирования клеточного старения использовали клетки 3-го и 10-го пассажей, соответствующие «молодым» и «старым» культурам. Результаты. На молекулярном уровне старение кардиомиоцитов сопровождалось снижением уровня экспрессии сиртуина-1, -3 и -6, тогда как уровень экспрессии сиртуина-2 в «старых» культурах достоверно увеличивался по сравнению с «молодыми» культурами как в контрольной группе, так и в группе пациентов с ДКМП. Таким образом, полученные результаты могут свидетельствовать о том, что сиртуины-1, -2, -3 и -6 вовлечены не только в патогенез ДКМП, но и в механизмы старения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

К. П Кравченко

Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии

Email: longtermcare.fmba@gmail.com
Россия,

К. Л Козлов

Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии; Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

Email: longtermcare.fmba@gmail.com

доктор медицинских наук, профессор

Россия,

В. О Полякова

Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии Минздрава России; Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Email: longtermcare.fmba@gmail.com

доктор биологических наук, профессор

Россия,

Д. С Медведев

Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии; Научно-исследовательский институт гигиены, профпатологии и экологии человека Федерального медико-биологического агентства России

Автор, ответственный за переписку.
Email: longtermcare.fmba@gmail.com

доктор медицинских наук, профессор

Россия,

Список литературы

  1. Anderson R., Lagnado A., Maggiorani D. et al. Length-independent telomere damage drives post-mitotic cardiomyocyte senescence. EMBO J. 2019; 38 (5): e100492. doi: 10.15252/embj.2018100492
  2. Anderson R., Richardson G.D., Passos J.F. Mechanisms driving the ageing heart. Exp Gerontol. 2018; 109: 5-15. doi: 10.1016/j.exger.2017.10.015
  3. Bykov A.T., Dyuzhikov A.A., Malyarenko T.N. Current views on age-related and dependent cardiovascular diseases. Medical Journal. 2015; 3: 7-12.
  4. Cardus A., Uryga A.K., Walters G. et al. SIRT6 protects human endothelial cells from DNA damage, telomere dysfunction, and senescence. Cardiovasc Res. 2013; 97: 571-9. doi: 10.1093/cvr/cvs352
  5. Elliott P., Andersson B., Arbustini E. et al. Classification of the cardiomyopathies: a position statement from the European Society of Cardiology Working Group on Myocardial and Pericardial Diseases. Eur Heart J. 2008; 29: 270-6. doi: 10.1093/eurheartj/ehm342
  6. Frescas D., Valenti L., Accili D. Nuclear trapping of the forkhead transcription factor FoxO1 via Sirt-dependent deacetylation promotes expression of glucogenetic genes. J Biol Chem. 2005; 280 (21): 20589-95. doi: 10.1074/jbc.M412357200
  7. Gerhart-Hines Z., Rodgers J.T., Bare O. Metabolic control of muscle mitochondrial function and fatty acid oxidation through SIRT1/PGC-1alpha. EMBO J. 2007; 26 (7): 1913-23. doi: 10.1038/sj.emboj.7601633
  8. Guzzo-Merello G., Cobo-Marcos M., Gallego-Delgado M. et al. Alcoholic cardiomyopathy. World J Cardiol. 2014; 6 (8): 771-81. doi: 10.4330/wjc.v6.i8.771
  9. Houtkooper R.H., Pirinen E., Auwerx J. Sirtuins as regu lators of metabolism and healthspan. Nat Rev Mol Cell Biol. 2012; 13 (4): 225-38. doi: 10.1038/nrm3293
  10. Japp A.G., Gulati A., Cook S.A. et al. The Diagnosis and Evaluation of Dilated Cardiomyopathy. J Am Coll Cardiol. 2016; 67 (25): 2996-3010. doi: 10.1016/j.jacc.2016.03.590
  11. Kanfi Y., Naiman S., Amir G. et al. The sirtuin SIRT6 regulates lifespan in male mice. Nature. 2012; 483 (7388): 218-21. doi: 10.1038/nature10815
  12. Kitamura Y.I., Kitamura T., Kruse J.P. FoxO1 protects against pancreatic beta cell failure through NeuroD and MafA induction. Cell Metab. 2005; 2 (3): 153-63. DOI: 10.1016/j. cmet.2005.08.004
  13. Lagouge M., Argmann C., Gerhart-Hines Z. Resveratrol improves mitochondrial function and protects against metabolic disease by activating SIRT1 and PGC-1alpha. Cell. 2006; 127 (6): 1109-22. doi: 10.1016/j.cell.2006.11.013
  14. Liu J., Wu X., Wang X. et al. Global Gene Expression Profiling Reveals Functional Importance of Sirt2 in Endothelial Cells under Oxidative Stress.Int J Mol Sci. 2013; 14: 5633-49. doi: 10.3390/ijms14035633
  15. Lopez-Otin C., Blasco M.A., Partridge L. et al. The hallmarks of aging. Cell. 2013; 153 (6): 1194-217. doi: 10.1016/j.cell.2013.05.039
  16. McNally E.M., Mestroni L. Dilated Cardiomyopathy: Genetic Determinants and Mechanisms. Circ Res. 2017; 121 (7): 731-48. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.116.309396
  17. Merlo M., Cannata A., Gobbo M. et al. Evolving concepts in dilated cardiomyopathy. Eur J Heart Fail. 2018; 20 (2): 228-39. doi: 10.1002/ejhf.1103
  18. Michan S., Sinclair D. Sirtuins in mammals: insights into their biological function. Biochem J. 2007; 404 (1): 1-13. doi: 10.1042/BJ20070140
  19. Moynihan K.A., Grimm A.A., Plueger M.M. Increased dosage of mammalian Sir2 in pancreatic beta cells enhances glucose-stimulated insulin secretion in mice. Cell Metab. 2005; 2 (2): 105-17. doi: 10.1016/j.cmet.2005.07.001
  20. Narayan N., Lee I.H., Borenstein R. et al. The NAD-dependent deacetylase SIRT2 is required for programmed necrosis. Nature. 2012; 492: 199-204. DOI: 10.1038/ nature11700
  21. North B.J., Rosenberg M.A., Jeganathan K.B. et al. SIRT2 induces the checkpoint kinase BubR1 to increase lifes-pan. EMBO J. 2014; 33: 1438-53. DOI: 10.15252/ embj.201386907
  22. O'Callaghan C., Vassilopoulos A. Sirtuins at the crossroads of stemness, aging, and cancer. Aging Cell. 2017; 16 (6): 1208-18. doi: 10.1111/acel.12685
  23. Parodi-Rullan R.M., Chapa-Dubocq X.R., Javadov S. Acetylation of Mitochondrial Proteins in the Heart: The Role of SIRT3. Front Physiol. 2018; 9: 1094. DOI: 10.3389/ fphys.2018.01094
  24. Picard F., Kurtev M., Chung N. Sirt1 promotes fat mobilization in white adipocytes by repressing PPAR-gamma. Nature. 2004; 429 (6993): 771-6. doi: 10.1038/nature02583
  25. Pinto Y.M., Elliott P.M., Arbustini E. et al. Proposal for a revised definition of dilated cardiomyopathy, hypokinetic non-dilated cardiomyopathy, and its implications for clinical practice: A position statement of the ESC working group on myocardial and pericardial diseases. Eur Heart J. 2016; 37: 1850-8. doi: 10.1093/eurheartj/ehv727
  26. Prozorovski T., Schulze-Topphoff U., Glumm R. Sirt1 contributes critically to the redox-dependent fate of neural progenitors. Nat Cell Biol. 2008; 10 (4): 385-94. DOI: 10.1038/ ncb1700
  27. Rodgers J.T., Lerin C., Haas W. et al. Nutrient control of glucose homeostasis through a complex of PGC-1alpha and SIRT1. Nature. 2005; 434 (7029): 113-8. DOI: 10.1038/ nature03354
  28. Schultheiss H.P., Fairweather D., Caforio A.L.P. et al. Dilated cardiomyopathy. Nat Rev Dis Primers. 2019; 9 (5): 32. doi: 10.1038/s41572-019-0084-1
  29. Shimizu I., Minamino T. Cellular senescence in cardiac diseases. J Cardiol. 2019; 74 (4): 313-9. doi: 10.1016/j.jjcc.2019.05.002
  30. Sun C., Zhang F., Ge X. SIRT1 improves insulin sensitivity under insulin-resistant conditions by repressing PTP1B. Cell Metab. 2007; 6 (4): 307-19. DOI: 10.1016/j. cmet.2007.08.014
  31. Weintraub R.G., Semsarian C., Macdonald P. Dilated cardiomyopathy. Lancet. 2017; 390 (10092): 400-14. doi: 10.1016/S0140-6736(16)31713-5
  32. Xu Z., Zhang L., Fei X. et al. The miR-29b-Sirt1 axis regulates self-renewal of mouse embryonic stem cells in response to reactive oxygen species. Cell Signal. 2014; 26: 1500-5. doi: 10.1016/j.cellsig.2014.03.010
  33. Zhang, J., He Z., Fedorova J. Alterations in mitochondrial dynamics with age-related Sirtuin1/Sirtuin3 deficiency impair cardiomyocyte contractility. Aging Cell. 2021; 20 (7): e13419. doi: 10.1111/acel.13419
  34. Дедов Д.В. Комплексная профилактика возраст-ассоциированных и сердечнососудистых заболеваний: применение российского натурального препарата БиоДигидрокверцетин торговой марки «Байкальская Легенда». Врач. 2022; 33 (6): 64-7
  35. Обрезан А.Г., Куликов Н.В. Желудочковые экстрасистолии как причина кардио-миопатий. Медицинский альянс. 2018; 4: 70-5

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. «Молодые» культуры клеток кардиомиоцитов, окрашенные с применением антител к SIRT1; красная флуоресценция указывает на высокий уровень экспрессии SIRT1: а – контрольная группа; б – группа ДКМП; ядра докрашены Hoest 33258; лазерная конфокальная сканирующая микроскопия, ×20

Скачать (95KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Уровень экспрессии сиртуинов в культуре кардиомиоцитов на разных пассажах. Примечание. * – p<0,05, достоверные отличия от 3-го пассажа в контрольной группе; ** – p<0,01, достоверные отличия от 3-го пассажа в контрольной группе.

Скачать (57KB)
Метаданные

© ИД "Русский врач", 2022

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах