Изучение соотношения миелопероксидазы и холестерина липопротеинов высокой плотности у пациентов с артериальной гипертензией и хронической ишемической болезнью сердца

Обложка


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Обоснование. Фермент лейкоцитов миелопероксидаза (MPO) катализирует образование активных форм галогенов, способных модифицировать структурные белки в составе липопротеинов. Хлорирование и нитрование остатков тирозина в аполипопротеине А1 приводит к формированию модифицированных форм липопротеинов высокой плотности (HDL-p), неспособных осуществлять обратный транспорт холестерина. Сниженный уровень холестерина липопротеинов высокой плотности (HDL-C) ассоциирован с развитием острых осложнений ишемической болезни сердца, но недостаточно полно отражает прогностический риск. Целью исследования было изучить, как MPO влияет на развитие атеросклеротических бляшек (стабильный рост или эрозирование и разрыв) посредством модификации HDL-p, другими словами, каково диагностическое значение общей MPO (MPO-T), активной MPO (MPO-A) и соотношения этих показателей с HDL-С у пациентов с артериальной гипертензией и разными формами хронической ишемической болезни сердца.

Материалы и методы. В исследование были включены 44 пациента с артериальной гипертензией и хронической ишемической болезнью сердца, которых разделили на три группы. Пациенты с артериальной гипертензией, но без сопутствующей хронической ишемической болезни сердца вошли в группу I (n = 20); пациенты с артериальной гипертензией и изначально стабильной хронической ишемической болезнью сердца, без острых осложнений в анамнезе вошли в группу II (n = 14); пациенты с артериальной гипертензией и перенесенным инфарктом миокарда (острым коронарным синдромом) в анамнезе вошли в группу III (n = 10). Определяли активность MPO-T иммуноферментным методом (ELISA) и активность MPO-A после специфической иммуноэкстракции c флуорогенным субстратом для детекции (SIEFED), анализировали соотношение этих показателей с HDL-C.

Результаты. Установлено, что активность MPO-A и соотношение MPO-A/HDL-C были достоверно выше в группе III — у пациентов, перенесших инфаркт миокарда, по сравнению с таковыми у пациентов группы II с исходно стабильным течением хронической ишемической болезни сердца (p = 0,009 и p = 0,003 соответственно). Концентрация HDL-C в группе III была ниже (p = 0,013). Выявлена отрицательная корреляция между активностью MPO-A и уровнем HDL-C (r = –0,31; p < 0,05), которая вполне согласуется с предпосылкой исследования. Неожиданно корреляционная связь между показателями соотношений MPO-T/HDL-C и MPO-A/HDL-C оказалась более тесной (r = 0,72; p < 0,05), чем между активностью MPO-A и MPO-T (r = 0,36; p < 0,05).

Выводы. Исследование показало важность изучения активности MPO-T, MPO-A и их соотношений с HDL-C как потенциально перспективных маркеров осложненного течения хронической ишемической болезни сердца. У пациентов, перенесших инфаркт миокарда, и после перехода заболевания в хроническую фазу сохраняются повышенные активность MPO-A, соотношение MPO-A/HDL-C и сниженный уровень HDL-C.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ирина Александровна Чурашова

Институт экспериментальной медицины

Email: churashova@iemspb.ru
ORCID iD: 0000-0001-8064-6861
SPIN-код: 5916-3140

старший научный сотрудник Отдела молекулярной генетики

Россия, Санкт-Петербург

Алексей Викторович Соколов

Институт экспериментальной медицины; Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: biochemsokolov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9033-0537
SPIN-код: 7427-7395

д-р биол. наук, заведующий лабораторией биохимической генетики отдела молекулярной генетики, профессор кафедры фундаментальных проблем медицины и медицинских технологий

Россия, Санкт-Петербург

Валерия Александровна Костевич

Институт экспериментальной медицины

Email: hfa-2005@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1405-1322
SPIN-код: 2726-2921

канд. биол. наук, старший научный сотрудник Отдела молекулярной генетики

Россия, Санкт-Петербург

Николай Петрович Горбунов

Институт экспериментальной медицины

Email: niko_laygo@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4636-0565
SPIN-код: 6289-7281

научный сотрудник Отдела молекулярной генетики

Россия, Санкт-Петербург

Ольга Леонидовна Рунова

Институт экспериментальной медицины

Email: o.runowa@yandex.ru

канд. биол. наук, младший научный сотрудник Отдела молекулярной генетики

Россия, Санкт-Петербург

Эльвира Михайловна Фирова

Институт экспериментальной медицины

Email: Firova@yandex.ru

канд. мед. наук, заведующая кардиологическим отделением, врач-кардиолог

Россия, Санкт-Петербург

Вадим Борисович Васильев

Институт экспериментальной медицины; Санкт-Петербургский государственный университет

Email: vadim@biokemis.ru
ORCID iD: 0000-0002-9707-262X
SPIN-код: 6699-6350

д-р мед. наук, руководитель отдела молекулярной генетики, профессор кафедры фундаментальных проблем медицины и медицинских технологий

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Panasenko O.M., Gorudko I.V., Sokolov A.V. Hypochlorous acid as a precursor of free radicals in living systems // Biochemistry (Mosc). 2013. Vol. 78, No. 13. P. 1466–1489. doi: 10.1134/S0006297913130075
  2. Stocker R., Keaney J.F. Jr. Role of oxidative modifications in atherosclerosis // Physiol. Rev. 2004. Vol. 84, No. 4. P. 1381–1478. doi: 10.1152/physrev.00047.2003
  3. Sokolov A.V., Kostevich V.A., Runova O.L. et al. Proatherogenic modification of LDL by surface-bound myeloperoxidase // Chem. Phys. Lipids. 2014. Vol. 180. P. 72–80. doi: 10.1016/j.chemphyslip.2014.02.006
  4. Ismael F.O., Proudfoot J.M., Brown B.E. et al. Comparative reactivity of the myeloperoxidase-derived oxidants HOCl and HOSCN with low-density lipoprotein (LDL): Implications for foam cell formation in atherosclerosis // Arch. Biochem. Biophys. 2015. Vol. 573. P. 40–51. doi: 10.1016/j.abb.2015.03.008
  5. Panasenko O.M., Torkhovskaya T.I., Sokolov A.V., Gorudko I.V. The role of halogenative stress in atherogenic modification of low-density lipoproteins // Biochemistry (Mosc). 2020. Vol. 85, No. Suppl 1. P. S34–S55. doi: 10.1134/S0006297920140035
  6. Teng N., Maghzal G.J., Talib J. et al. The roles of myeloperoxidase in coronary artery disease and its potential implication in plaque rupture // Redox Rep. 2017. Vol. 22, No. 2. P. 51–73. doi: 10.1080/13510002.2016.1256119
  7. Abdo A.I., Rayner B.S., van Reyk D.M., Hawkins C.L. Low-density lipoprotein modified by myeloperoxidase oxidants induces endothelial dysfunction // Redox Biol. 2017. Vol. 13. P. 623–632. doi: 10.1016/j.redox.2017.08.004
  8. Zhou L., Li C., Gao L., Wang A. High-density lipoprotein synthesis and metabolism (Review) // Mol. Med. Rep. 2015. Vol. 12, No. 3. P. 4015–4021. doi: 10.3892/mmr.2015.3930
  9. Malle E., Marsche G., Panzenboeck U., Sattler W. Myeloperoxidase-mediated oxidation of high-density lipoproteins: Fingerprints of newly recognized potential proatherogenic lipoproteins // Arch. Biochem. Biophys. 2006. Vol. 445, No. 2. P. 245–255. doi: 10.1016/j.abb.2005.08.008
  10. Schindhelm R.K., van der Zwan L.P., Teerlink T., Scheffer P.G. Myeloperoxidase: A useful biomarker for cardiovascular disease risk stratification? // Clin. Chem. 2009. Vol. 55, No. 8. P. 1462–1470. doi: 10.1373/clinchem.2009.126029
  11. Urundhati A., Huang Y., Lupica J.A. et al. Modification of high density lipoprotein by myeloperoxidase generates a pro-inflammatory particle // J. Biol. Chem. 2009. Vol. 284, No. 45. P. 30825–30835. doi: 10.1074/jbc.M109.047605
  12. Hu J., Xi D., Zhao J. et al. High-density lipoprotein and inflammation and its significance to atherosclerosis // Am. J. Med. Sci. 2016. Vol. 352, No. 4. P. 408–415. doi: 10.1016/j.amjms.2016.06.014
  13. Singh V., Sharma R., Kumar A., Deedwania P. Low high-density lipoprotein cholesterol: Current status and future strategies for management // Vasc. Health Risk Manag. 2010. Vol. 6, No. 1. P. 979–996. doi: 10.2147/VHRM.S5685
  14. Acharjee S., Boden W.E., Hartigan P.M. et al. Low levels of high-density lipoprotein cholesterol and increased risk of cardiovascular events in stable ischemic heart disease patients: A post-hoc analysis from the COURAGE trial (clinical outcomes utilizing revascularization and aggressive drug evaluation) // J. Am. Coll. Cardiol. 2013. Vol. 62, No. 20. P. 1826–1833. doi: 10.1016/j.jacc.2013.07.051
  15. Turner S., Voogt J., Davidson M. et al. Measurement of reverse cholesterol transport pathways in humans: in vivo rates of free cholesterol efflux, esterification, and excretion // J. Am. Heart Assoc. 2012. Vol. 1, No. 4. P. e001826. doi: 10.1161/jaha.112.001826
  16. Connelly M.A., Shalaurova I., Otvos J.D. High-density lipoprotein and inflammation in cardiovascular disease // Transl. Res. 2016. Vol. 173. P. 7–18. doi: 10.1016/J.TRSL.2016.01.006
  17. Khine H.W., Teiber J.F., Haley R.W. et al. Association of the serum myeloperoxidase/high-density lipoprotein particle ratio and incident cardiovascular events in a multi-ethnic population: Observations from the Dallas Heart Study // Atherosclerosis. 2017. Vol. 263. P. 156–162. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2017.06.007
  18. Kimak E., Zięba B., Duma D., Solski J. Myeloperoxidase level and inflammatory markers and lipid and lipoprotein parameters in stable coronary artery disease // Lipids Health Dis. 2018. Vol. 17, No. 1. P. 71. doi: 10.1186/s12944-018-0718-4
  19. Escobar E. Hypertension and coronary heart disease // J. Hum. Hypertens. 2002. Vol. 16 Suppl 1. P. S61–63. doi: 10.1038/sj.jhh.1001345
  20. Knuuti J., Wijns W., Saraste A. et al. 2019 ESC Guidelines for the diagnosis and management of chronic coronary syndromes // Eur. Heart J. 2020. Vol. 41, No. 3. P. 407–477. doi: 10.1093/eurheartj/ehz425
  21. Franck T., Minguet G., Delporte C. et al. An immunological method to combine the measurement of active and total myeloperoxidase on the same biological fluid, and its application in finding inhibitors which interact directly with the enzyme // Free Radic. Res. 2015. Vol. 49, No. 6. P. 790–799. doi: 10.3109/10715762.2015.1027197
  22. Соколов А.В., Костевич В.А., Горбунов Н.П. и др. Связь между активной миелопероксидазой и хлорированным церулоплазмином в плазме крови пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями // Медицинская иммунология. 2018. Т. 20, № 5. С. 699–710. doi: 10.15789/1563-0625-2018-5-699-710
  23. Sokolov A.V., Kostevich V.A., Kozlov S.O. et al. Kinetic method for assaying the halogenating activity of myeloperoxidase based on reaction of celestine blue B with taurine halogenamines // Free Radic. Res. 2015. Vol. 49, No. 6. P. 777–789. doi: 10.3109/10715762.2015.1017478
  24. Панасенко О.М., Михальчик Е.В., Горудко И.В. и др. Влияние антиоксидантов и скавенджеров гипогалоидных кислот на активацию нейтрофилов липопротеинами низкой плотности, модифицированными гипохлоритом // Биофизика. 2016. Т. 61, № 3. С. 500–509.
  25. Соколов А.В., Горбунов Н.П., Костевич В.А., Панасенко О.М. Характеристика и перспективы применения моноклональных антител против миелопероксидазы // Биорадикалы и антиоксиданты. 2018. Т. 5, № 3. С. 65–67.
  26. Sokolov A.V., Kostevich V.A., Zakharova E.T. et al. Interaction of ceruloplasmin with eosinophil peroxidase as compared to its interplay with myeloperoxidase: reciprocal effect on enzymatic properties // Free Radic. Res. 2015. Vol. 49, No. 6. P. 800–811. doi: 10.3109/10715762.2015.1005615
  27. Huang Y., Wu Z., Riwanto M. et al. Myeloperoxidase, paraoxonase-1, and HDL form a functional ternary complex // J. Clin. Invest. 2013. Vol. 123, No. 9. P. 3815–3828. doi: 10.1172/JCI67478
  28. Gach O., Brogneaux C., Franck T. et al. Active and total myeloperoxidase in coronary artery disease and relation to clinical instability // Acta Cardiol. 2015. Vol. 70, No. 5. P. 522–527. doi: 10.2143/AC.70.5.3110512
  29. Trentini A., Rosta V., Spadaro S. et al. Development, optimization and validation of an absolute specific assay for active myeloperoxidase (MPO) and its application in a clinical context: Role of MPO specific activity in coronary artery disease // Clin. Chem. Lab. Med. 2020. Vol. 58, No. 10. P. 1749–1758. doi: 10.1515/cclm-2019-0817
  30. Afshinnia F., Zeng L., Byun J. et al. Myeloperoxidase levels and its product 3-chlorotyrosine predict chronic kidney disease severity and associated coronary artery disease // Am. J. Nephrol. 2017. Vol. 46, No. 1. P. 73–81. doi: 10.1159/000477766
  31. Exner M., Minar E., Mlekusch W. et al. Myeloperoxidase predicts progression of carotid stenosis in states of low high-density lipoprotein cholesterol // J. Am. Coll. Cardiol. 2006. Vol. 47, No. 11. P. 2212–2218. doi: 10.1016/j.jacc.2006.01.067
  32. Manchanda K., Kolarova H., Kerkenpaß C. et al. MPO (Myeloperoxidase) reduces endothelial glycocalyx thickness dependent on its cationic charge // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2018. Vol. 38, No. 8. P. 1859–1867. doi: 10.1161/ATVBAHA.118.311143
  33. Григорьева Д.В., Горудко И.В., Костевич В.А. и др. Активность миелопероксидазы в плазме крови как критерий эффективности лечения пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями // Биомедицинская химия. 2016. Т. 62, № 3. С. 318–324. doi: 10.18097/PBMC20166203318

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Fig. 1. The MPO-caused lipid modifications followed by the arrest of reverse cholesterol transport (RCT) and the formation of an atherosclerotic plaque

Скачать (142KB)
3. Fig. 2. Values of Kruskal-Wallis H test and the distribution of indices among the groups: a — MPO-T; b — MPO-A; c — “MPO-T/HDL-C”; d — “MPO-A/HDL-C”; e — HDL-C; f — CRP. Data are presented as the median and interquartile range, the maximum and minimum values

Скачать (352KB)

© Чурашова И.А., Соколов А.В., Костевич В.А., Горбунов Н.П., Рунова О.Л., Фирова Э.М., Васильев В.Б., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.