* Подготовлено редакцией журнала Therapia.
Тем не менее фенотипические проявления ремоделирования миокарда, инициированные различными этиологическими стимулами, могут быть опосредованы не только сопутствующими заболеваниями, такими как сахарный диабет и артериальная гипертензия, но и рядом генетических причин [111]. Дискуссия вокруг причин возникновения, формирования и прогрессиро-вания ремоделирования миокарда привела к концепции «структурной» кардиопатии, отличительной чертой которой является способность к так называемому самопрогрессированию, то есть прогрессированию без необходимости существования или пер-систенции инициального стимула(-ов) [31, 102]. Предполагают, что морфологической основой этого процесса, получившего название «субклеточный ремоделлинг» (subcellular remodelling), являются специфические изменения пространственной конфигурации и структуры органелл кардиомиоцитов, нарушение функционирования ионных насосов и «фетализация» внутриклеточных протеинов, способствующая снижению интенсивности энергетического метаболизма [18, 84, 116]. К настоящему времени основные причины формирования фенотипических особенностей ремоделирования миокарда, в том числе и постинфарктного, точно не определены, а также не установлены критерии трансформации кардиопатии, ассоциированной с воздействием инициального фактора, в «структурную», не зависящую от последнего [7, 95, 101 ]. Настоящий обзор посвящен обсуждению некоторых вопросов, касающихся основных механизмов реализации постинфарктного ремоделирования и перспектив использования биологических маркеров в целях оценки интенсивности последнего.
Детерминанты интенсивности постинфарктного ремоделирования
Традиционно в качестве одной из наиболее важных детерминант интенсивности постинфарктного ремоделирования рассматривают размер и/или объем зоны инфарцирования [75]. Последние, в частности, ассоциируются с уровнем и характером поражения инфарктзависимой коронарной артерии, продолжительностью периода окклюзии, временем до наступления спонтанной, механической или фармакологической реперфузии, степенью открытия коронарной артерии после выполнения ангиопластически или тромболизиса, наличием и выраженностью феномена no-reflow, тяжестью метаболических нарушений ишемизированного/реперфузируемого миокарда и многих других факторов, определяющих в том числе расширение зоны некроза за счет области повреждения и ишемии [73]. Кроме того, большое значение придается модулированию чувствительности тканей миокарда к повреждающему влиянию ишемии/реперфузии, а именно феномену прекондиционирования, а также тяжести процессов гибернации/станинга (stuning), апоптоза/программируемого некроза и аутофагии (autophagy) [19, 22]. Попытки оценить интенсивность ремоделирования миокарда длительное время сводились к серийным измерениям объемов/размеров полостей сердца, толщины и кинетики его стенок, анализу глобальной и локальной фракции выброса (ФВ) и релаксационных характеристик [65]. Вместе с тем лишь некоторые параметры, описывающие ответ миокарда на повреждение в виде ремоделирования, ассоциировались с ближайшим и отдаленным прогнозом. Так, самостоятельное значение как предиктор возникновения любых кардиоваскулярных исходов имеет абсолютная величина ФВ ЛЖ. Индекс сферичности, характеризующий геометрическую конфигурацию полости ЛЖ, тяжесть митральной/трикуспидальной регургитации и локальная контрактильная/релаксационная дисфункция, оцененная с помощью тканевой допплерографии, обладают существенно меньшей прогностической ценностью в этом отношении. Понимание патофизиологической роли нейрогуморальной и провоспалительной активации у пациентов, перенесших ИМ, привело к попыткам использования некоторых биологических маркеров, отражающих напряженность этих систем, в качестве метода индивидуализированной оценки риска наступления сердечно-сосудистых исходов и интенсивности процессов кардиоваскулярного ремоделирования [7, 24]. К настоящему времени активно изучается роль образраспознающих рецепторов (Toll-like receptor (TLR), NOD/CARD receptor — nucleotide-binding oligomerization domain/capsase recrutment), ядерного фактора транскрипции каппа В (NF-κB), матричных металлопротеиназ (matrix metalloproteinases — MMP), фибронектина, некоторых индукторов апоптоза, таких как фактор некроза опухолей альфа (TNF-α), солюбилизированные FAC-рецепторы и др. [35, 36].
Провоспалительная активация как триггер репаративных изменений в миокарде в ранний и поздний постинфарктный период
Инициирующим звеном, обеспечивающим формирование провоспалительной реакции у пациентов с ИМ, является активация образраспознающих рецепторов, экспрессия которых в миокарде относительно стабильна и не требует регуляции по механизму up- and down-regulation, а также продукция некоторых эффекторных протеинов [1, 31, 58]. Полагают, что трансляция первичного сигнала дендритическими клетками миокарда, рассматривающаяся в качестве одного из важнейших инструментов для инициального синтеза провоспалительных цитокинов, способствует формированию иммуновоспалительного ответа. В целом идентификация достаточно стабильных рецепторных структур и эффекторных клеток иммунной системы, локализованных в миокарде и стенках сосудов, дала возможность S. Frantz et al. (2005) сформулировать положение о существовании собственной локальной кардиоваскулярной, так называемой врожденной (innate) иммунной системы [32]. Последняя играет определяющую роль не только в обеспечении иммунного ответа при вирусных, бактериальных и паразитарных инфекциях/инвазиях, аутоиммунных и иммунных конфликтах, но и обеспечивает непосредственное участие иммунокомпетентных клеток в локальных процессах воспаления и репарации, в формировании дисфункции эндотелия, феномене no-reflow, дестабилизации атером, ограничении зоны некроза в миокарде и т. п. [22].
В целом предполагается, что патофизиологические механизмы, лежащие в основе вовлечения «врожденной» иммунной системы в процессы воспалительного ответа, являются общими для всех ситуаций, ассоциированных с идентификацией РНК вирусов или липополисахаридов бактериальной стенки. Вместе с тем основные причины их активации в ответ на асептическое повреждение миокарда вследствие ишемии/реперфузии далеко не столь очевидны. Так, предположили, что бактериальная или вирусная экспансия далеко не всегда является определяющим триггером устойчивого провоспалительного ответа [42]. В эксперименте авторы показали, что иммунная активация реализуется только после того, как в поврежденной ткани продуцируются так называемые сигналы тревоги (alarm’ signals). Оказалось, что в отсутствие любых внешних патогенов дендритические клетки могут быть активированы только РНК вирусов или некротически измененными клетками. Напротив, жизнеспособные клетки или клетки, подвергаемые апоптозу, не оказывают влияния на активность дендритических клеток [1]. Предполагается, что потенциальными медиаторами, рассматривающимися как alarm’ signals, являются фибронектин, белки теплового шока (heat shock proteins — HSP), а также активные радикалы кислорода [36]. Исследователи пришли к выводу, что именно эти мессенджеры, высвобождаемые в процессе некротических изменений в миокарде, ответственны за последующую активацию TLR, NF-κB и системы комплемента [15, 78]. Последние играют ключевую роль в индукции первичного неспецифического иммуновоспалительного ответа [10]. Впоследствии активация Th-1- и Th-2–зависимых механизмов обеспечивает непосредственное участие иммунокомпетентных клеток в процессах воспаления и репарации соответственно.
Toll-like-рецепторы
В процессе эволюции позвоночных TLR сформировались как первичные антигеннезависимые механизмы защиты от внешних патогенных факторов. Активация TLR играет важную роль в инициации острофазовых реакций в ответ на повреждение независимо от его этиологии [1]. Лигандом для TLR служат не только сигнальные молекулы, продуцируемые патогенными возбудителями, но и специфические протеины, такие как фибронектин и белки теплового шока. Установлено, что в миокардиоцитах экспрессированы TLR 2, 3, 4 и 6-го типов [35, 36], тогда как 1-й и 5-й типы TLR в тканях сердца не представлены [40]. Данные о месте и роли TLR при поражениях миокарда очень ограничены. Так, TLR и их сигнальные компоненты активируются при сердечной недостаточности (СН) как в эксперименте, так и в клинических условиях. Показано, что экспрессия TLR 4-го типа повышается в миокардиоцитах пациентов с прогрессирующей СН [3, 40]. Кроме того, при СН существенным образом изменяется не только экспрессия TLR, но и их пространственное распределение в кардиомиоцитах. Так, если в нормальном миокарде TLR 4-го типа расположены диффузно и преимущественно сконцентрированы в кардиомиоцитах, то в миокарде больных с прогрессирующей или тяжелой формой СН обнаруживаются области фокального сосредоточения этого типа рецепторных структур [40]. В экспериментальных условиях при остром коронарном синдроме, индуцированном лигацией коронарной артерии у мышей, обнаружена прямая ассоциация между экспрессией TLR 2-го и 4-го типов, с одной стороны, и снижением вероятности наступления смертельного исхода, уменьшением дилатации полости ЛЖ с сохранением тотальной контрактильной функции — с другой [93, 97]. На модели ишемического и реперфузионного повреждения было показано, что сокращение зоны инфарцирования тесно ассоциируется с экспрессией TLR 4-го типа [89]. Таким образом, активация и экспрессия TLR рассматриваются как один из основных компонентов инициального иммуно-воспалительного ответа на повреждение.
Роль NF-κB в модуляции ишемического и реперфузионного повреждения
Активация TLR рассматривается как ключевая сигнальная система, реализующая иммунный ответ посредством вовлечения в этот процесс NF-κB [39]. В моделях на животных была установлена косвенная роль последнего в возникновении СН и ишемического/реперфузионного повреждения. Вместе с тем NF-κB-зависимые сигнальные механизмы, модулирующие поражение миокарда при ишемии и реперфузии, достаточно хорошо описаны [50]. Так, в этих условиях активация NF-κB носит двухфазный характер, достигая пиковых значений на 15-й и 180-й минуте после развития острой ишемии [15, 78]. Установлено, что интенсивность повреждения миокарда в экспериментальной модели ишемия/реперфузия можно существенным образом снизить посредством ингибирования субъединицы р65 NF-κB и TLR [79], а также используя тройной мутантный ингибирующий белок IκB (S32A, S36A и Y42A), способный полностью блокировать активацию NF-κB [10]. Аналогичный результат достигается при использовании фармакологической блокады NF-κB [87]. Интересно, что в экспериментальных условиях S. Frantz et al. (2007) удалось продемонстрировать, что делеция субъединицы р50 NF-κB у мышей достаточно эффективно предотвращает возникновение ишемического и реперфузионного повреждения in vivo, достигаемого путем лигации левой коронарной артерии в течение 24 ч [41]. При этом, однако, не наблюдалось уменьшения накопления молекул клеточной адгезии ICAM-1 (intercellular adhesion molecule-1) в ЛЖ, что ассоциировалось с нейтрофильной инфильтрацией зоны инфаркта. Таким образом, авторы пришли к выводу, что нарушение активации NF-κB, осуществляемое через различные его субъединицы (р50, р65), опосредует и пролонгирует повреждение миокарда вследствие острой ишемии/реперфузии. В случае сохранения лигации коронарной артерии на протяжении не менее 1 сут наблюдается повторная активация NF-κB, достигающая пика на 3-и сутки [37, 106]. При этом мыши с делецией субъединицы р50 NF-κB были более устойчивы к снижению общей насосной функции ЛЖ и его постинфарктной дилатации вследствие меньшего накопления внеклеточного коллагенового матрикса и низкой экспрессии MMP-9 [38]. Таким образом, NF-κB рассматривается как один из важнейших модуляторов, связывающих иммуновоспалительную активацию и интенсивность постинфарктного ремоделирования.
Система комплемента
Система комплемента (СК), активирующаяся классическим или альтернативным (лектиновым) путем, которая вовлекается в реализацию ишемического и/или реперфузионного повреждения миокарда, традиционно ассоциируется с наиболее ранним этапом данного процесса [14, 104, 113, 114]. Вместе с тем механизмы, непосредственно приводящие к активации СК, были идентифицированы сравнительно недавно [113, 115]. Так, в экспериментальных условиях было установлено, что селективный аферез IgM в значительной мере способствует ограничению тяжести ишемического и реперфузионного повреждения [113, 115]. Полагали, что специфической мишенью для IgM могут быть тяжелые цепи миозина IIA и C типов [118], что и было подтверждено в эксперименте [119]. Кроме того, стало известно, что эндотелиоциты в инфарктзависимой артерии после начала реперфузии экспрессируют неоэпитопы для связывания IgM. Это приводит к активации СК и играет важную роль в регулировании интенсивности процессов инфильтрации зоны инфаркта нейтрофилами и моноцитами, а также в реализации феномена no-reflow [20]. Кроме того, СК активируется при проведении тромболитической терапии и интервенционных коронарных вмешательствах. В эксперименте установлено, что использование пекселизумаба — специфических человеческих моноклональных антител к С5-компоненту комплемента — дает возможность предотвратить активацию СК по альтернативному пути и существенно уменьшить объем возможной зоны некроза [110]. В то же время подобный результат не был подтвержден при проведении специально спланированных контролируемых рандомизированных исследований у пациентов с острым коронарным синдромом (ОКС), получавших тромболитическую терапию (COMPLY — COMPlement inhibition in myocardial infarction treated with thromboLYtics) или перкутанную ангиопластику (COMMA — COMplement inhibition in Myocardial infarction treated with Angioplasty) [46, 71]. Все эти данные позволяют предположить, что активация СК, возможно, не является интегральным механизмом, опосредующим интенсивность и тяжесть раннего постинфарктного ремоделирования.
Оксидантный стресс
Активные формы кислорода, в частности кислородные радикалы, могут принимать непосредственное участие не только в пероксидном окислении липидов, белков и ДНК, как это было показано ранее в классических моделях, но и быть триггерами высвобождения цитокинов и хемокинов, модулирующих интенсивность некроза и апоптоза клеток миокарда [56, 108]. Этот процесс частично может быть обусловлен активацией NF-κB и нередко рассматривается как субстрат для последующей реализации постинфарктного кардиоваскулярного ремоделирования, а также снижения локальной и глобальной контрактильной и релаксационной способности миокарда [48, 60]. К настоящему времени достаточно детально описаны механизмы влияния оксидантного стресса на процессы внутриклеточного метаболизма ишемизированного миокарда [33, 54], а также естественные пути нейтрализации этих отрицательных влияний со стороны антиоксидантных систем, регулирующих внутриклеточный редокс-потенциал [55]. Так, различные естественные антиоксиданты, такие как глутатион пероксидаза, обычно экспрессируются уже в первые минуты острой ишемии и способны принимать участие не только в ограничении ее тяжести, но и в реверсии патологического ремоделирования [80, 96]. Тем не менее избыточная продукция активных радикалов способствует прогрессирующему накоплению внеклеточного коллагенового матрикса и развитию фиброза, прежде всего за счет стимуляции эндогенных MMP. Кроме того, некротические изменения в клетках могут быть непосредственно обусловлены критическим изменением редокс-потенциала, блокирующим эффективное функционирование трансмембранных ионных насосов. В то же время в клиническом аспекте благоприятная роль антиоксидантов в предотвращении прогрессирования ремоделирования и улучшении исходов у пациентов, перенесших ИМ, не нашла реального подтверждения в условиях специально спланированных рандомизированных исследований [13].
Коагуляционный каскад
К настоящему времени установлена тесная взаимосвязь между некоторыми факторами свертывания крови, такими как II, X, XIII и компонентами «innate» кардиоваскулярной иммунной системы, опосредующей цитокиновый и хемокиновый биосинтез [88]. Для фактора XII, принимающего участие в финальной стадии образования тромба, доказана способность модулировать миграцию нейтрофилов и моноцитов в зону ишемии и инфарцирования [27, 83]. Интересно, что уровень фактора XIII в плазме крови существенно снижен в когорте пациентов с высоким риском разрыва стенки ЛЖ в первый месяц после ИМ, а повышение его содержания ассоциируется с улучшением ближайшего прогноза [43, 81, 82].
Цитокины
Формирование ИМ ассоциировано с высвобождением широкого спектра про- и антивоспалительных цитокинов из имуно-компетентных клеток, привлекаемых в зону инфарцирования. При этом наиболее мощное влияние на прогрессирование кардиоваскулярного ремоделирования оказывают IL-1β, IL-18 и TNF-α. Хорошо известно, что концентрация IL-1β в плазме крови и его экспрессия в миокарде значительно повышаются при ишемической болезни сердца (ИБС) [52], остром ИМ [49], дилатационной кардиомиопатии [28, 51] и СН [105]. В эксперименте показано, что после лигации коронарной артерии экспрессия IL-1β в миокарде крыс имеет два пика: в пределах первых 24 ч ишемии и спустя 7 сут — в период максимальной макрофагальной инфильтрации зоны некроза [53]. Тем не менее роль элевации тканевого и плазменного уровня IL-1β у пациентов с ИМ до конца не уточнена и полностью не выяснена. Так, в экспериментальных моделях раннее использование провоспалительных цитокинов способствует уменьшению выраженности повреждения миокарда. Существуют свидетельства наличия у TNF-α и IL-1β протекторных антиишемических свойств [8, 9]. Схожие данные представили C. Nogae et al. (1995), продемонстрировав на модели изолированного сердца крысы, что предварительное однократное введение IL-1β до создания острой ишемии способствует сохранению насосной функции миокарда и уменьшает объем последующего инфарцирования [86]. Напротив, длительное введение IL может сопровождаться негативными последствиями. Так, в эксперименте предотвращение поступления IL-1β и IL-18 в периинфарктную зону ассоциировалось с повышением вероятности выживания и снижало риск возникновения тяжелой постинфарктной дилатации полости ЛЖ. Предположительно этот эффект мог быть связан с реверсией активности MMP-3 [99] и снижением интенсивности апоптоза [34, 76]. В эксперименте с помощью фармакологической блокады специфического рецептора к IL-1 удалось существенно уменьшить накопление внеклеточного коллагена и инфильтрацию фибробластами периинфарктной зоны [12]. Таким образом, IL-1β может принимать активное участие в процессах репарации ткани после ишемического/реперфузионного повреждения.
Экспрессиия TNF-α также прогрессивно повышается в зависимости от тяжести поражения миокарда: от индуцированной ишемии до тяжелой застойной СН [11, 66]. Известно, что экспрессия мРНК TNF-α повышается у пациентов с СН различной этиологии [105, 107].
Системная инфузия рекомбинантного TNF-α пациентам с СН негативно отражается на состоянии контрактильной способности миокарда и способствует формированию тяжелой дилатации полостей сердца [6]. Кроме того, содержание TNF-α рассматривается как важный прогностический признак неблагоприятного прогноза СН независимо от величины ФВ ЛЖ [21]. В то же время в экспериментальных условиях был продемонстрирован протекторный эффект TNF-α в отношении ишемического и реперфузионного повреждения [67].
Хемокины
Хемокины, синтезируемые практически всеми иммуно-компетентными клетками и целым рядом других клеток, включая эндотелиоциты и кератиноциты, чаще всего выступают в роли эндогенных хемоаттрактанов и модуляторов ангиогенеза [44]. Так, цитокин RANTES (Regulated upon Activation, Normal T-cell Expressed, and Secreted) способствует миграции нейтрофилов, а IL-8 опосредует миграцию моноцитов и некоторых других гранулоцитов. В постинфарктный период основной причиной повышения синтеза хемокинов является иммуновоспалительная активация [29], часто опосредованная избыточной продукцией цитокинов. Установлено, что интенсивность макрофагальной и нейтрофильной инфильтрации зоны повреждения/некроза в эксперименте непосредственно зависит от пула ресинтезированного IL-8 [5]. Тем не менее патогенетическая роль хемокинов в процессах репарации после перенесенного ИМ до сих пор не вполне ясна.
Роль клеточного звена иммунного ответа в модуляции ишемического и реперфузионного повреждения
Нейтрофилы являются одной из важнейших клеточных составляющих, опосредующих фагоцитоз, секрецию цитокинов, хемокинов, протеаз, прооксидантных факторов и индукцию процессов апоптоза. Привлечение нейтрофилов в зону ишемического повреждения опосредуется их взаимодействием с эндотелиальными и экстравазальными факторами. Ведущая роль в этом процессе принадлежит семейству адгезивных молекул (E-, L-, P-селектины). Полагают, что именно E- и P-селектины, ограничивая инфильтрацию зоны ишемии нейтрофилами, способствуют снижению интенсивности ишемического и реперфузионного повреждения [59, 70]. Вместе с тем реализация эффектов адгезивных молекул осуществляется с привлечением некоторых интегринов — гетеродимерных мембранных протеинов, в значительной мере обусловливающих процесс инфильтрации клеточными элементами зоны ишемии и инфарцирования [69]. Так, в экспериментальных условиях получен протекторный эффект в отношении реализации ишемического и реперфузионного повреждения, выражающийся в уменьшении зоны инфаркта, при использовании ингибитора интегрина CD18 [59]. При этом интенсивность накопления нейтрофилов в перифокальной зоне участка ишемии или в области инфарцирования может непосредственно определять интенсивность репаративных процессов, ассоциированных с активным высвобождением некоторых цитокинов и факторов роста [69]. Вероятно, этот механизм опосредуется ICAM-1-зависимой адгезией нейтрофилов к кардиомиоцитам, в которой в качестве первичного лиганда выступает CD18-интегрин [77]. Тем не менее описанный механизм может не иметь определяющего значения для процесса формирования грануляционной ткани [98]. Необходимо отметить, что и мононуклеарные фагоциты, инфильтрирующие зону ишемии и/или повреждения, на ранних стадиях формирования ИМ активно участвуют в процессах протеолиза и фагоцитоза, а на поздних — способствуют аккумуляции фибробластов и внеклеточного коллагена. Они также модулируют интенсивность неоангиогенеза [87]. При этом ограничение интегринопосредованного поступления макрофагов/моноцитов в область формирующегося рубца тесно ассоциировано с повышением смертности. Вместе с тем в контролируемом РКИ, включавшем 400 пациентов с ОКС, подвергнутых чрескожной ангиопластике, дополнительное введение специфических антител к рецепторам интегринов CD11/CD18 не отразилось ни на изменении зоны некроза, ни на величине смертности [23]. Вместе с тем попытки использования глюкокортикоидов, в том числе и с минералкортикоидной активностью, в целях предотвращения инфильтративных изменений зоны повреждения также не привели к позитивному клиническому результату, обнаружив тенденцию к повышению частоты разрыва стенки миокарда в ранний постинфарктный период [45]. В то же время раннее применение блокаторов минералкортикоидных рецепторов (антагонисты альдостерона) способствовало существенному и достоверному снижению риска наступления смертельного исхода в постинфарктный период [47]. Предполагают, что существенные различия в выживаемости в ранний постинфарктный период, связанные с реверсией инфильтративных изменений в зоне инфарцирования, могут быть опосредованы неравнозначным влиянием различных фармакологических стратегий в отношении интенсивности процессов апоптоза/программируемого некроза/аутофагии [72]. Последние играют важную роль в фазовой реверсии инфильтрата после ИМ, способствующей образованию эффективной грануляционной ткани.
Таким образом, инициальная провоспалительная реакция в постинфарктный период носит фазовый характер и тесно ассоциирована с формированием гранулоцитарной инфильтрации зоны инфарцирования вследствие контролируемого высвобождения ранних цитокинов/хемокинов с последующей продукцией и накоплением внеклеточного коллагена. При этом последний процесс становится возможным только после реверсии раннего инфильтрата в результате апоптоза/программируемого некроза гранулоцитов, что сопровождается продукцией провоспалительных цитокинов, таких как IL-10, IL-18, трансформирующий фактор роста бета (TGF-β) [29]. Предполагают, что именно локальная активация TGF-β во многом опосредует фазовый характер иммуно-воспалительных изменений в ранний постинфарктный период [4]. Так, TGF-β уменьшает адгезию лейкоцитов, стимулирует пролиферацию фибробластов и продукцию экстрацеллюлярного матрикса [94]. Вместе с тем имеются данные, что экспрессия TGF-β существенно повышается не только при острой ишемии/реперфузионном повреждении миокарда, но и при гипертрофии ЛЖ и СН [17, 68]. Однако именно локальная активность TGF-β, определяющая уровень продукции специфических MMP и интенсивность накопления внеклеточного матрикса, рассматривается как важнейший маркер постинфарктного ремоделирования, ассоциированного с вероятностью выживания в постинфарктный период независимо от возраста и пола пациентов, а также наличия СН [2, 30, 112]. Кроме того, особенно важным является понимание того факта, что утрата «интактности» периинфарктной зоны может быть в значительной мере опосредована не только механическими причинами, ассоциированными с отсутствием активной сократительной способности области ИМ, реактивной гипертрофией кардиомиоцитов, снижением пассивно-эластических свойств стенки миокарда в целом и т. п., но и экспрессией промитотических и провоспалительных факторов [32, 61, 85, 101].
MMP
Семейство MMP насчитывает 25 изоформ цинксодержащих протеаз, расщепляющих экстрацеллюлярный матрикс [16]. Практически все изоэнзимы, кроме MMP-11, секретируются в неактивной форме, активируются MMP-4, функционируют при нейтральной pH и блокируются специфическим тканевым ингибитором. Традиционно в зависимости от особенностей структуры основного домена и превалирующего эффекта все MMP делят на 4 группы (таблица).
У здоровых лиц уровень активности MMP достаточно низкий, тогда как провоспалительные цитокины (IL-1, IL-6, TNF-α) и факторы роста (TGF-β, эпидермальный и фактор роста тромбоцитов) способствуют его существенному повышению. Напротив, IL-4 и гепарин снижают их экспрессию. Необходимо отметить, что конечный результат модуляции уровня активности MMP может зависеть от вида ткани и изоформы MMP [16]. Так, TGF-β, с одной стороны, стимулирует синтез MMP-2 и MMP-9, а с другой, — способствует снижению экспрессии MMP-1 и MMP-3 [74]. При проведении экспериментальных и клинических исследований было установлено, что после ИМ экспрессия MMP начинает повышаться уже через несколько часов и хорошо коррелирует с тяжестью регионарного вентрикулярного ремоделирования [117]. При этом активность MMP-1 достигает максимума через 1 ч после формирования зоны инфарцирования, а уровень MMP-2 и MMP-9 проявляет двухфазный характер с максимумами на 6-й час и 4-е сутки [62]. По данным I.B. Squire et al. (2004), уровень MMP-2 и MMP-9 в плазме крови у пациентов с острым ИМ тесно коррелирует с эхокардиографическими показателями вентрикулярного ремоделирования и тяжестью нейрогуморальной активации [100]. Причем если активность MMP-2 ассоциируется с тяжестью нарушений пространственной архитектоники миокарда, то активность MMP-9 в большей мере отражает объем сформировавшейся зоны инфарцирования [64]. Существуют данные, что уровень циркулирующего стромелизина-1 (MMP-3) в плазме крови хорошо коррелирует с вероятностью наступления смертельного исхода, величиной ФВ ЛЖ, тяжестью нарушений локальной контрактильной и релаксационной способности миокарда, а также величиной постинфарктной дилатации полости ЛЖ [63]. Кроме того, уровень MMP может повышаться после проведения тромболитической терапии или коронарной инвазивной интервенционной процедуры [25]. В то же время благоприятное влияние ингибиторов АПФ и статинов в отношении ограничения постинфарктного ремоделирования миокарда тесно ассоциируется с их способностью супрессировать активность MMP [26, 90, 109]. Таким образом, система MMP привлекает внимание исследователей именно возможностью с помощью мониторинга концентрации различных ее изоформ в плазме крови достаточно точно оценивать локальную активность пролиферативных систем.
В заключение необходимо отметить, что среди достаточно большого количества факторов, опосредующих реализацию процессов ремоделирования сердца у больных после перенесенного ИМ, наиболее реальными кандидатами для оценки индивидуального риска возникновения неблагоприятных морфофункциональных изменений миокарда являются MMP, преимущественно циркулирующий стромелизин-1 (MMP-3) и MMP-2. Однако необходимо продолжить исследования в этом направлении, поскольку ни один из определяемых биологических маркеров постинфарктного ремоделирования пока не удовлетворяет условиям достоверности диагностического теста. Кроме того, не решен вопрос о возможности мониторинга в плазме крови концентраций описанных выше факторов роста, цитокинов, хемокинов, компонентов системы комплемента и продуктов оксидантного стресса, MMP, а также мессенджеров провоспалительного ответа в целях идентификации пациентов с высоким риском возникновения фенотипически и прогностически неблагоприятных форм ремоделирования сердца на ранних стадиях этого процесса.
Литература
* Подготовлено редакцией журнала Therapia.