Kako se doznalo u nedavnoj prošlosti, srce osim očitih funkcija obavlja i ulogu organa unutarnje sekrecije. To je izazvalo interes ne samo među medicinskim teoretičarima, već i među praktičarima. Natriuretski peptidi (NUP) izolirani su ne samo u miokardu, već i u nizu drugih unutarnjih organa koji nisu prethodno bili diskreditirani svojim endokrinim funkcijama. Donesena je kolektivna odluka o korištenju kvantitativnih pokazatelja NLP-a u krvi za predviđanje razvoja srčanih patologija, budući da je ova metoda bila najmanje invazivna i jednostavna za pacijenta.
Otkriće endokrine funkcije srca
Natriuretski peptidi otkriveni su još osamdesetih godina prošlog stoljeća, kada su znanstvenici uočili vezu između proširenja srčanih komora i intenziteta lučenja mokraće. Autori otkrića u početku su ovaj fenomen smatrali refleksom i nisu mu pridavali nikakvu važnost.
Kasnije, kada su patomorfolozi i histolozi počeli proučavati ovo pitanje, otkrili su da u stanicama tkiva koje čini atrij postoje inkluzije koje sadrže proteinske molekule. Eksperimentalno je dokazano da ekstrakt iz atrija štakora proizvodi moćandiuretički učinak. Tada smo uspjeli izolirati peptid i uspostaviti slijed aminokiselinskih ostataka koji ga čine.
Nešto kasnije, biokemičari su identificirali tri odvojene komponente u ovom proteinu (alfa, beta i gama), različite ne samo po kemijskoj strukturi, već i po svojim učincima: alfa je bila jača od druge dvije. Trenutno istaknuto:
- atrijalni NUP (tip A);
- cerebralni NUP (tip B);- urodilatin (tip C).
Biokemija natriuretskog peptida
Svi natriuretski peptidi su slične strukture i razlikuju se samo po terminalnim dušičnim radikalima ili rasporedu ugljikovih atoma. Do danas je sva pozornost kemičara usmjerena na NUP tipa B, budući da ima stabilniji oblik u krvnoj plazmi, a također vam omogućuje da dobijete informativnije rezultate. Atrial NUP ima ulogu jednog od korektora ravnoteže vode i elektrolita u tijelu. Proizvodi se u miokardu i u normalnim uvjetima i u pozadini kroničnog zatajenja srca.
Dokazano je da se prekursor NUP mozga sastoji od 108 aminokiselinskih ostataka koje sintetiziraju stanice lijeve klijetke. Kada se molekula izvuče iz citoplazme, na nju djeluje enzim furin, koji ovaj protein pretvara u aktivni oblik (ukupno 32 aminokiseline od 108). NUP mozga postoji u krvi samo 40 minuta, nakon čega se razgrađuje. Povećanje sinteze ovog proteina povezano je s povećanjem istezanja stijenki ventrikula i srčanom ishemijom.
Uklanjanje NUP-ova iz plazmeprovodi se na dva glavna načina:
- cijepanje lizosomskim enzimima;- proteoliza.
Voća uloga pripisuje se učinku na molekule neutralne endopeptidaze, međutim, obje metode doprinose eliminaciji natriuretskih peptida.
Sustav receptora
Svi učinci natriuretskih peptida posljedica su njihove interakcije s receptorima koji se nalaze u mozgu, krvnim žilama, mišićima, kostima i masnom tkivu. Ekvivalentno trima vrstama NUP-a, postoje tri vrste receptora - A, B i C. Ali raspodjela "dužnosti" nije tako očita:
- receptori tipa A u interakciji s atrijalnim i cerebralnim NUP-om;
- B-tip reagira samo na urodilatin;- C receptori se mogu vezati na sve tri vrste molekula.
Receptori se međusobno bitno razlikuju. A- i B-tipovi su dizajnirani da ostvare intracelularne učinke natriuretskog peptida, a receptori tipa C nužni su za biorazgradnju proteinskih molekula. Postoji pretpostavka da se učinak NLP-a mozga ne provodi samo preko receptora tipa A, već i s drugim percepcijskim mjestima koja reagiraju na količinu cikličkog gvanozin monofosfata.
Najveći broj receptora tipa C pronađen je u tkivima mozga, nadbubrežnih žlijezda, bubrega i krvnih žila. Kada se NUP molekula veže na receptor tipa C, preuzima ga stanica i cijepa se, a slobodni receptor se vraća na membranu.
Fiziologija natriuretskog peptida
Natriuretski peptidi mozga i atrija ostvaruju svoje učinke kroz sustav složenih fizioloških reakcija. Ali svi oni u konačnici vode istom cilju – smanjenju predopterećenja srca. NUP utječe na kardiovaskularni, endokrini, izlučni i središnji živčani sustav.
Budući da ove molekule imaju afinitet za različite receptore, teško je izolirati učinke koje određene vrste NUP-a imaju na određeni sustav. Osim toga, učinak peptida ne ovisi toliko o njegovoj vrsti, koliko o lokaciji primajućeg receptora.
Atrialni natriuretski peptid odnosi se na vazoaktivne peptide, odnosno izravno utječe na promjer krvnih žila. No, osim toga, može potaknuti proizvodnju dušikovog oksida, što također doprinosi vazodilataciji. NUP-ovi tipa A i B imaju isti učinak na sve vrste krvnih žila u smislu snage i smjera, a C-tip značajno proširuje samo vene.
Nedavno se pojavilo mišljenje da NUP treba doživljavati ne samo kao vazodilatator, već uglavnom kao antagonist vazokonstriktora. Osim toga, postoje studije koje dokazuju da natriuretski peptidi utječu na distribuciju tekućine unutar i izvan kapilarne mreže.
Bubrežni učinci natriuretskog peptida
O natriuretskom peptidu možemo reći da je stimulator diureze. Prvenstveno NUP tip A pospješuje bubrežni protok krvi ipovećava pritisak u žilama glomerula. To, pak, povećava glomerularnu filtraciju. U isto vrijeme, tip C NUP povećava izlučivanje natrijevih iona, a to dovodi do još većeg gubitka vode.
Uz sve to, ne uočava se značajna promjena u sustavnom tlaku, čak i ako se razina peptida poveća nekoliko puta. Svi se znanstvenici slažu da su učinci koje natriuretski peptidi imaju na bubrege nužni za ispravljanje ravnoteže vode i elektrolita kod kroničnih patologija kardiovaskularnog sustava.
Učinak na središnji živčani sustav
Moždani natriuretski peptid, kao i atrijalni peptid, ne može proći krvno-moždanu barijeru. Stoga djeluju na strukture živčanog sustava smještene izvan njega. Ali u isto vrijeme, neki dio NUP-a luče membrane mozga i ostali njegovi dijelovi.
Središnji učinci natriuretskih peptida su da oni pojačavaju već postojeće periferne promjene. Tako, na primjer, uz smanjenje predopterećenja srca, tijelo smanjuje potrebu za vodom i mineralnim solima, a tonus autonomnog živčanog sustava mijenja se prema njegovom parasimpatičkom dijelu.
Laboratorijski markeri
Ideja da se natriuretski peptid uzme za analizu tijekom poremećaja kardiovaskularnog sustava pojavila se početkom 90-ih godina prošlog stoljeća. Desetljeće kasnije pojavile su se prve publikacije s rezultatima istraživanja na ovom području. Izvještava se da je LPU tipa B informativan u procjeni stupnjaozbiljnost zatajenja srca i predviđanje tijeka bolesti.
Sadržaj proteina se određuje u cijeloj venskoj krvi pomiješanoj s etilendiamintetraoctenom kiselinom ili imunokemijskom analizom. Normalno, razina NUP-a ne smije prelaziti 100 ng / ml. Dodatno, razina prekursora NUP-a može se odrediti elektrokemiluminiscentnom metodom. Domaća medicina, koja nema takvu raznolikost, koristi enzimski imunotest kao univerzalni alat za određivanje količine tvari u krvnom serumu.
Određivanje srčane disfunkcije
Natriuretski peptid (normalan - do 100 ng/ml) trenutno je najpopularniji i najmoderniji marker za određivanje disfunkcije srčanog mišića. Prve studije peptida bile su povezane s poteškoćama u razlikovanju kroničnog zatajenja cirkulacije i kronične opstruktivne plućne bolesti. Budući da su klinički simptomi bili slični, test je pomogao identificirati uzrok bolesti i predvidjeti daljnji razvoj bolesti.
Druga patologija, koja je proučavana iz ovog kuta, bila je koronarna bolest srca. Autori studija slažu se da određivanje razine NUP-a pomaže u utvrđivanju očekivane razine mortaliteta ili relapsa bolesnika. Osim toga, dinamičko praćenje razina NLP-a je pokazatelj učinkovitosti liječenja.
Trenutno se razina NUP-a određuje u bolesnika s kardiomiopatijom, hipertenzijom, stenozom glavnih žila idrugi poremećaji cirkulacije.
Primjena u kardiokirurgiji
Empirijski je utvrđeno da se razina atrijalnog natriuretičkog peptida u krvi može smatrati pokazateljem težine stanja i rada lijeve klijetke u bolesnika prije i nakon operacije srca.
Proučavanje ovog fenomena započelo je 1993., ali je doseglo velike razmjere tek 2000-ih. Utvrđeno je da naglo smanjenje količine NUP-a u perifernoj krvi, ako je prije toga bila konstantno povišena, ukazuje da se funkcija miokarda obnavlja i operacija je bila uspješna. Ako nije došlo do smanjenja NUP-a, tada je pacijent umro sa 100% vjerojatnošću. Odnos između dobi, spola i razine peptida nije identificiran, stoga je ovaj pokazatelj univerzalan za sve kategorije pacijenata.
Prognoza nakon operacije
Natururetski peptid je povišen prije operacije srca. Uostalom, da je drugačije, onda ne bi bilo potrebe ni za liječenjem. Visoka razina NUP-a u bolesnika prije liječenja nepovoljan je čimbenik koji uvelike utječe na prognozu nakon operacije.
Budući da je grupa odabrana za istraživanje bila mala, rezultati su bili različiti. S jedne strane, utvrđivanje razine NUP-a prije i nakon operacije omogućilo je liječnicima da predvide kakvu će medicinsku i instrumentalnu potporu srcu trebati dok se njegove funkcije u potpunosti ne obnove. Također je uočeno da je povećana količinaNUP tip B je prekursor fibrilacije atrija u postoperativnom razdoblju.
