Роль дисбаланса белков клеточной адгезии миокарда в нарушении сердечного ритма и декомпенсации сердечной деятельности

Закрыть метаданные

Рекомендуем статьи по данной теме:

Дыхательные нарушения во время сна у больных с имплантированными кардиовертер-дефибрилляторами. Кардиологический вестник. 2023;(4):85-91

Сравнительная характеристика крио- и радиочастотной абляции по схеме «лабиринт». Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2024;(1):48-55

Дизъюнкция митрального клапана у больных с миксоматозной дегенерацией и тяжелой митральной недостаточностью. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2024;(1):102-106

Клинические предикторы повторных прогноз-определяющих событий у больных фибрилляцией предсердий, получающих антикоагулянты (по данным двадцатилетнего наблюдения в рамках РЕГистра длительной Антитромботической ТерАпии [РЕГАТА-2]). Кардиологический вестник. 2024;(1):64-72

Роль криобаллонной аблации устьев легочных вен в лечении хронической сердечной недостаточности со сниженной фракцией выброса левого желудочка на фоне тахи-индуцированной кардиомиопатии. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2024;(2):222-227

Венозные тромбоэмболические осложнения у женщин с хроническими заболеваниями вен нижних конечностей, получающих прямые оральные антикоагулянты по поводу фибрилляции предсердий. Флебология. 2024;(2):106-114

Оценка клинической и экономической эффективности применения новых антикоагулянтных препаратов и ингибиторов натрий-глюкозного котранспортера 2-го типа у пациентов с ишемической болезнью сердца и сопутствующими заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Медицинские технологии. Оценка и выбор. 2024;(3):115-123

Фибрилляция предсердий и кровотечения — осложнения таргетной терапии у больных хроническим лимфолейкозом, влияющие на смертность от сердечно-сосудистых причин. Кардиологический вестник. 2024;(3):16-25

Обзор данных литературы о роли дисбаланса белков клеточной адгезии (БКА) сердца в развитии аритмий и декомпенсации сердечной деятельности. БКА вставочных дисков из группы кадгеринов и десминов обеспечивают механическую связь кардиомиоцитов, белки из группы коннексинов ответственны за передачу электрического импульса. Нарушение содержания БКА имеет преимущественно наследственную природу, сопровождается деструкцией вставочных дисков, блокадой передачи импульса с развитием электрической нестабильности миокарда и аритмий сердца, в том числе фибрилляции желудочков и предсердий. Это наблюдается при кардиомиопатиях и ишемической болезни сердца. В развитии фибрилляции предсердий играет также существенную роль эндотелиальная дисфункция, связанная с дисбалансом БКА эндотелиальной выстилки эндокарда и кровеносных сосудов.

Ключевые слова:

белки клеточной адгезии

вставочные диски

фибрилляция желудочков

фибрилляция предсердий

кардиомиопатии

Авторы:

Кактурский Л.В.

Научно-исследовательский институт морфологии человека им. акад. А.П. Авцына ФГБНУ «Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского»

ORCID: 0000-0001-7896-2080

Михалева Л.М.

ORCID: 0000-0003-2052-914X

Гиоева З.В.

ORCID: 0000-0002-5456-8692

Гутырчик Н.А.

Научно-исследовательский институт морфологии человека им. акад. А.П. Авцына ФГБНУ «Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского»;
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы»

ORCID: 0000-0002-2352-278X

Дата поступления:

11.04.2024

Дата принятия в печать:

26.06.2024

Список литературы:

Sheikh F, Ross RS, Chen J. Cell-cell connection to cardiac disease. Trends Cardiovasc Med. 2009;19(6):182-190. https://doi.org/10.1016/j.tcm.2009.12.001
Zhao G, Qiu Y, Zhang HM, Yang D. Intercalated discs: cellular adhesion and signaling in heart health and diseases. Heart Fail Rev. 2019;24(1):115-132. https://doi.org/10.1007/s10741-018-9743-7
Calore M, Lorenzon A, De Bortoli M, Poloni G, Rampazzo A. Arrhythmogenic cardiomyopathy: a disease of intercalated discs. Cell Tissue Res. 2015;360(3):491-500. https://doi.org/10.1007/s00441-014-2015-5
Li J, Patel VV, Radice GL. Dysregulation of cell adhesion proteins and cardiac arrhythmogenesis. Clin Med Res. 2006;4(1):42-52. https://doi.org/10.3121/cmr.4.1.42
Иванова В.В., Серебрякова О.Н., Калиновский А.В., Суходоло И.В., Мильто И.В. Влияние преждевременного рождения на васкуляризацию миокарда левого желудочка крыс в постнатальном периоде онтогенеза. Клиническая и экспериментальная морфология. 2023;12(2):61-68. https://doi.org/10.31088/CEM2023.12.2.61-68
Gillum N, Sarvazyan N. Adhesion proteins, stem cells, and arrhythmogenesis. Cardiovasc Toxicol. 2008;8(1):1-13. https://doi.org/10.1007/s12012-007-9008-5
Okamoto R, Goto I, Nishimura Y, Kobayashi I, Hashizume R, Yoshida Y, Ito R, Kobayashi Y, Nishikawa M, Ali Y, et al. Gap junction protein beta 4 plays an important role in cardiac function in humans, rodents, and zebrafish. PLoS One. 2020;15(10):e0240129. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0240129
Калинин Р.Е., Короткова Н.В., Сучков И.А., Мжаванадзе Н.Д., Рябков А.Н. Селектины и их участие в патогенезе сердечно-сосудистых заболеваний. Казанский медицинский журнал. 2022;103(4):617-627. https://doi.org/10.17816/KMJ2022-617
Bermúdez-Jiménez FJ, Carriel V, Brodehl A, Alaminos M, Campos A, Schirmer I, Milting H, Abril BÁ, Álvarez M, López-Fernández S, et al. Novel desmin mutation p.Glu401Asp impairs filament formation, disrupts cell membrane integrity, and causes severe arrhythmogenic left ventricular cardiomyopathy/dysplasia. Circulation. 2018;137(15):1595-1610. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.117.028719
Corrado D, Basso C, Judge DP. Arrhythmogenic cardiomyopathy. Circ Res. 2017;121(7):784-802. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.117.309345
Docekal JW, Lee JC. Novel gene mutation identified in a patient with arrhythmogenic ventricular cardiomyopathy. Heart Rhythm Case Rep. 2017;3(10):459-463. https://doi.org/10.1016/j.hrcr.2017.06.005
Mestroni L, Sbaizero O. Arrhythmogenic cardiomyopathy: mechanotransduction going wrong. Circulation. 2018;137(15):1611-1613. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.118.033558
Riasat M, Khan A, Meghrajani V, Gaikwad M, Gill R. Arrhythmogenic right ventricular dysplasia (ARVD) with protein plakophilin-2 mutation. Cureus. 2022;14(5):e24872. https://doi.org/10.7759/cureus.24872
Sen-Chowdhry S, Syrris P, Prasad SK, Hughes SE, Merrifield R, Ward D, Pennell DJ, McKenna WJ. Left-dominant arrhythmogenic cardiomyopathy: an under-recognized clinical entity. J Am Coll Cardiol. 2008;52(25):2175-2187. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2008.09.019
Asimaki A, Saffitz JE. The role of endomyocardial biopsy in ARVC: looking beyond histology in search of new diagnostic markers. J Cardiovasc Electrophysiol. 2011;22(1):111-117. https://doi.org/10.1111/j.1540-8167.2010.01960.x
Rampazzo A, Calore M, van Hengel J, van Roy F. Intercalated discs and arrhythmogenic cardiomyopathy. Circ Cardiovasc Genet. 2014;7(6):930-940. https://doi.org/10.1161/CIRCGENETICS.114.000645
Sato T, Ohkusa T, Honjo H, Suzuki S, Yoshida MA, Ishiguro YS, Nakagawa H, Yamazaki M, Yano M, Kodama I, et al. Altered expression of connexin43 contributes to the arrhythmogenic substrate during the development of heart failure in cardiomyopathic hamster. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2008;294(3):H1164-H1173. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00960.2007
Masuelli L, Bei R, Sacchetti P, Scappaticci I, Francalanci P, Albonici L, Coletti A, Palumbo C, Minieri M, Fiaccavento R, et al. Beta-catenin accumulates in intercalated disks of hypertrophic cardiomyopathic hearts. Cardiovasc Res. 2003;60(2):376-387. https://doi.org/10.1016/j.cardiores.2003.08.005
Masuda H, Yamauchi M, Yoshida M, Takahashi M, Nanjo H, Asari Y, Sugita A. Side-to-side linking of myocardial cells in hypertrophic cardiomyopathy: whole heart microscopic observation with tangential sections. Pathol Int. 2005;55(11):677-687. https://doi.org/10.1111/j.1440-1827.2005.01894.x
Сухачева Т.В., Егорова И.Ф. Нексусы кардиомиоцитов и их изменения при патологии миокарда. Клиническая физиология кровообращения. 2014;1:11-21.
Lin Y, Huang J, Zhu Z, Zhang Z, Xian J, Yang Z, Qin T, Chen L, Huang J, Huang Y, et al. Overlap phenotypes of the left ventricular noncompaction and hypertrophic cardiomyopathy with complex arrhythmias and heart failure induced by the novel truncated DSC2 mutation. Orphanet J Rare Dis. 2021;16(1):496. https://doi.org/10.1186/s13023-021-02112-9
Савченко С.В., Новоселов В.П., Скребов Р.В., Морозова А.С., Грицингер В.А., Агеева Т.А., Айдагулова С.В., Ершов К.И., Воронина Е.И. Распределение десмина в миокарде при острой ишемии в эксперименте. Медицина и образование в Сибири. 2016;4:14.
Савченко С.В., Новоселов В.П., Скребов Р.В., Морозова А.С., Грицингер В.А., Агеева Т.А., Айдагулова С.В., Ершов К.И., Воронина Е.И. Оценка содержания коннексина 43 в миокарде при экспериментальном моделировании острой ишемии. Сибирский медицинский вестник. 2017;1:23-27.
van den Borne SW, Narula J, Voncken JW, Lijnen PM, Vervoort-Peters HT, Dahlmans VE, Smits JF, Daemen MJ, Blankesteijn WM. Defective intercellular adhesion complex in myocardium predisposes to infarct rupture in humans. J Am Coll Cardiol. 2008;51(22):2184-2192. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2008.02.056
Schultz F, Swiatlowska P, Alvarez-Laviada A, Sanchez-Alonso JL, Song Q, de Vries AAF, Pijnappels DA, Ongstad E, Braga VMM, Entcheva E, et al. Cardiomyocyte-myofibroblast contact dynamism is modulated by connexin-43. FASEB J. 2019;33(9):10453-10468. https://doi.org/10.1096/fj.201802740RR
McNally EM, Golbus JR, Puckelwartz MJ. Genetic mutations and mechanisms in dilated cardiomyopathy. J Clin Invest. 2013;123(1):19-26. https://doi.org/10.1172/JCI62862
Kostetskii I, Li J, Xiong Y, Zhou R, Ferrari VA, Patel VV, Molkentin JD, Radice GL. Induced deletion of the N-cadherin gene in the heart leads to dissolution of the intercalated disc structure. Circ Res. 2005;96(3):346-354. https://doi.org/10.1161/01.RES.0000156274.72390.2c
Benes J Jr, Melenovsky V, Skaroupkova P, Pospisilova J, Petrak J, Cervenka L, Sedmera D. Myocardial morphological characteristics and proarrhythmic substrate in the rat model of heart failure due to chronic volume overload. Anat Rec (Hoboken). 2011;294(1):102-111. https://doi.org/10.1002/ar.21280
Hesketh GG, Shah MH, Halperin VL, Cooke CA, Akar FG, Yen TE, Kass DA, Machamer CE, Van Eyk JE, Tomaselli GF. Ultrastructure and regulation of lateralized connexin43 in the failing heart. Circ Res. 2010;106(6):1153-1163. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.108.182147
Wang Q, Xiaoyan L, Shang S, Fan Y, Lv H, Tang B, Lu Y. Desmosomal junctions and connexin-43 remodeling in high-pacing-induced heart failure dogs. Anatol J Cardiol. 2023;27(8):462-471. https://doi.org/10.14744/AnatolJCardiol.2023.2823
Ortega A, Gil-Cayuela C, Tarazón E, García-Manzanares M, Montero JA, Cinca J, Portolés M, Rivera M, Roselló-Lletí E. New cell adhesion molecules in human ischemic cardiomyopathy. PCDHGA3 implications in decreased stroke volume and ventricular dysfunction. PLoS One. 2016;11(7):e0160168. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0160168
Попов М.А., Шумаков Д.В., Гуревич Л.Е., Федоров Д.Н., Зыбин Д.И., Ашевская В.Е., Коростелева П.А., Тюрина В.М. Оценка функциональных свойств гибернирующего миокарда. Клиническая и экспериментальная морфология. 2023;12(1):59-67. https://doi.org/10.31088/CEM2023.12.1.59-67
Gemel J, Levy AE, Simon AR, Bennett KB, Ai X, Akhter S, Beyer EC. Connexin40 abnormalities and atrial fibrillation in the human heart. J Mol Cell Cardiol. 2014;76:159-168. https://doi.org/10.1016/j.yjmcc.2014.08.021
Gollob MH, Jones DL, Krahn AD, Danis L, Gong XQ, Shao Q, Liu X, Veinot JP, Tang AS, Stewart AF, et al. Somatic mutations in the connexin 40 gene (GJA5) in atrial fibrillation. N Engl J Med. 2006;354(25):2677-2688. https://doi.org/10.1056/NEJMoa052800
Liao JK. Rac1 and connective tissue growth factor. The missing link between atrial remodeling and the pathogenesis of atrial fibrillation? J Am Coll Cardiol. 2010;55(5):481-482. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2009.07.071
Bevilacqua LM, Simon AM, Maguire CT, Gehrmann J, Wakimoto H, Paul DL, Berul CI. A targeted disruption in connexin40 leads to distinct atrioventricular conduction defects. J Interv Card Electrophysiol. 2000;4(3):459-467. https://doi.org/10.1023/a:1009800328836
Fang G, Cao W, Chen L, Song S, Li Y, Yuan J, Fei Y, Ge Z, Chen Y, Zhou L, et al. Cadherin-11 deficiency mitigates high-fat diet-induced inflammatory atrial remodeling and vulnerability to atrial fibrillation. J Cell Physiol. 2021;236(8):5725-5741. https://doi.org/10.1002/jcp.30257
Tribulova N, Egan Benova T, Szeiffova Bacova B, Viczenczova C, Barancik M. New aspects of pathogenesis of atrial fibrillation: remodelling of intercalated discs. J Physiol Pharmacol. 2015;66(5):625-634.
Troncoso MF, Ortiz-Quintero J, Garrido-Moreno V, Sanhueza-Olivares F, Guerrero-Moncayo A, Chiong M, Castro PF, García L, Gabrielli L, Corbalán R, et al. VCAM-1 as a predictor biomarker in cardiovascular disease. Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis. 2021;1867(9):166170. https://doi.org/10.1016/j.bbadis.2021.166170
van der Vorst EPC, Weber C, Donners MMPC. A disintegrin and metalloproteases (ADAMs) in cardiovascular, metabolic and inflammatory diseases: aspects for theranostic approaches. Thromb Haemost. 2018;118(7):1167-1175. https://doi.org/10.1055/s-0038-1660479
Willeit K, Pechlaner R, Willeit P, Skroblin P, Paulweber B, Schernthaner C, Toell T, Egger G, Weger S, Oberhollenzer M, et al. Association between vascular cell adhesion molecule 1 and atrial fibrillation. JAMA Cardiol. 2017;2(5):516-523. https://doi.org/10.1001/jamacardio.2017.0064
Verdejo H, Roldan J, Garcia L, Del Campo A, Becerra E, Chiong M, Mellado R, Garcia A, Zalaquett R, Braun S, et al. Systemic vascular cell adhesion molecule-1 predicts the occurrence of post-operative atrial fibrillation. Int J Cardiol. 2011;150(3):270-276. https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2010.04.033
Mendez IJ, Manemann SM, Bell EJ, Larson NB, Decker PA, Guerrero MA, Hanson NQ, Heckbert SR, Pankow JS, Tsai MY, et al. Adhesion pathway proteins and risk of atrial fibrillation in the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis. BMC Cardiovasc Disord. 2021;21(1):436. https://doi.org/10.1186/s12872-021-02241-w
Kamiyama N. Expression of cell adhesion molecules and the appearance of adherent leukocytes on the left atrial endothelium with atrial fibrillation: rabbit experimental model. Jpn Circ J. 1998;62(11):837-843. https://doi.org/10.1253/jcj.62.837
Lau YC, Xiong Q, Blann AD, Lip GY. Relationship between renal function and circulating microparticles, soluble P-selectin and E-selectin levels in atrial fibrillation. J Thromb Thrombolysis. 2017;43(1):18-23. https://doi.org/10.1007/s11239-016-1427-3
Polovina MM, Lip GY, Potpara TS. Endothelial (dys)function in lone atrial fibrillation. Curr Pharm Des. 2015;21(5):622-645. https://doi.org/10.2174/1381612820666140825143028
Tai M, Shi H, Wang H, Ma X, Gao M, Chang Q, Li F, Zeng Q, Shi Y, Guo Y. Pilot study of peripheral blood chemokines as biomarkers for atrial fibrillation-related thromboembolism and bleeding in elderly patients. Front Public Health. 2022;10:844087. https://doi.org/10.3389/fpubh.2022.844087
Wysokinski WE, Cohoon KP, Melduni RM, Mazur M, Ammash N, Munger T, Konik E, McLeod T, Gosk-Bierska I, McBane RD. Association between P-selectin levels and left atrial blood stasis in patients with nonvalvular atrial fibrillation. Thromb Res. 2018;172:4-8. https://doi.org/10.1016/j.thromres.2018.10.009
Xu B, Du Y, Xu C, Sun Y, Peng F, Wang S, Pan J, Lou Y, Xing Y. Left atrial appendage morphology and local thrombogenesis-related blood parameters in patients with atrial fibrillation. J Am Heart Assoc. 2021;10(12):e020406 https://doi.org/10.1161/JAHA.120.020406
Singh V, Kaur R, Kumari P, Pasricha C, Singh R. ICAM-1 and VCAM-1: gatekeepers in various inflammatory and cardiovascular disorders. Clin Chim Acta. 2023;548:117487. https://doi.org/10.1016/j.cca.2023.117487
Theofilis P, Sagris M, Oikonomou E, Antonopoulos AS, Siasos G, Tsioufis C, Tousoulis D. Inflammatory mechanisms contributing to endothelial dysfunction. Biomedicines. 2021;9(7):781. https://doi.org/10.3390/biomedicines9070781
Hodges SL, Bouza AA, Isom LL. Therapeutic potential of targeting regulated intramembrane proteolysis mechanisms of voltage-gated ion channel subunits and cell adhesion molecules. Pharmacol Rev. 2022;74(4):1028-1048. https://doi.org/10.1124/pharmrev.121.000340
Rahimi M, Faridi L, Nikniaz L, Daneshvar S, Naseri A, Taban-Sadeghi M, Manaflouyan H, Shahabi J, Sarrafzadegan N. Effect of endothelial adhesion molecules on atrial fibrillation: a systematic review and meta-analysis. Heart Int. 2022;16(2):75-84. https://doi.org/10.17925/HI.2022.16.2.75
Mathew DT, Peigh G, Lima JAC, Bielinski SJ, Larson NB, Allison MA, Shah SJ, Patel RB. Associations of circulating vascular cell adhesion molecule-1 and intercellular adhesion molecule-1 with long-term cardiac function. J Am Heart Assoc. 2024;13(6):e032213. https://doi.org/10.1161/JAHA.123.032213
Lino DOC, Freitas IA, Meneses GC, Martins AMC, Daher EF, Rocha JHC, Silva Junior GB. Interleukin-6 and adhesion molecules VCAM-1 and ICAM-1 as biomarkers of post-acute myocardial infarction heart failure. Braz J Med Biol Res. 2019;52(12):e8658. https://doi.org/10.1590/1414-431X20198658
Patel RB, Colangelo LA, Bielinski SJ, Larson NB, Ding J, Allen NB, Michos ED, Shah SJ, Lloyd-Jones DM. Circulating vascular cell adhesion molecule-1 and incident heart failure: the multi-ethnic study of atherosclerosis (MESA). J Am Heart Assoc. 2020;9(22):e019390. https://doi.org/10.1161/JAHA.120.019390
Amalakuhan B, Habib SA, Mangat M, Reyes LF, Rodriguez AH, Hinojosa CA, Soni NJ, Gilley RP, Bustamante CA, Anzueto A, et al. Endothelial adhesion molecules and multiple organ failure in patients with severe sepsis. Cytokine. 2016;88:267-273. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2016.08.028

Закрыть метаданные