Wie sich in der jüngeren Vergangenheit herausgestellt hat, erfüllt das Herz neben den offensichtlichen Funktionen auch die Rolle eines inneren Sekretionsorgans. Das weckte nicht nur das Interesse der medizinischen Theoretiker, sondern auch der Praktiker. Natriuretische Peptide (NUP) wurden nicht nur im Myokard, sondern auch in einer Reihe anderer innerer Organe isoliert, die bisher nicht wegen ihrer endokrinen Funktionen diskreditiert wurden. Es wurde eine kollektive Entscheidung getroffen, quantitative Indikatoren von NLP im Blut zu verwenden, um die Entwicklung von Herzpathologien vorherzusagen, da diese Methode am wenigsten invasiv und für den Patienten einfach ist.
Entdeckung der endokrinen Funktion des Herzens
Natriuretische Peptide wurden bereits in den achtziger Jahren des letzten Jahrhunderts entdeckt, als Wissenschaftler einen Zusammenhang zwischen der Ausdehnung der Herzkammern und der Intensität der Urinsekretion bemerkten. Die Autoren der Entdeckung hielten dieses Phänomen zunächst für einen Reflex und maßen ihm keine Bedeutung bei.
Später, als sich Pathomorphologen und Histologen mit der Untersuchung dieses Problems befassten, fanden sie heraus, dass es in den Zellen des Gewebes, aus dem das Atrium besteht, Einschlüsse gibt, die Proteinmoleküle enth alten. Es wurde experimentell bewiesen, dass ein Extrakt aus den Vorhöfen von Ratten eine starke Wirkung hervorruftharntreibende Wirkung. Dann gelang es uns, das Peptid zu isolieren und die Sequenz der Aminosäurereste festzulegen, aus denen es besteht.
Einige Zeit später identifizierten Biochemiker drei separate Komponenten in diesem Protein (Alpha, Beta und Gamma), die sich nicht nur in ihrer chemischen Struktur, sondern auch in ihrer Wirkung unterschieden: Alpha war stärker als die anderen beiden. Aktuell ausgezeichnet:
- atriale NUP (Typ A);
- zerebrale NUP (Typ B);- Urodilatin (Typ C).
Biochemie des natriuretischen Peptids
Alle natriuretischen Peptide sind ähnlich aufgebaut und unterscheiden sich nur in den endständigen stickstoffh altigen Resten oder der Anordnung der Kohlenstoffatome. Bis heute konzentriert sich die ganze Aufmerksamkeit der Chemiker auf NUP Typ B, da es eine stabilere Form im Blutplasma hat und es Ihnen auch ermöglicht, aussagekräftigere Ergebnisse zu erh alten. Atrial NUP spielt die Rolle eines der Korrektoren des Wasser- und Elektrolythaush alts des Körpers. Es wird im Myokard sowohl unter normalen Bedingungen als auch vor dem Hintergrund einer chronischen Herzinsuffizienz produziert.
Es wurde bewiesen, dass der Vorläufer von Gehirn-NUP aus 108 Aminosäureresten besteht, die von den Zellen des linken Ventrikels synthetisiert werden. Wenn das Molekül aus dem Zytoplasma geschnürt wird, wird es vom Enzym Furin beeinflusst, das dieses Protein in eine aktive Form umwandelt (insgesamt 32 von 108 Aminosäuren). Brain NUP existiert nur 40 Minuten im Blut, danach zersetzt es sich. Eine Zunahme der Synthese dieses Proteins ist mit einer Zunahme der Dehnung der Wände der Ventrikel und einer Herzischämie verbunden.
Entfernung von NUPs aus Plasmaauf zwei Arten durchgeführt:
- Sp altung durch lysosomale Enzyme;- Proteolyse.
Die Hauptrolle wird der Wirkung auf die Moleküle der neutralen Endopeptidase zugeschrieben, beide Methoden tragen jedoch zur Elimination natriuretischer Peptide bei.
Rezeptorsystem
Alle Wirkungen von natriuretischen Peptiden beruhen auf ihrer Wechselwirkung mit Rezeptoren, die sich im Gehirn, in den Blutgefäßen, in den Muskeln, im Knochen und im Fettgewebe befinden. Äquivalent zu den drei Arten von NUP gibt es drei Arten von Rezeptoren – A, B und C. Aber die Verteilung der „Aufgaben“ist nicht so offensichtlich:
- Typ-A-Rezeptoren interagieren mit atrialem und zerebralem NUP;
- B-Typ reagiert nur auf Urodilatin;- C-Rezeptoren können an alle drei Arten von Molekülen binden.
Rezeptoren unterscheiden sich grundlegend voneinander. A- und B-Typen wurden entwickelt, um die intrazellulären Wirkungen des natriuretischen Peptids zu realisieren, und Typ-C-Rezeptoren sind für den biologischen Abbau von Proteinmolekülen notwendig. Es besteht die Vermutung, dass die Wirkung des NLP im Gehirn nicht nur über Typ-A-Rezeptoren erfolgt, sondern auch über andere Wahrnehmungsstellen, die auf die Menge an zyklischem Guanosinmonophosphat reagieren.
Die meisten Typ-C-Rezeptoren wurden in den Geweben des Gehirns, der Nebennieren, der Nieren und der Blutgefäße gefunden. Wenn ein NUP-Molekül an einen Typ-C-Rezeptor bindet, wird es von der Zelle aufgenommen und gesp alten, und der freie Rezeptor kehrt zur Membran zurück.
Physiologie des natriuretischen Peptids
Gehirn- und atriale natriuretische Peptide realisieren ihre Wirkung durch ein System komplexer physiologischer Reaktionen. Aber sie alle führen letztlich zum gleichen Ziel – die Verringerung der Vorbelastung des Herzens. NUP beeinflusst das kardiovaskuläre, endokrine, exkretorische und zentrale Nervensystem.
Da diese Moleküle eine Affinität zu verschiedenen Rezeptoren haben, ist es schwierig, die Auswirkungen zu isolieren, die bestimmte Arten von NUPs auf ein bestimmtes System haben. Außerdem hängt die Wirkung des Peptids nicht so sehr von seiner Art ab, sondern von der Lage des empfangenden Rezeptors.
Atriales natriuretisches Peptid bezieht sich auf vasoaktive Peptide, das heißt, es beeinflusst direkt den Durchmesser von Blutgefäßen. Aber abgesehen davon ist es in der Lage, die Produktion von Stickstoffmonoxid zu stimulieren, was ebenfalls zur Vasodilatation beiträgt. Die NUPs vom A- und B-Typ haben die gleiche Wirkung auf alle Arten von Gefäßen in Bezug auf Stärke und Richtung, und der C-Typ erweitert nur die Venen signifikant.
In letzter Zeit ist die Meinung vertreten worden, dass NUP nicht nur als Vasodilatator, sondern hauptsächlich als Antagonist von Vasokonstriktoren wahrgenommen werden sollte. Darüber hinaus gibt es Studien, die belegen, dass natriuretische Peptide die Flüssigkeitsverteilung innerhalb und außerhalb des Kapillarnetzwerks beeinflussen.
Nierenwirkung von natriuretischen Peptiden
Über das natriuretische Peptid können wir sagen, dass es ein Diurese-Stimulator ist. In erster Linie verbessert NUP Typ A die Nierendurchblutung underhöht den Druck in den Gefäßen der Glomeruli. Dies wiederum erhöht die glomeruläre Filtration. Gleichzeitig erhöhen NUPs vom Typ C die Ausscheidung von Natriumionen, was zu noch mehr Wasserverlust führt.
Bei alledem wird keine signifikante Änderung des systemischen Drucks beobachtet, selbst wenn der Peptidspiegel mehrmals erhöht wird. Alle Wissenschaftler sind sich einig, dass die Wirkung der natriuretischen Peptide auf die Nieren notwendig ist, um den Wasser- und Elektrolythaush alt bei chronischen Pathologien des Herz-Kreislauf-Systems zu korrigieren.
Wirkung auf das zentrale Nervensystem
Das natriuretische Peptid des Gehirns kann wie das atriale Peptid die Blut-Hirn-Schranke nicht passieren. Daher wirken sie auf die Strukturen des Nervensystems, die sich außerhalb davon befinden. Aber gleichzeitig wird ein Teil des NUP von den Membranen des Gehirns und seinen anderen Teilen abgesondert.
Die zentrale Wirkung natriuretischer Peptide besteht darin, dass sie bereits bestehende periphere Veränderungen verstärken. So reduziert beispielsweise der Körper mit einer Abnahme der Vorlast auf das Herz seinen Bedarf an Wasser und Mineralsalzen und der Tonus des vegetativen Nervensystems verändert sich in Richtung seines parasympathischen Anteils.
Labormarker
Die Idee, natriuretische Peptide zur Analyse bei Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems einzunehmen, entstand Anfang der 90er Jahre des letzten Jahrhunderts. Ein Jahrzehnt später erschienen die ersten Publikationen mit Forschungsergebnissen auf diesem Gebiet. Es wurde berichtet, dass Typ B LPU bei der Bewertung des Abschlusses informativ istSchweregrad der Herzinsuffizienz und Vorhersage des Krankheitsverlaufs.
Der Proteingeh alt wird in venösem Vollblut, gemischt mit Ethylendiamintetraessigsäure, oder durch immunchemische Analyse bestimmt. Normalerweise sollte der NUP-Spiegel 100 ng / ml nicht überschreiten. Außerdem kann der Geh alt an NUP-Vorläufer unter Verwendung des Elektrochemilumineszenz-Verfahrens bestimmt werden. In der Hausmedizin, die nicht über eine solche Vielf alt verfügt, wird der Enzymimmunoassay als universelles Werkzeug zur Bestimmung der Menge einer Substanz im Blutserum verwendet.
Bestimmung der Herzfunktionsstörung
Natriuretisches Peptid (normal - bis 100 ng / ml) ist derzeit der beliebteste und modernste Marker zur Bestimmung von Herzmuskelfunktionsstörungen. Die ersten Peptidstudien waren mit Schwierigkeiten bei der Unterscheidung zwischen chronischem Kreislaufversagen und chronisch obstruktiver Lungenerkrankung verbunden. Da die klinischen Symptome ähnlich waren, half der Test, die Ursache der Beschwerden zu identifizieren und den weiteren Krankheitsverlauf vorherzusagen.
Die zweite Pathologie, die aus diesem Blickwinkel untersucht wurde, war die koronare Herzkrankheit. Die Autoren der Studien stimmen darin überein, dass die Bestimmung des NUP-Niveaus hilft, das erwartete Maß an Mortalität oder Rückfall bei einem Patienten festzustellen. Darüber hinaus ist die dynamische Überwachung der NLP-Spiegel ein Marker für die Wirksamkeit der Behandlung.
Derzeit wird das NUP-Niveau bei Patienten mit Kardiomyopathie, Bluthochdruck, Stenose der Hauptgefäße und bestimmtandere Durchblutungsstörungen.
Anwendung in der Herzchirurgie
Empirisch wurde festgestellt, dass der Spiegel des atrialen natriuretischen Peptids im Blut als Indikator für die Schwere der Erkrankung und die Arbeit des linken Ventrikels bei Patienten vor und nach einer Herzoperation angesehen werden kann.
Die Untersuchung dieses Phänomens begann 1993, erreichte aber erst in den 2000er Jahren einen großen Umfang. Es wurde festgestellt, dass ein starker Rückgang der NUP-Menge im peripheren Blut, wenn sein Spiegel zuvor konstant erhöht war, darauf hinweist, dass die Myokardfunktion wiederhergestellt wird und die Operation erfolgreich war. Wenn es keine Abnahme der NUP gab, starb der Patient mit einer Wahrscheinlichkeit von 100 %. Die Beziehung zwischen Alter, Geschlecht und Peptidspiegel wurde nicht identifiziert, daher ist dieser Indikator universell für alle Kategorien von Patienten.
Prognose nach Operation
Natururetisches Peptid ist vor Herzoperationen erhöht. Denn wenn es anders wäre, wäre auch keine Behandlung nötig. Ein hoher NUP-Spiegel bei Patienten vor der Behandlung ist ein ungünstiger Faktor, der die Prognose nach der Operation stark beeinflusst.
Da die für die Studie ausgewählte Gruppe klein war, waren die Ergebnisse gemischt. Einerseits ermöglichte die Bestimmung des NUP-Niveaus vor und nach der Operation den Ärzten, vorherzusagen, welche Art von medizinischer und instrumenteller Unterstützung das Herz benötigen würde, bis seine Funktionen vollständig wiederhergestellt sind. Es wurde auch beobachtet, dass eine erhöhte MengeNUP Typ B ist eine Vorstufe von Vorhofflimmern in der postoperativen Phase.
