Download - Teza Fiziopatologie
1
Ministerul Sănătății al Republicii Moldova
Universitatea de Stat de Medicina și Farmacie
“Nicolae Testemițanu”
FACULTATEA MEDICINĂ
Catedra Fiziopatologie și Fiziopatologie clinică
TEZA DE DIPLOMĂ
ROLUL CITOKINELOR ÎN PATOGENIA INSUFICIENȚEI
CIRCULATORII
Autor:studentul anului VI, gr.1618
Botnarenco Feodor
Conducător științific: Vasile Lutan
Profesor Universitar
Chișinău, 2013
2
Cuprins:
I.Introducere..................................................................................................... 4
1.1.Actualitatea și gradul de studiere a temei investigate................... 4
1.2.Scopul și obiectivele tezei............................................................. 5
1.3.Importanța teoretică și valoarea aplicativă a lucrării..................... 5
II. Caracteristica general a citokinelor……………………………………... 7
2.1. Proprietățile citokinelor………………………………………….. 8
2.2. Clasificarea citokinelor și caracteristica unor grupe ...………..…11
2.3. Sinteza și eliberarea citokinelor.................................................... 20
2.4. Receptorii citokinelor și căile intracelulare
de transmitere a semnalului......................................................... 22
III. Rolul citokinelor în patogenia insuficienței circulatorii
3.1. Caracteristica generală a insuficienței circulatorii. Clasificare.... 30
3.2. Sistemul imun și insuficiența cardiacă cronică ....................... 31
3.3. Citokinele inflamatorii şi remodelarea
cardiacă în infarctul miocardic................................................ 33
3.4. Hipertensiunea arterială esențială și citokinele ........................42
3.5. Citokinele și remodelarea ventriculară în
cardiomiopatia hipertrofică....................................................... 45
IV. Conluzii generale ..................................................................................... 51
V. Bibliografie ................................................................................................ 52
3
Abrevieri
TNF- tumor necrosis factor (factorul de necroză tumorală )
Flt-3 ligand- Fms- like tyrosine kinase -3 ligand
Kit-ligand- steel factor
IL-1Ra- interleukin 1 receptor antagonist (antagonistul receptorului interleukinei 1)
TRAIL- TNF-related apoptosis- inducing ligand ( ligandul inductor al apoptozei din
familia factorului de necroză tumorală)
MIP- macrophage inflammatory protein
MCP- monocyte chemoattractant protein
TGF- transforming growth factor
IFN- interferon
G-CSF- granulocyte colony- stimulating factor ( factorul stimulator de colonii
granulocitare)
MAPK- mitogen- activated protein kinase (kinaza activată de mitogeni)
MMP- matrix metalloproteinase (metaloproteinaze matriciale)
TIMP-tissue inhibitor of metalloproteinase (inhibitorul tisular al metaloproteinazelor)
GSK- glycogen synthase kinase
JAK- Janus kinase
STAT- signal transducers and activator of transcription (factor de transcripție)
MEF- myocyte enhancer factor
NGF- nerve growth factor (factorul de creștere a nervilor)
LPZ- lipopolizaharide
ICC- insuficiență cardiacă cronică
SERCA- sarco(endo)plasmic reticulum Ca++ ATPase
NF-kB- nuclear factor – kappa B (factorul nuclear de transcripție kappa)
4
I.Introducere
1.1.Actualitatea și gradul de studiere a temei investigate
În ultimile două decenii nivelurile înalte, permanent crescînde ale insuficienței
cardiace cronice în țarile economic dezvoltate permit de a vorbi despre o iminentă
“ epidemie a insuficienței cardiace cronice”.[84]
Numărul de pacienţi cu diferite forme de insuficienţă cardiacă în ţările ce fac
parte din Societatea Europeană de Cardiologie se estimează la circa zece milioane.
[15]
Insuficiența cardiacă cronică reprezintă un sindrom clinic complicat cu o
patogeneză multifactorială, survenind în urma leziunii miocardului de diversă
etiologie în rezultatul diferitor patologii ale sistemului cardio- vascular, numitorul
comun fiind disfuncția progresivă a ventriculului stîng și dezechilibrul dintre
necesitățile hemodinamice ale organismului și capacitățile propulsive ale cordului,
hiperactivarea cronică a sistemului neuro-humoral.[76]
Mortalitatea în insuficiența cardiacă este comparabilă cu unele tumori de o
malignitate înaltă, prin aceasta se explică creșterea necesitații în cercetări
fundamentale privind patogeneza, tratamentul și profilaxia disfuncției cardiace de
diversă origine, care stă la baza insuficienței cardio-vasculare.[85]
În ultimii ani a fost propusă o concepție nouă despre progresiunea insuficienței
cardiace cronice, la baza căreia se află răspunsul inflamator sistemic ca predictor a
evoluției nefavorabile și risc cardio- vascular înalt.[82-84] Conform acestei concepții,
activarea nespecifică a macrofagelor și monocitelor, realizată în dereglări
microcirculatorii grave, servește ca trigger în sinteza citokinelor proinflamatoare
(TNF-α, IL-1β, IL-6,TGF-β), determinînd evoluția disfuncției ventriculului stîng.[85]
Practica reala în tratamentul bolnavilor cu insuficiență cardiacă cronică a arătat că
IECA au scăzut riscul mortalității în doar 23% cazuri față de 100% așteptate. Una
5
dintre cauzele eficacitații “joase” a IECA, poate fi ceea că pe lîngă neuro- hormoni
rolul central în patogeneza bolii îl joacă citokinele, însă mecanismele lor de acțiune
sunt pe nedeplin înțelese, dat fiind faptul că aceste molecule sunt puțin studiate.
Posibil știința despre aceste substanțe -“citokinologia”, aparține viitorului
apropiat.[77]
1.2.Scopul și obiectivele tezei
Scopul și obiectivele propuse în această lucrare sunt de a demonstra:
Participarea de durată îndelungată a citokinelor inflamatorii în dezvoltarea
insuficienței circulatorii
Mecanismele implicării nemijlocite a TNF-α, IL-1β, IL-6,TGF-β în procesul
de remodelare ventriculară
Efectele benefice ale citokinelor în infarctul miocardic ca înlocuirea maselor
necrotice cu țesut fibros viceversa celor nefavorabile ca depunerea de colagen
în miocardul intact și progresiunea spre stadii avansate a IC
Implicarea citokinelor în dezvoltarea cardiomiopatiei dilatative și bolii
ischemice a cordului
Nivelurile serice înalte ale citokinelor proinflamatorii si corelația lor cu
evoluția nefavorabilă a insuficienței cardiovasculare
Noi perspective pentru majorarea eficacității tratamentului bolnavilor cardiaci
1.3.Importanța teoretică și valoarea aplicativă a lucrării
Modelul “citokinic” în patogeneza insuficienței cardiace cronice nu contrazice
teoria neuro- humorală, dar completează mecanismele dezvoltării insuficienței
6
cardiace, deschizînd noi posibilități de influență terapeutică asupra principalelor
verigi patogenetice.
Teoria neuro-hormonală este convingătoare ceea ce privește cauza principală în
dezvolatrea insuficienței cardiace cronice, și anume implicarea în proces a sistemului
renină- angiotensină- aldosteron. Însă, în ultimii ani apar tot mai multe dovezi clinice
ce nu pot fi explicate prin activitatea crescută a neuro- hormonilor.[59] Paralel cu
aceasta s-a observat apariția în timp de 30 luni a toleranței la IECA, ceea ce a impus
căutarea noilor soluții de tratament.
Deja în prezent se discută mecanismele de acțiune a unor preparate ca etanercept,
infliximab asupra citokinelor pro inflamatoare, începînd cu blocarea sintezei lor sau a
receptorilor specifici pe care acționeaza ele.
Scăderea nivelului citokinelor circulante la pacienții cu ICC a fost insoțită de
creșterea puterii contractile a ventriculului stîng cu ameliorarea simptomaticii.[6-17]
Nivelurile serice înalte ale citokinelor proinflamatorii pot fi utilizate ca markeri ai
unui prognostic nefavorabil în evoluția insuficienței cardiace cronice. Astfel, studiile
recente au demonstrat că la pacienții cu nivelurile scăzute ale TNF-α și IL-6 semnele
clinice ale bolii cardiace nu erau atît de evidente în comparație cu cei la care s-au
atestat niveluri crescute.
7
II. Caracteristica generală a citokinelor
Citokinele reprezintă substanțe biologic active cu masa moleculară 8-50kDa de
origine peptidică sau glicoproteică care reglează un spectru larg de procese in
organismul uman, rolul principal aparținînd în formarea reacțiilor de apărare a
organismului la pătrunderea antigenilor străini.[83]
Citokinele sunt produse de o gamă largă de celule, însă preponderent sunt
sintetizate de limfocite și macrofage. Termenul de “citokină” a fost utilizat pentru
prima dată de de S. Cohen în 1974, și în timpul acesta se socotea că ele sunt
sintetizate de celulele sistemului imun.[81]
Citokinele pot fi separate într-un sistem de reglare independent, participînd
paralel cu sistemul nervos și endocrin la menținerea homeostaziei organismului
uman, fiind toate trei interdependente. Pe parcursul ultimelor două decenii au fost
clonate prin ingenerie genică aproape toate genele citokinelor și obținuți analogii
recombinați, care posedă proprietăți identic celor naturali. În prezent sunt cunoscute
peste 200 de substanțe individuale, care aparțin familiei citokinelor.
Istoria studierii citokinelor a început in anii 40 ai sec. XX. Anume atunci au fost
descrise primele efecte ale cașectinei- factor, prezent in ser și capabil să inducă
cașexia sau scăderea greutății corpului. Ulterior acest mediator a fost extras și
demonstrat identitatea lui cu factorul de necroză tumorală. În timpul acela studierea
citokinelor se petrecea după principiul depistării a unui efect biologic, care servea ca
punct de plecare pentru denumirea mediatorului respectiv. Astfel în anii 50 a fost
numit interferonul pentru proprietățile de a interfera sau a mări rezistența la infecția
virală repetată. Interleukina- 1 inițial a primit denumirea de pirogen endogen pentru
capacitățile ei de a ridica temperatura corpului prin acțiunea asupra centrului
termoreglării. În anii 1979 pentru sistematizare a fost propus termenul de
“interleukină”, mediator care efectueaza legatura între leucocite.
8
Momentul revoluționar în studierea citokinelor aparține anilor 80 după clonarea
genei interferonului și obținerea moleculelor recombinate, și utilizarea lui clinică, în
special a IL-2 pentru tratamentul cancerului.
Anii 90 s-au întipărit prin descoperirea structurii subunităților receptorilor
citokinici.
La citokine se referă interferonii, factorii stimulatori de colonii, chemokinele,
factorii de creștere, factorul de necroză tumorală și interleukinele cu numerotarea lor
în ordinea apariției istorice. Interleukinele, avînd numărul de ordine de la 1 la 37, nu
aparțin aceleeași subgrupe de citokine, legate prin proprietăți și funcții comune. Ele la
rîndul său pot fi împărțite în citokine proinflamatorii, factori de creștere și
diferențiere a limfocitelor, citokine reglatorii independente. Denumirea de
“interleukină” se dă din nou mediatorului descoperit, dacă se respectă următoarele
criterii înfăptuite de Comitetul Internațional al Societății de Imunologie: clonarea
moleculară și expresia genei factorului studiat, prezența unicală a consecutivității
aminoacizilor în lanțul polipeptidic, obținerea anticorpilor monoclonali neutralizanți.
În afară de aceasta, molecula nouă trebuie să se sintetizeze de către celulele
sistemului imun ( limfocite, monocite sau alte tipuri de leucocite), să prezinte o
funcție biologică importantă în reglarea raspunsului imun, și o funcție suplimentară,
pe motivele căreia ei nu i se poate da o denumire funcționlă.[83]
2.1.Proprietățile citokinelor
Citokinele sunt polipetide sau proteine, frecvent glicozilate, majoritatea din ele
avind masa moleculară între 5 și 50 kDa
Moleculele biologic active ale citokinelor pot fi compuse din una, două, trei
sau mai multe domenii identice sau diferite
Citokinele nu prezintă specificitate antigenică. Ele influențează activitatea
funcțională a celulelor care participă la reacțiile imune înnăscute și dobîndite.
9
Cu toate acestea, acționînd asupra T- și B- limfocitelor, citokinele sunt
capabile să stimuleze procesele induse de antigen în sistemul imun.
Pentru genele ce codifică citokinele sunt caracteristice trei variante de expresie:
expresia stadial- specifică la anumite etape de dezvoltare embrionară; expresia
constitutivă a genelor pentru reglarea unui șir de funcții fiziologice; expresia
indusă, caracteristică pentru majoritatea citokinelor. Într-adevăr, majoritatea
citokinelor nu se sintetizează de către celule în afara reacțiilor inflamatoare sau
răspunsului imun. Expresia genelor citokinelor se inițiază ca răspuns la
pătrunderea antigenelor în organism sau în caz de leziune tisulară. Pentru
sinteza citokinelor T- celulare este nevoie activarea celulelor de către un
antigen specific cu participarea receptorului antigenic al T- limfocitelor.
Citokinele se sintetizează, ca răspuns la stimulare, pe un interval scurt de timp.
Sinteza lor se stopează pe contul diferitor mecanisme de autoreglare, ce includ
instabilitatea înaltă a ARN-lui, existența mecanismelor de feedback negativ
influențate de către prostaglandine, glucocorticoizi și alți factori.
Una și aceeași citokină poate fi produsă de celule variate după origine
histologică în organe diferite
Citokinele pot fi asociate cu membrana celulelor ce le sintetizează, avînd în
forma sa membranară tot spectru de activitate biologică și manifestînd acțiunea
sa biologică în contactele intercelulare
Efectele biologice ale citokinelor sunt mediate prin receptori celulari specifici,
legînd citokinele cu o înaltă afinitate, iar alte citokincee pot utiliza subunitațile
comune ale receptorilor. Receptorii citokinelor pot exista în formă solubilă,
păstrăndu- și capacitățile de a forma complexe cu liganzii
Citokinele posedă funcție pleiotropă. Una și aceeași citokină poate acționa pe
diferite tipuri de celulă, efectele fiind diferite în dependență de celula- țintă.
Pleiotropismul este asigurat de expresia receptorilor citokinelor pe diferite
celule după proviniență și funcții, și transmiterea signalului de la receptor la
nucleu cu utilizarea cîtorva mesageri secunzi și factori de transcripție.
10
Ca răspuns la semnalul stimulator se petrece paralel sinteza cîtorva citokine,
participînd la formarea rețelei citokinice. Efectele biologice în țesuturi și la
nivelul organismului depind de prezența și concentrația citokinelor cu efecte
antagoniste sau de sinergism
Citokinele pot influența proliferarea, diferențierea și activitatea funcțională a
celulelor- țintă
Citokinele acționează asupra celulei prin diferite căi: autocrin- pe celula, care
a sintetizat și eliberat citokina dată; paracrin- pe celulele situate in apropierea
învecinată celulei-producatoare,spre exemplu, in focarul inflamator; endocrin-
pe celulele oricărui țesut după nimerirea în torentul sangvin. În ultimul caz
acțiunea citokinelor amintește acțiunea hormon- like. În același timp citokinele
se deosebesc de hormoni, care preponderent se sintetizează de organe
specializate[23]
Fig 2.1.1 Modalitatea de acțiune a citokinelor asupra celulei
Pentru citokine este caracteristică interferarea acțiunilor biologice.
Cîteva citokine variate pot induce unul si același efect biologic.
11
Citokinele pot stimula sau inhiba sinteza lor proprie, a altor citokine și
receptorilor săi
2.2. Clasificarea citokinelor și caracteristica unor grupe
Clasificarea citokinelor se poate petrece după proprietățile lor biochimice și
biologice. Clasificarea lor după structură evidențiază nu doar consecutivitatea
aminoacizilor în lanțul polipeptidic, ci și structuranța terțiară a proteinei, care
reflectă proviniența evolutivă a moleculelor.
Clasificarea citokinelor după structură
Tab.2.2.1.
Grupa Specificul structurii Citokinele
1 α- helix, lanțul scurt IL-2,IL-3,IL-4,IL-5,IL-7,
IL-9,IL-13,IL-15,IFN-γ,
M-CSF,GM-CSF
α- helix, lanțul lung IL-6,IL-10,IL-11,
oncostatina M
2 structură β- pliată Familia TNF,IL-1,TGF-β
3 α/β lanțul scurt Chemokinele
4 structuri mozaice amestecate IL-12
12
Clasificarea funcțională a citokinelor
Tab.2.2.2.
Funcția Citokinele
Hematopoieză
Reglarea răspunsului imun (maturația,
proliferarea și activitatea funcțională a
celulelor imunocompetente)
Inflamație
Apoptoză
Angiogeneză
Neurogeneză
IL-3,IL-4,IL-5,IL-9,IL-11,IL-12,IL-13,
IL-14,G-CSF,GM-CSF,M-CSF
IFN tip I și II,IL-1,IL2,IL-5,IL-6,IL-8,
IL-15,TNF
IL-1,IL-4,IL-5,IL-6,IL-8,IL-11,IL-13,
IL-15,IL-16,IL-18
IL-3,IL-5,IL-6,IL-7,IL-9,IL-12,IFN-α,
TNF
GM-CSF,G-CSF,TGF,IL-1,IL-4,IL-8
IL-1,IL-3,IL-6,IL-9,IL-11
13
Clasificarea deplină a citokinelor
Tab.2.2.3.
C
ito
kin
ele
Interferonii
Interferon α,β,ω (tip I)
Interferon γ (tip II)
Factorii de creștere a celulelor hematopoetice (CSF)
Factorul de creștere a celulelor stem( kit-ligand, steel factor), Flt-3 ligand
IL-3, GM-CSF, G-CSF, M-CSF
Eritropoietina, trombopoietina
IL-11, IL-7
Familia interleukinei 1
IL-1α, IL-1β
Antagonistul receptorului IL-1 (IL-1Ra), IL-1δ,ε,η,ξ,θ
Familia factorului de necroză tumorală (TNF)
TNF-α, TNF-β, TRAIL, LIGHT, TWEAK, CD40-ligand, Fas-ligand,
CD30-ligand, CD27-ligand, CX-40-L
Chemokinele
CC, CXC, CX3C, C,MIP-1, MCP
Factorii de creștere și diferențiere a T- și B-limfocitelor
Th1: IL-2, IL-15, IL-21, IFN-γ, TNF
Th2:IL-4, IL-13, IL-5, IL-10,IL-19, IL-22,IL-25
Factorii de diferențiere:IL-9, IL-12,IL-23, IL-18
Factorii B-celulari:IL-6,IL-20, IL-14,IL-1,IL-2,IL-4,IL-5,IL-13
Familia interleukinei 6
IL-6,IL-11, oncostatina- M, cardiotropina- 1, Lif, CNTF
Factorii de creștere celulară
14
TGF-α,TGF-β, EGF, NGF,PDGF
ICAM, selectinele și integrinele
Interferonul
Familia interferonilor reprezintă o grupă de glicoproteine secretoare[81], care
manifestă activitate anti-virală și imunomodulatoare.[18]
Interferonii se împart în 2 grupe principale: tip I include IFN-α (leucocitar),
IFN-β(fibroblastic), IFN-ω și IFN-r, anume interferonii, producția cărora este indusă
nemijlocit de către virusuri și celule tumorale. S-a stabilit că structura IFN-r este de
45-55% omoloagă IFN-α și în aceeași măsură manifestă acțiune anti-virală.[29]
Particularitățile biologice ale acestei grupe sunt: inhibarea replicării virale,
suprimarea proliferării celulare, mărirea potențialului litic a NK și modularea
exprimării CMH-1.
Tipul II este reprezentat de IFN-γ (imun), care se sintetizează ca răspuns la
stimularea antigenică a limfocitelor-T[29] și NK[80]. Principalii inductori ai sintezei
IFN- γ sunt virușii, bacteriile, toxinele, metaboliții, mitogenii.[80] În marea
majoritate IFN- γ se aseamănă cu IFN-I, însă diferența esențială dintre ei este
capacitatea de a influența procesele imunoreglatorii.[29]
IFN- γ posedă următoarele proprietăți: activează fagocitele mononucleare,
mărește exprimarea CMH-I și CMH-II, nemijlocit influențează diferențierea T- și B-
limfocitelor, activează neutrofilele, NK și celulelor endoteliale vasculare[29], inhibă
creșterea tumorală și a IL-4, IL-5 și IL-10.[80]
Activitatea IFN- γ este de 10-300 ori mai mare decît cea a IFN-α și IFN-β.[80]
15
Factorii de creștere a celulelor hematopoietice
Reprezintă citokine ce stimulează hematopoieza. CSF sunt polipeptide cu masa
moleculară de 20-40 kDa care se sintetizează de fagocitele mononucleare, celulele
endoteliale și fibroblaști.[90]
CSF reglează diferențierea celulei- stem hematopoietice pluripotente în celule -
-stem unipotente și în serii; reglează multiplicarea și diferențierea celulelor-stem și
predcesorilor în măduva osoasă; stimulează formarea monocitelor, limfocitelor,
mielocitelor, megacariocitelor și eritrocitelor.[90]
SCF sunt citokine proinflamatoare.[90]
Flt-3 ligand este o glicoproteină transmembranară cu masa moleculară de 30-35
kDa. Fl nu este strîns legat cu alte citokine, însa prezintă omologie cu CSF, cu toate
că consecutivitatea aminoacizilor este mai puțin de 15 % identică cu cea a CSF. În
rezultatul splicing- ului alternativ al genei Fl se formează Fl solubil și forma
membranară. Forma membranară se întălnește mai frecvent decît cea solubilă și are
însemnătate biologică. Fl este exprimată pe keratinocite, fibroblaste și celulele- T.
Funcțional el nemijlocit e legat cu multe evenimente la etapele timpurii de limfo- și
mielopoieză. În procesul de limfopoieză contribuie la autoîntreținerea celulelor
predcesoare timus-dependente, prelungește durata vieții celulelor-B predcesoare,
contribuie la proliferarea celulelor-B precursoare.[90]
În procesul de mielopoieză , Fl are influență pozitivă asupra dezvoltării și
diferențierii ulterioare a GM- CSF.[90]
Familia interleukinei 1(IL-1)
IL-1 reprezintă o sistemă din trei citokine: IL-1α, IL-1β, IL-1Ra( antagonistul
receptorului IL-1), și doi receptori IL-1R I și IL-1R II. IL-1α și β se codifică de
diferite gene și se diferențiază după structură. Omologia structurii lor este de doar
16
26 %, însă ele cocncurează pentru unul și același receptor. Forma cel mai des întîlnită
este cea a IL-1β. Proprietățile biologice ale IL- β și α sunt aproape identice. IL-α
activează preponderent limfocitele-T, posedă acțiune auto- și pracrină, în timp ce IL-
-β esteo citokină plurifuncțională cu un spectru vast de acțiune, joacă rolul- cheie în
dezvoltarea și reglarea apărării specifice și nespecifice, unul dintre primele citokine
care se include în reacția de apărare a organismului la pătrunderea patogenilor.[90]
Principalele celule producătoare de IL-1β sunt macrofagele și monocitele. În
sinteza acestei citokine la fel pot particpa limfocitele, fibroblaștii. Celulele- țintă sunt
cele: imunocompetente, endoteliale, epiteliale, fibroblaștii și din alte țesuturi.[90]
IL-1β are următoarele proprietăți: inițierea și reglarea procesului inflamator,
procesele imune; activează neutrofilele, T- și B- limfocitele; stimulează sinteza
proteinelor fazei acute, citokinelor (IL-2, IL-3, IL-6, TNF-α), moleculelor de
adeziune (E-selectinele), moleculelor procuagulatoare, prostaglandinelor. IL-1β
mărește chemotactismul, fagocitoza, hemopoieza, permiabilitatea pereților vasculari,
activitatea citotoxică și bactericidă; efect pirogen. IL-1 participă în reglarea
temperaturii corpului, iar sinteza lui mărită conduce la dezvoltarea febrei.[90]
Dintre factorii endogeni care scad activitatea biologică a IL-1 se cunosc
glucocorticoizii și prostaglandinele. Din cei exogeni trebuie de menționat
Ciclosporina A.[51]
Creșterea nivelului seric al IL-1 conduce la hipotensiune, anorexie, distrugerea
cartilajelor articulare. Celulele endoteliale ale vaselor sub influența IL-1α și β secretă
polipeptide asemănătoare PDGF. Aceste polipeptide pot stimula proliferarea și
migrarea celulară și induce eliberarea mediatorilor inflamației, în concentrații mari ce
pot duce la CID sindrom.[90]
IL-1Ra reprezintă o proteină glicozilată cu masa moleculară de 25 kDa care se
sintetizează preponderent de către monocite. Ea se leagă de IL-1αR cu aceeași
afinitate ca și IL-1, însă nu produce conducerea ulterioară a signalului intracelular. În
17
așa mod, IL-1Ra se prezintă ca un inhibitor, și participă ca reglator fiziologic a
expresiei IL-1.[90]
Mărirea concentrațiilor IL-1Ra corelează cu un prognostic favorabil, pe cînd
insuficiența sintezei IL-1Ra evident a agravat severitatea afectării țesuturilor in boala
Lyme, tuberculoză, sarcoidoză.[90]
Familia factorului de necroză tumorală (TNF)
Denumirea sa a primit-o pentru la capacitățile sale de a induce necroza
hemoragică a unor tumori la animalele experimentale. Mai tîrziu s-a descoperit că
TNF reprezintă o întregă familie de citokine care își exercită funcțiile prin
intermediul receptorilor celulari ai familiei respective. În aceasta familie se includ
TNF-α și TNF-β, Fas- ligand, moleculele membranare CD40 și CD30, TRAIL.[81]
TNF-α și β reprezintă polipeptide cu masa moleculară ≈ 17 kDa. TNF-α este
produs de către monocite/ macrofage, celulele endoteliale, mieloide și mastocite,
celulele neurogliei, în cazuri speciale- a T- limfocitelor activate. Ultimele sunt
principalii producători a TNF-β, care se sintetizează prin acțiunea antigenelor cu mult
mai tîrziu decît TNF-α (2-3 zile după activare).[90]
Acțiunea antitumorală, legată de necroza hemoragică nu este hotarul acțiunii
acestei familii de citokine. Există trei direcții fundamentale de acțiune a TNF:
Citotoxică, îndreptată asupra celulelor tumorale sau afectate de viruși;
Imunomodulatoare și antiinflamatoare, ca consecințe a activării macrofagelor,
neutrofilelor, eozinofilelor și celulelor endoteliale;
Acțiune asupra metabolismului, capabilă de a induce hiperglicemie, resorbția
osteoclastică și majorarea glicogenolizei din mușchi, cașexia fiind consecința
lor, care se observă in unele infecții parazitare.
18
În urma eliberării TNF se mărește permiabilitatea capilarelor, are loc lezarea
endoteliului vascular, survine tromboza intavasculară. Concentrația TNF-α circulant
este foarte mică (< 5 ng/ ml), însă ea brusc se mărește după introducerea LPZ și
revine la normă în timp de 4 ore. Niveluri înalte a TNF-α (< 300 ng/ ml) se atestă in
șocul septic. Persistența nivelurilor ridicate a TNF-α indică asupra apariției
consecințelor nedorite.[90]
TNF are proprietăți de a iniția inflamația locală, activează NF- kB și genele
citokinelor proinflamatoare, induce sinteza interleukinelor proinflamatoare ( IL-1 și
IL-6) și TNF însăși, stimulează procesele de adeziune, formare a anticorpilor, induce
sinteza CSF de către celulele endoteliale. Membrii Fas- ligand și TRAIL induc
apoptoza, iar limfotoxinele α și β joacă rol important in dezvoltarea organelor
limfoide. TNF-α influențiază procesele de hematopoieză, suprimînd eritro- , mielo-
și limfopoieza, însă pe fonul inhibării hemopoiezei se manifestă totuși efectele
stimulante ale TNF-α.
Implimentarea în clinică a TNF este limitată de toxicitatea lui înaltă, deaceea
puterile de bază sunt îndreptate spre dezvoltarea metodelor care ar înbunătăți
toleranța la acest tratament.[81]
Chemokinele
Reprezintă o familie de factori secretori cu masa moleculară mică (8-10 kDa) [47]
ce reglează reacțiile imuno- inflamatoare. Moleculele chimioatractante ce numără
mai mult de 60,[90] se împart în patru grupe:CXC, CC, CX3C și C.[86] Toate
polipeptidele au în lanțul sau de aminoacizi 4 reziduuri de cisteină. Subfamilia CXC,
în care primele 2 reziduuri de cisteină sunt separate între ele de un alt aminoacid,
includ așa molecule ca IL-8, MIG, GCP-2, GRO-α. Aceste chemokine,de regulă,
servesc ca chimioatractanți pentru neutrofile, cîteodată și pentru alte celule. CXC au
proprietăți de activare a celulelor endoteliale, în felul acesta participînd la
angiogeneză. CXC care nu posedă consecutivitatea Glu- Leu- Arg (IP-10), au
19
activitate angiostatică. Subfamilia CC, unde primele 2 reziduuru cisteinice se află
alături, includ polipeptide SIS: RANTES, MCP-1- 5, MIP-1α,-1β,-3α,-3β, TARC,
MDC, TECK. Chemokinele acestei grupe servesc ca chimioatractanți preponderent
pentru monocite și macrofage, inclusiv și T-limfocite. Particularitatea distinctivă a
acestor molecule este faptul că nu se exprimă în celulele nestimulate.[90]
A treia grupă include 2 chemokine (C chemokine) care au în total 2 resturi
cisteinice: limfotactina-α și limfotactina-β. Se găsesc în cantități majorate în splină,
timus, intestine și leucocitele sangvine periferice. Sursa celulară a acestor chemokine
sunt limfocitele-T CD8+ activate. Atrag limfocitele T în focar.[86]
A patra grupă include actual o singură moleulă CX3CL1 care se secretă și este
încorporată în membrana celulei ce o produce, servind ca chemokină și moleculă de
adeziune.[86]
Familia interleukinei 6
IL-6 prezintă o glicoproteină cu masa moleculară de 20-30 kDA, care se sintetizează
de către fagocitele mononucleare, fibroblaști, limfocite, hepatocite, endoteliu, celule
mezangiale și altele.[37] Inductorii sintezei IL-6 sunt IL-1, TNF-α, IFN, CSF,
productele bacteriene. IL-6 reprezintă o puternică citokină proinflamatoare, precum și
IL-1 și TNF-α, dar se secretă puțin mai tîrziu decît celelalte, inhibînd producerea lor,
și cum se presupune, incheie dezvoltarea reacției inflamatorii.[81]
S-a constatat că IL-6 posedă influență majoră în reglarea răspunsului imun:
stimulează diferențierea și proliferarea celulelor-B, crește permiabilitatea vaselor,
activează macrofagii, neutrofilele, fibroblaștii, intensifică formarea de anticorpi,
participă la formarea megacariocitelor, poate suprima apoptoza neutrofilelor, posedă
efect citotoxic exprimat in relație cu celulele tumorale, stimulează hepatocitele
pentru producerea diferitor proteine plasmatice. În ultimul timp s-a demonstrat
20
participarea IL-6 la amplificarea efectelor IL-3, CSF. La această familie se includ așa
molecule ca: factorul stimulator al B-celulelor (BSF-2), factorul stimulator al
hepatocitelor, factorul de diferențiere a T-celulelor.[81]
Din efectele sistemice, IL-6 paticipă la ridicarea temperaturii corpului,
stimulează hematopoieza, produce hipotensiune arterială.[81]
Un rol important în mecanismul de acțiune a IL-6 joacă receptorul lui, constituit
din 2 lanțuri polipeptidice, lanțul-α –propriu IL-6 sau gp80, și molecula
transformătoare de signal- gp 130. Ultima este comună pentru 6 tipuri diferite de
citokine: IL-6, IL-11, Cardiotropina-1, Oncostatina M, Lif și CNTF. Toate aceste
citokine, care transmit signalul prim gp 130, fac parte din familia IL-6.[81]
Factorii de creștere celulară (TGF)
TGF (transforming growth factor) este folosit pentru a descrie două clase de
polipeptide: TGF-α și TGF-β.[89] În realitate această familie cuprinde un vast grup
de polipeptide implicate în creșterea celulară (NGF, EGF, VEGF). [87]
TGF-α este crescut in unele tumori. Este sintetizat în macrofage, celulele
nervoase, keratinocite, și induce dezvoltarea epitelială.[89]
TGF-β există în 3 forme: TGF-β1, TGF-β2 și TGF-β3; joacă un rol crucial în
regenerarea tisulară, diferențierea celulară, dezvoltarea embrionară și reglarea
sistemului imun. TGF-β este implicat în apoptoza celulară.[89]
2.3.Sinteza și eliberarea citokinelor
Citokinele sunt sintetizate în aparatul Golgi și pot traversa reticolul
endoplasmatic pentru a fi eliberate ca mediatori solubili, sau ele pot rămîne
21
încorporate în membrana celulară, sau procesate în forma citosolică ce poate circula
intracelular, chiar întorcîndu-se în nucleu unde pot acționa ca reglatori ai transcripției.
Numeroși factori stimulează exprimarea citokinelor in vivo ca: contact celulă-
celulă, complecșii imuni, activarea complementului, bacteriile (în special LPZ),
speciile reactive de oxigen, ischemia, stressul, radiația, razele ultraviolete,
componentele matricei extracelulare și citokinele însăși.[27]
Calea principală de semnalizarea se realizează cu participarea TLR (Toll- like
receptor) tip II sau IV care sunt exprimați pe suprafața T-limfocitelor.
LPZ se leagă de receptorul CD14 exprimat pe suprafața macrofagelor, acest
complex fiind întărit de LBP plasmatic (LPZ- binding protein). LPZ/ CD14 activează
TLR, care utilizează ca domenii intracelulare niște proteine adaptatoare (MyD88,
TIRAP, TRIF și TRAM).[60] După activare proteina MyD88 alipește IRAK4 la
domeniul intracelular al receptorului, în urma căreia se fosforilează IRAK și devine
activ alipindu-se de TRAF, care activează complexul IKK și duce la eliberarea NF-
kB. NF-kB reprezintă unul dintre cei mai importanți factori de transcripție, care din
citoplasmă este translocat în nucleu unde activează genele citokinelor
proinflamatoare.[88]
Reglarea citokinelor în celulă poate fi deseori efectuată la cîteva nivele. Reglarea
transcripțională depinde de factorii transcripționali ce se alipesc regiunii promoter în
nucleu. Există cîțiva factori: NF-kB, AP-1, factorul nuclear al celulelor-T activate
care sunt cruciali în producția de citokine.[27]
Reglarea post-transcripțională este importantă în determinarea longivității
exprimării citokinelor. Alternativ, citokinele pot genera ARN-m stabil, prioritar de a
ușura răspunsul ulterior în țesuturi. Un alt model de reglare post-transcripțională
reprezintă glicozilarea citokinelor, ce modifică funcțiile și alterează circulația lor
intracelulară.[9]
22
Fig.2.3.1Semnalele intracelulare de activare a genelor inflamatoare
2.4.Receptorii citokinelor și căile intracelulare de transmitere a semnalului
Receptorii citokinelor reprezintă niște glicoproteine transmembranare, la care
domeniul extracelular raspunde pentru legarea citokinelor. De regulă, acești receptori
sunt constituiți din mai multe subunități, fiecare din ea fiind capabilă de a lega
citokina corespunzătoare. Unele subunități reacționează doar cu anumite citokine, pe
cînd altele au proprietatea de a forma receptori comuni pentru diferite citokine.
Prezența structurilor receptoare comune determină funcțiile identice ale unor
citokine.[90]
Pe lîngă formele transmembranare, există și forme solubile ale receptorilor
citokinici.[90] Două procese independente au fost identificate care duc la formarea
receptorilor solubili. Primul, splicing-ul diferențial al ARN-m care duce la
exprimarea factorilor solubili lipsiți de domeniul transmembranar sau
intracelular.[59]
23
Al doilea mecanism implică clivarea proteolitică a receptorului membranar în
apropierea suprafeței celulare.[18] Receptorii solubili își păsrează afinitatea înaltă în
raport cu liganzii săi și datorită acestui fapt sunt capabili de a neutraliza citokinele,
împiedecînd accesul lor la receptorii membranari intacți. Ei pot juca rol de antagonist
al citokinelor, deasemenea pot forma complexe cu ele ulterior promovînd asamblarea
ligand- receptor pe suprafața celulară.
Receptorii solubili pot fi depistați în ser și urină. Rolul lor ca transportator al
citokinelor în focarul afecțiunii este demonstrat. La fel, datorită formării complexelor
cu citokinele, receptorii solubili sunt implicați direct în creșterea timpului de
înjumătățire a citokinelor și întîrzierea eliminării lor.[18]
Receptorii citokinelor se împart în 6 grupe distincte: familia receptorului
hematopoietinelor( tip I), familia receptorului interferonilor ( tip II), receptorul TGF,
familia receptorului TNF ( tip III), superfamilia receptorilor imunoglobulinelor,
receptorii chemokinelor.[79]
2.4.1.Familia receptorilor hematopoietinici
Liganzii acestui tip de receptor reprezintă o gamă largă de citokine: IL-2, IL-3,
IL-4, IL-6, IL-9, IL-12, GM-CSF, LIF, CNTF, G-CSF. Particularitățile structurii
acestui tip de receptori este prezența a 4 molecule de cisteină și consecutivitatea Trp-
Ser- X-Trp- Ser (WSXWS) a domeniului extracelular. Acești receptori sunt exprimți
pe suprafața tuturor celulelor din organism.[79]
Pentru transmiterea signalului spre nucleu acești receptori utilizează calea JAK-
STAT. Există 4 tipuri de tirozin- kinaze din familia JAK ( JAK3 preponderent este
exprimată în celulele sistemului imun, celelalte sunt exprimate pe toate tipurile de
celule) și 7 tipuri de factori transripționali STAT (signal transducers and activation of
transcription). După legarea cu citokina respectivă (1) subunitățile receptorului se
unesc formînd homodimeri. În afară de aceasta, ele pot forma heterodimeri pe contul
asocierii cu subunitățile pe care la rîndul său le transformă în dimeri(2). Se cunosc
24
trei tipuri de subunități datorită cărora se înfaptuiește transmiterea signalului în
interiorul celulei: gp130, β și γ. Ele nu pot lega citokinele, însă transmit signalul la
tirozin- kinaze JAK (3).
Fig. 2.4.1.1.Receptorul hematopoietinic și cascada JAK-STAT
JAK fosforilează receptorii citokinelor, gp130 și STAT, cea din urmă fiind
responsabilă de transmiterea ulterioară a signalului. STAT au în structura lor SH2-
domeniu care recunoaște reziduurile fosfotirozinei. Deaceea STAT are proprietatea
de a se asocia la domeniile intracelulare fosforilate ale receptorului. Dacă după
aceasta are loc fosforilarea inclusiv a STAT (4), factorul de transcripție trece în forma
activă (5). După translocare în nucleu, dimerul se alipește promotorului genei și
25
induce transcripția ei (6). Acesta este modelul clasic și cel mai frecvent întîlnit de
acțiune a ctokinelor.[79]
2.4.2.Familia receptorului interferonilor
Exprimarea acestui receptor este pe majoritatea tipurilor de celule. El posedă o
afinitate înaltă și se localizează în T- și B- limfocite, NK, monocitele, macrofagele,
neutrofilele, fibroblaștii, celulele endoteliale și musculare netede. Exprimarea
receptorului se efectuează doar în cazul răspunsului la antigen.
Fig.2.4.2.2.Receptorul interferonului
Receptorul interferonului este compus din două subunități IFN-R1 și IFN-R2.
Ligandul se leagă de domeniul extracelular doar al IFN-R1. În absența lui, IFN-R2 nu
poate forma complex cu IFN. Semnalul intracelular este transmis print-o serie de
fosforilări a tirozinei și se finisează cu translocarea proteine STAT în nucleu șiF
26
ulterioara sinteză de ARN-m. JAK1 și JAK2 parcurg procesul de transfosforilare;
fosforilarea IFN-R1; legarea STAT1 la fiecare subunitate a receptorului și
fosforilarea ei de JAK; disocierea STAT de la receptor și formarea dimerului cu
translocarea ulterioară în nucleu, unde induce transcripția a unui număr mare de
gene.[79]
2.4.3.Receptorul TGF
Fig.2.4.3.3.Receptorul TGF
Acest tip de receptor este capabil singur să transmită signal de fosforilare, deoarece
în domeniul său citoplasmatic conține o kinază încorporată, care se autofosforilează
și atrage la sine factorii transcripționali. În așa mod receptorul se poate transforma
intr-o kinază activă care poate transmite semnalul în lipsa citokinei. Această
proprietate este implicată în apariția neoplaziilor.[79]
27
2.4.4.Familia receptorilor TNF
Fig.2.4.4.4.Familia receptorilor TNF
28
Liganzii acestei familii de receptori sunt TNF-α,TNF-β, CD40-ligand, FAS-
ligand. Cinci receptori din acestă familie conțin in domeniul lor intracelular așa
numitele “ domeniile morții”. Aceste domenii sunt responsabile de a recruta
proteinele adaptatoare specifice (TRADD, FADD) care la rîndul său activează o clasă
specială de proteaze- caspazele, care participă la moartea programată a celulei
(apoptoza).[79]
Receptorii acestei familii transmit semnalele intracelulare și pe alte căi,
asemănătoare IL-1 și TLR. Prin cascada sa de molecule adaptatoare (TRAF, TAK,
MEK) ei activează factorii de transcripție din două familii importante: NF-kB și AP-
-1.
2.4.5.Superfamilia receptorilor imunoglobulinici
Reprezintă o grupă vastă de proteine membranare sau solubile care sunt implicate
în procesele de recunoaștere, legare sau adeziune celulară.[79]
Moleculele sunt clasificate în această superfamilie datorită particularităților
comune cu imunoglobulinele. Ele toate posedă un domeniu extracelular știut ca
domeniu imunoglobulinic. Participă în procesele imune.[79]
2.4.6.Receptorii chemokinelor
Această clasă de receptori reglează migrarea multor celule, inclusiv și a celulelor
ce participă la formarea imunității înnăscute. Acești receptori, rodopsin- like, conțin 7
domenii transmembranare, capătul –COOH intracelular a cărei este cuplat cu
proteina-G. Spre deosebire de celelalte clase, receptorii chemokinelor nu transmit
semnale transcripționale,dar prin intermediul GTP-azei activează canalele de calciu
cu pătrunderea lui în celulă. Ultimul conduce la restructurări în citoscheletul celulei,
datorită căruia are loc polarizarea celulei și apariția capacității de a migra.[79]
29
Consecințele acestui proces sunt migrarea neutrofilelor și monocitelor în focarul
infecției primare, sau migrarea celulelor dendritice în organele limfoide
secundare.[79]
III. Rolul citokinelor în patogenia insuficienței circulatorii
3.1.Caracteristica generală a insuficienței circulatorii. Clasificare
Sistemul cardiovascular asigură irigarea optimală cu sînge a organelor și
țesuturilor conform necesităților curente- suficiență circulatorie. Nivelul circulației
sangvine e determinat de mai mulți factori: funcțiile cordului, tonusul vascular,
volumul sîngelui circulant și proprietățile reologice ale sîngelui.
Tulburările funcțiilor cordului, modificările în sistemul sanguin, a tonusului
vascular pot conduce la perfuzia insuficientă a organelor inferior necesităților curente
și la dezvoltarea insuficienței circulatorii.
Insuficiența circulatorie prezintă o astfel de situație, în care sistemul
cardiovascular nu asigură nivelul necesar al irigației cu sînge a organelor și
țesuturilor, nu asigură deci transportul spre ele cu sînge a oxigenului și substraturilor
nutritive precum și înlăturarea din țesuturi a bioxidului de carbon și altor metaboliți.
În funcție de factorul patogenetic principal se disting următoarele tipuri de
tulburări circulatorii:
tulburări circulatorii ca urmare a insuficienței cardiace;
tulburări circulatorii ca urmare a insuficienței vasculare;
tulburări circulatorii ca urmare a diminuării returnului de sînge spre inimă;
tulburări circulatorii ca urmare a modificării volumului sîngelui circulant și a
proprietăților reologice ale sîngelui.[70]
30
3.2. Sistemul imun și insuficiența cardiacă cronică
Implicarea sistemului imun în patogeneza insuficienței cardiace cronice (ICC)
doar la prima vedere poate să pară stranie: e bine cunoscut faptul, că apărarea imună
a organismului reacționează nu numai în agresiuni infecțioase, dar e sensibilă
deasemenea la orice acțiune a stress-ului, inclusiv ischemie, supraîncărcare
hemodinamică, intoxicație, anume acei factori care deseori sunt cauza dezvoltării
insuficienței cardiace. Există cîțiva factori interdependenți ai sistemului imun, care
pot participa în patogeneza ICC, și principalii din ei- citokinele proinflamatorii, auto-
anticorpii, oxidul de azot și endotelina-1.
Tot mai des atenția cercetărilor imunologice în insuficiența cardiacă sunt
îndreptate spre chemokine și citokinele proinflamatoare, rolul cărora în procesul de
dezvoltare a ICC nu este pe deplin înțeles. Dintre citokinele proinflamatoare
principale implicate în sindromul de ICC fac parte: TNF-α, IL-1 și IL-6. Abia în 1990
Levine și coaut.[32] ,pentru prima dată au arătat că nivelul TNF-α în serul bolnavilor
de ICC gravă ( clasa funcțională III-IV NYHA) este majorat în comparație cu
persoanele sănătoase: 115+25 U/ml contrar 9+3 U/ml. Majorarea activității TNF-α
este mai accentuată (>39 U/ml) la pacienții cu manifestări clinice grave. În ultele
lucrări de multe ori se confirma corelația strînsă între nivelurile TNF-α, IL-1β și IL-6
cu gravitatea manifestărilor clinice.[65-18]
Mecanismul realizării influenței hemodinamice și clinice de către citokinele
proinflamatoare în ICC reprezintă obiectul de cercetări speciale. Influența asupra ICC
constă din 4 factori- cheie[78]: acțiune inotrop- negativă, remodelarea structurii
mușchiului cardiac ( dilatarea ireversibilă a cavităților și hipertrofia
cardiomiocitelor), dereglarea dilatației arteriolelor endotelial- dependentă și
intensificarea procesului de apoptoză a cardiomiocitelor și celulelor musculaturii
periferice.
31
Este logic de presupus, că acțiunea inotrop- negativă a citokinelor poate sta la
baza unor criterii hemodinamice ca fracția de ejecție scăzută și presiunea
intracardiacă mărită, iar în asociere cu dereglarea tonusului arteriolelor periferice -
poate fi cauza hipotoniei, caracteristică pentru stadiile tardive ale ICC.
Cel mai important pentru dezvoltarea sindromului de ICC este acțiunea
îndelungată a citokinelor proinflamatorii asupra distrucției matricei extracelulare de
colagen a miocardului, dilatarea ventriculelor și hipertrofia cardiomiocitelor. Aceste
schimbări stau la baza fenomenului de remodelare cardiacă (ventriculară) și au
caracter ireversibil[7], și paralel cu apoptoza cardiomiocitelor citokin- indusă
contribuie la apariția și progresarea ICC și agravarea prognosticului. Concentrația
înaltă a sTNF-αR reprezintă un predictor nefavorabil al prognosticului acestor
bolnavi.
Creșterea stazei și majorarea hipoxiei țesuturilor periferice și a miocardului
propriu caracteristice IC pot deveni cauza primară a activării sistemului imun și
creșterii nivelului citokinelor proinflamatoare. Un astfel de principiu este susținut de
proporționalitatea directă a nivelului TNF-α și severitatea ICC: cu cît este mai mare
clasa funcțională a ICC, cu atît este mai pronunțată reacția sistemului imun. Și invers,
micșorarea hipoxiei scade activitatea răspunsului imun.[23]
Dovezile directe a participării citokinelor în patogeneza ICC au fost obținute în
lucrările experimentale ale Bozkurt și coaut. în care infuzia îndelungată a TNF-α a
adus nu doar la scăderea contractilității miocardului, dar și dilatarea ventriculelor la
șoareci.[7]
Cauza principală a activării imunității la bolnavii cu ICC în lipsa inflamației,
rămîne neclară. Există trei ipoteze care explică mecanismele majorării nivelului
citokinelor (și a TNF-α ca lider dintre ele) în IC.
Cea mai populară ipoteză este producerea citokinelor de către miocard. Cordul
sănătos nu produce citokine. Cardiomiocitele sunt capabile să producă TNF-α, însă
32
cantitatea sintetizată se află în raport direct cu gradul tensiunii parietale, și este mai
intensificată cu cît este mai mare presiunea telediastolică a ventriculului stîng.[34]
Cantitatea de citokine miocaridace nu este la acele concentrații care ar putea provoca
schimbări sistemice ca scăderea ponderală, caracteristică stadiilor tardive a ICC.
Producția extracardiacă de citokine este stimulată de hipoxia tisulară și de
excesul radicalilor liberi care se sintetizează în urma leziunii miocardice și scăderii
fracției de ejecție a ventriculelor.[1-35] Cantitatea crescută de citokine dereglează
mecanismul endotelial- dependent de dilatare a vaselor periferice și mai mult
contribuie la agravarea hipoxiei tisulare și proceselor de oxidare: astfel se încheie un
nou “cerc vicios” al patogenezei ICC.
Conform ultimei ipoteze, cauza elevării citokinelor la bolnavii cu ICC sunt
endotoxinele bacteriene, care pătrund în circulație prin peretele intestinal edemațiat.
Staza venoasă în intestine ca consecință a leziunii miocardului și fracției de ejecție
scăzute, contribuie la mărirea permiabilității pereților pentru bacterii sau/ și a
toxinelor lor. Ultimele nimeresc in patul sangvin și interacționează cu CD14-
receptorii celulelor imunocompetente, inducînd sinteza TNF-α și alte citokine.[2-51]
Proveniența intestinală a endotoxinelor este susținută de faptul că concentrația lor
în venele hepatice este evident mai crescută decît în venele pulmonare sau ventriculul
stîng.[57]
3.3.Citokinele proinflamatorii şi remodelarea cardiacă în infarctul miocardic
Răspunsul inflamator şi secreţia de citokine sunt în special active după infarctul de
miocard şi contribuie la remodelarea cardiacă şi eventualele consecinţe post- infarct.
Triggerii secreţiei citokinelor în faza acută post- infarct includ deformarea mecnică,
stimulii ischemiei, speciile reactive de oxigen şi semnalele intracelulare proprii de
amplificare a secreţiei lor. Secreţia acută a TNF, IL-1 şi IL-6 contribuie la
33
supravieţuirea sau moartea cardiomiocitelor, modularea contractilităţii cardiace,
alterarea endoteliului vascular şi recrutarea altor celule inflamatoare din patul sangvin
în zona de necroză. Aceste procese duc la stress-ul oxidativ local şi remodelare, dar
deasemenea iniţiază procesele de „cicatrizare”.
Persistenţa cronică a citokinelor determină tranziţia fenotipală a cardiomiocitelor
şi activarea metaloproteinazelor ce modifică matricea interstiţială, sporind procesul
de remodelare. Aceasta la rîndul său alterează structura locală a colagenului şi a
integrinelor, ce reprezintă interfaţa dintre miocitele cardiace şi matricea extracelulară.
Consecinţele ale efectelor citokinelor inflamatoare pot fi favorabile, conducînd la
vindecare şi restabilirea funcţiei miocardului, sau nefavorabile, determinînd ruptura
cardiacă acută sau dilatarea, ce stă la baza insuficienţei cardiace. Importanţa esenţială
a procesului de remodelare post-infarct în supravieţuirea pacienţilor este bine
documentată în cîteva studii. Dilatarea ventriculară excesivă creşte proporţional riscul
mortalităţii.[75]
Corijarea nivelului citokinelor prin terapia curentă sau de viitor poate promova
calitatea vindecării şi remodelarea cardiacă post- infarct.
Citokinele proinflamatoare, aşa ca TNF-α, IL-1β şi IL-6 nu sunt constitutiv
exprimate în cordul normal.[34-33] Reglarea şi producţia acestor citokine reprezintă
un răspuns inrinsec sau înnăscut împotriva leziunii miocardului.[45] Paralel s-a
observat că nivelul citokinelor e mai elevat în aria de infarct spre deosebire de
miocardul intact. Nivelul ridicat de citokine poate revine la normal dacă zona de
infarct e mică. Totuşi, dacă infarctul este vast, sau dacă răspunsul inflamator al
gazdei este exagerat, atunci nivelul citokinelor poate rămîne persistent majorat sau
poate apărea a doua undă de secreţie a lor, ce corespunde cu faza de remodelare
cardiacă cronică. A doua undă de secreţie poate deasemenea implica zonele
îndepărtate non-infarctizate, conducînd la un important proces de remodelare a
întregului miocard. [28-7] Creşterea exprimării citokinelor precedă majorarea
34
ulterioară al activităţii metaloproteinazelor (MMP-2 şi 9) în zona de infarct, cît şi
elevarea exprimării colagenului în miocardul intact. [48]
Citokinele ca TNF-α şi IL-6 sunt rapid eliberate în zona centrală de ischemie dar
deobicei sunt maximal exprimate în zonele de frontieră a infarctului.[28-8] Stress-ul
ischemic reprezintă un trigger potenţial pentru producţia de citokine, dar distensia
mecanică directă a miocardului- maximală în zona de infarct şi peri- infarct, este
deasemenea un potenţial reglator. Kapadia şi colabor. au demonstrat că distensia
hemodinamică directă poate iniţia producţia cardiacă de novo a TNF-α în 30 minute.
[34] Stimulii mecanici acţionează prin „receptorii” mecanici (integrinele,
citoscheletul celular, proteinele sarcolemei) care transmit semnale intracelulare prin
trei căi majore:MAPK, JAK- STAT şi calea calcineurin- dependentă. Aceste căi
activează factorii de transcripţie nucleari NF-kB şi AP-1, care sunt indispensabili
pentru inducţia majorităţii genelor citokinelor, inclusiv TNF-α şi IL-6.[48]
Creşterea evidentă a secreţiei de citokine după ischemie de asemenea coincide
direct cu elevarea tranzitorie a factorilor transcripţionali induşi de stress aşa ca
C/EBP-β şi STAT3.[14] Aceştia sunt asociaţi cu gp130 locală şi ligandul IL-6, parte
componentă a sistemului de semnalizare dependentă de stress, care poate determina
tranziţia fenotipală, aşa ca inducţia hipertrofiei. [50-25] Aceste căi de semnalizare
intracelulară sunt activate în răspuns la diverşi stimuli ca hipoxia, excesul de radicali
liberi, dezechilibrul osmotic, şi leziunea membranară precoce.
Alţi noi reglatori inflamatori induşi de stress, aşa ca PPAR-γ (peroxisome
proliferator- activated receptor), pot de asemenea juca rolul în inflamaţia de origine
ischemică. PPAR este implicat ca reglator al proliferării celulare şi raspunsului imun
al gazdei. Pe modelul postinfarct la animalele experimentale, agonistul PPAR,
pioglitazona, a performat funcţia şi remodelarea cardiacă, şi a fost asociată cu
reducerea semnificativă a nivelului de citokine inflamatoare în miocard.[61]
35
Studiile recente au demonstrat că nu numai citokinele induc producerea speciilor
reactive de oxigen (SRO) dar şi vice versa.[48-15] Din aceste considerente, H2O2
poate direct induce producţia cardiacă de TNF prin cascada de semnalizare MAPK, la
rîndul său conducînd spre disfuncţia miocardiacă şi apoptoză.[48] Studiile recente
asociază inducţia a NF-kB şi AP-1 cu nivelurile moderate şi nonletale a SRO.[38]
În timpul ischemiei miocardului sau reperfuziei SRO pot proveni din mitocondrii,
xantin oxidază, şi NADPH-ul fagocitelor. SRO pot participa ca mesageri secunzi în
cascadele de semnalizare intracelulară ale cardiomiocitului, incluzînd MAP kinaza,
cascada citokinelor, activarea factorilor nucleari de transcripţie, ce duc la hipertrofia
celulară şi apoptoză.[62-36]
Citokinele au proprietate unică de a se auto- stimula prin feedback pozitiv ţintind
factorul de transcripţie NF-kB. Spre exemplu, creşterea nivelului TNF-α într-o arie
localizată a miocardului, ex., regiunea ischemică, poate induce elevarea TNF-α în
vecinătatea miocardului normal, ducînd la amplificarea efectelor citokinelor.
Exprimarea TNF a fost maximală în primele zile după infarct.
Citokinele participă la recrutarea celulelor inflamatoare în locul leziunii. Precoce,
după ischemia miocardului, citokinele adezive aşa ca MCP şi MIP sunt la fel induse
în miocard.[42] Acestea sunt responsabile de migrarea macrofagelor din patul
sangvin în miocard şi, în cele din urmă, provoacă o sursă suplimentară de producţie a
citokinelor locale şi amplificarea răspunsului inflamator local.[31]
Citokinele şi remodelarea acută postinfarct a miocardului
Stimularea secreţiei citokinelor în răspuns la ischemia sau infarctul miocardului au
efecte majore asupra miocardului ce provoacă în cele din urmă 4 modificări directe în
cardiomiocite şi contribuie la reprogramarea fenotipală sau remodelare: apoptoza
36
progresivă a cardiomiocitelor[24-25], hipertrofia cardiomiocitelor[74], defect în
contractilitate[40], şi transducţia semnalului inflamator.[20]
Cronic, citokinele au efecte suplimentare asupra matricei extracelulare,
integrinelor, şi regenerării vasculare şi cardiace. Printre citokine, TNF-α, IL-1β, şi
IL-6[28-52] au cele mai comune efecte asociate cu procesele de remodelare
postinfarct.
Citokinele ca TNF au efecte pleiotrope asupra celulelor gazdă, cu potenţial de
apoptoză versus conservării şi hipertrofiei celulare. Echilibrul net dintre aceste două
procese opuse defineşte remodelarea celulară.
TNF realizează toate efectele sale fiziologice şi patologice prin cuplarea cu doi
receptori de suprafaţă distincţi: TNF-R1 şi TNF-R2. [29-30] TNF-R1 aparţine
familiei „ receptorilor morţii”, ce conţin domeniul citoplasmatic letal. În răspuns la
TNF, TNF-R1 este timerizat, TRADD este recrutat la regiunea citoplasmatică a
receptorului prin interacţiunea cu domeniul letal.[52] TRADD activează cascada de
semnalizare care includ molecule adaptatoare FADD. Complexul format din FADD
şi procaspaza-8 stimulează clivarea proteolitică a caspazei-8 cu activarea ei, în cele
din urmă iniţiind moartea celulară prin distrugerea mecanismelor proprii de reparaţie
a celulei.
Pe lîngă apoptoza determinată de caspaze, TNF de asemenea poate induce moartea
celulară prin recrutarea proteinei numite FAN (factor associated with neutral
sphingomyelinase).[52] FAN apoi interacționează cu sfingomielinaza membranară
rezultatul fiind sinteza de ceramidă. Ultima inițiază apoptoza prin mecanisme ce
implică SRO.[36]
Contrariu, efectele citoprotectoare a TNF-α sunt mediate de activarea factorilor
transcripționali NF-kB și JNK (c- Jun N- terminal kinase), ce duc la activarea genelor
citoprotectoare. TRAF2 stimulează cascada de molecule semnalizatoare din familia
kinazelor MEKK.[52] Kinaza indusă de NF-kB fosforilează IKK (inhibitor of kB
37
kinase), care converge spre translocarea NF-kB în nucleu și activarea genelor
implicate în inflamație, creștere și supraviețuire.[24] Fiziologic, concentrații elevante
de TNF provoacă hipertrofia cardiomiocitelor prin creșterea sintezei proteinelor
structurale și contractile.
Citokinele sunt capabile de a scădea performanța ventriculului stîng și
contractilitatea miocitelor direct și indirect. TNF-α și IL-6 pot atenua contractilitatea
miocardului direct, mediată de reducerea bruscă a Ca++ citosolic prin alterarea
funcției reticulului sarcoplasmatic, reversibil după îndepărtarea expunerii la citokine.
[53]Totuși, TNF este capabil de a diminua contractilitatea miocitelor indirect prin
atenuarea sensibilității miofilamentelor la Ca++ NO- dependente.[48] Cîteva zile
după infarct, producția majorată a NO conduce spre desensibilizarea miofilamentelor
la Ca++, rezultînd abnormalități în contracție. În plus, exprimarea continuă a TNF
duce la descreșterea SERCA, care este esențial în recaptarea calciului după
fenomenul de excitație- contracție.
Citokinele ca TNF, IL-1 și IL-6 sunt exprimate la un nivel înalt în vasele
miocardului ischemiat. Totuși secreția citokinelor alterează fenotipul endotelial și
setează etapele unui program angiogenetic.
În cadrul ischemiei- reperfuziei, infiltrația neutrofilică prezintă un important pas
în amplificarea locală a răspunsului inflamator primar inițiat de citokine. Neutrofilele
și citokinele pot cauza injurie tisulară prin 3 mecanisme: eliberarea radicalilor liberi
de oxigen, degranularea elastazelor și proteazelor și eliberarea metaboliților acidului
arahidonic și factorilor activatori ai plachetelor.[16]
Legătura dintre citokine și stress-ul oxidativ este întemeiată de creșterea
producției radicalilor hidroxil mediată de TNF-α. IL-6 poate induce stress-ul oxidativ
și disfuncție endotelială prin intermediul receptorilor angiotensinei II.[38] TNF-α,
IL-1β și interferonul-γ cresc producția anionului superoxid, care reacționează cu NO
pentru a forma peroxinitritul. Ultimul desensibilizează miofilamentele la calciu,
38
cauzînd disfuncție contractilă a miocardului.[25] TNF-α direct mediază sinteza
mitocondrială de SRO în cardiomiocite și cauzează leziunea ADN-ului mitocondrial
via semnalelor ceramid- dependente.[74]
Activarea patologică a NADPH-ului nonfagocitar ca răspuns la secreția de
citokine este de asemenea o sursă majoră de SRO. SRO, cu rolul lor potențial în
semnalele fiziologice, contribuie la dezvoltarea hipertrofiei cardiomiocitelor. În plus,
procesele ulterioare de remodelare cronică incluzînd fibroza, depunerea de colagen, și
activarea metaloproteinazelor matriciale sunt toate dependente de eliberarea SRO în
timpul transformării fenotipice a fibroblaștilor în miofibroblaști. Aceasta în special
este asociată cu fibroza patologică, semn distinctiv a progresiei spre stadiile terminale
ale insuficienței cardiace.[62, 36, 40]
Procesele de remodelare acută mediate de citokine și celule inflamatoare în
miocardul infarctizat de asemenea inițiază procesele de reparație. Acestea includ
fagocitoza și reabsorbția țesutului necrotizat, degradarea și sinteza suportului
matricial așa ca colagenul și integrinele, proliferarea miofibroblaștilor și angiogeneză.
[21]
Interesant este faptul că în timpul fazei acute a infarctului miocardic, citokinele ca
TNF-α și IL-1β joacă rol protectiv în procesele de vindecare. Tratamentul precoce
anti- IL-1β conduc spre vindecare modestă și depozitare de colagen întîrziată. [21]
Prin urmare, activarea precoce a secreției citokinelor în miocardul lezat este
fundamentală pentru protecția gazdei, conducînd la îmbunătățirea proceselor de
vindecare și supraviețuire celulară, în schimbul scăderii contractilității.
Remodelarea cronică postinfarct
După creșterea inițială a citokinelor în regiunea infarctului, nivelul lor începe să
scadă după o săptămînă. Totuși dacă zona de infarct este mare, sau dacă există alți
factori cardiaci, expresia genelor citokinelor rămîne elevată sau se activează a doua
undă de secreție a lor, în special în miocardul noninfarctizat departe de leziunea
39
primară. IL-1β se asociază cu depozitarea ulterioară de colagen în miocardul intact.
În timpul fazei cronice a remodelării, citokinele sunt depistate în macrofage,
endoteliu, celulele musculare netede ale vaselor și desigur, în cardiomiocite.
Nivelul elevat de citokine persistă datorită stress-ului oxidativ, mecanic și
neuroumoral, care inițiază un cerc vicios: stress- citokine- stress. Acest cerc vicios al
amplificării citokinelor poate fi atenuat semnificativ în timp de IECA, antioxidanți, β-
blocanți, sau de menținerea la un nivel optimal al presiunii mecanice.[54]
Influența citokinelor asupra fenotipului cardiomiocitelor se inițiază în timpul fazei
acute a remodelării și poate continua pe parcursul fazei cronice dacă nivelul
citokinelor se menține majorat. Procesul de hipertrofie, apoptoză și declanșarea
semnalelor de către celulele inflamatoare migrate în focar sunt evidente. Hipertrofia
cardiomiocitelor în cele din urmă conduce spre cardiomiopatie dilatativă, infiltrarea
celulară inflamatorie, și creșterea fibrozei interstițiale.
Miocardul în zona de infarct este în cele din urmă înlocuit de țesut cicatricial după
resorbția treptată a maselor necrotice. Citokinele de asemenea promovează fibroza
interstițială și depunerea de colagen în zonele contralaterale nonifarctizate. Acest
proces de remodelare implică sinteza și degradarea colagenului ca component major
al matricei extracelulare, și, mult mai esențial, mediatorii remodelării matriciale-
-MMP. MMP sunt prezente fiziologic în interstițiul miocardului în formă inactivă și
sunt ușor activate în cîteva minute după ischemie de radicalii liberi, citokine, hipoxie,
și pot fi contra- regulate de către inhibitorii tisulari ai MMP- TIMP.[27] Citokinele
asa ca TNF-α și IL-1β activează MMP care sunt responsabile de degradarea
colagenului, și ulterior, depozitarea matricei.
IL-1β scade exprimarea procolagenului α1(I), α2(II) și crește nivelul MMP-13
(colagenaza tip I), MMP-2 (gelatinaza A), și MMP-9 (gelatinaza B).[20] TNF-α,
adițional, crește expresia ARNm pentru pro- MMP-3. Nivelurile elevate ale MMP-2
40
și MMP-9 sunt corelate cu depozitarea exagerată a colagenului și afectarea funcției
diastolice.[4]
Prezintă interes major blocarea sMMP, care a demonstrat reducerea subțierii
cicatriciale, reducerea dilatației ventriculului stîng, și creșterea angiogenezei în aria
de infarct.[3] Blocarea selectivă a MMP proinflamatorii, elastazei, poate imbunătăți
funcția ventriculară și procesul de remodelare.
Matricea cardiacă reprezintă o rețea de proteine interconectate, incluzînd colagenul,
elastina, și fibronectina, ce interacționează cu integrinele și kinazele adezive locale la
nivelul joncțiunii celulă/matrice. Degradarea și sinteza colagenului postinfarct
constituie cea mai dominantă modificare proteică în matricea miocardului.
Creșterea nivelului TNF-α, IL-1β, IL-6, TGF-β1 și TGF-β3 sunt asociate strîns cu
depozitarea ulterioară a colagenului tip I și III. TNF-α poate independent induce
expresia receptorului AT-1, consolidînd efectele angiotensinei II în favoarea
fibrozei.[27]
Interacțiunea matricei cu cardiomiocitul poate să se efectueze printr-un număr mare
de “noduri”, cele mai importante dintre care sunt integrinele. Integrina β1 este
asociată cu ancorarea cardiomiocitului în matricea lui. β1 se găsește în două
izoforme- forma β1D, care există în miocitele adulte și este importantă pentru
consolidarea ancorării miocitului în matrice și duce spre avantaj mecanic în timpul
contracției.[10] Forma β1A există în cardiomiocitele fetale și favorizează mobilitatea
și proliferarea în schimbul unei contractilități eficiente. La expunerea citokinelor ca
TNF, integrina β1D se transformă în cea fetală β1A. Aceasta distruge ancorarea
obișnuită a miocitului la matrice și provoacă “mobilitatea” cardiomiocitului. Integrina
β3 este depistată mai ales în vasele sangvine noi formate și de asemenea este sub
controlul citokinelor. Aceasta poate furniza un mecanism prin care citokinele
reglează angiogeneza postinfarct.
41
O parte din procesele de remodelare postinfarct de asemenea implică regenerarea
componentelor pierdute ale miocardului- vasele sangvine și cardiomiocitele. Studiile
precedente că după leziunea cardiacă, țesuturile sunt înlocuite doar de cicatrici inerte
sunt azi contrazise de evidența că cordul poate regenera careva componente spontan
și se poate consolida printr-o remodelare mai favorabilă.[44]
Factorii angiogenetici ca VEGF sunt eliberați în același timp cu citokinele
proinflamatorii pentru a media regenerarea vasculară. Chemokinele CXC care conțin
secvența ELR, așa ca IL-8, sunt factori angiogenetici potențiali, pe cînd chemokinele
lipsite de această secvență, așa ca IP-10, sunt factori angiostatici. În primele ore de
reperfuzie, TNF-α eliberat de mastocite induce sinteza IP-10 în endoteliul
microvascular. IP-10 inhibă activitatea angiogenetică, pînă cînd zona lezată se
delimitează și se formează matricea temporară de fibrină. După 24 ore de reperfuzie,
TGF-β inhibă IP-10 schimbînd balanța spre angiogeneză. Angiogeneza de novo scade
rata apoptozei cardiomiocitelor hipertrofiate în regiunile peri- infarct, păstrînd
miocardul viabil, reduce depozitarea colagenului, și menține funcția cardiacă.
3.4. Hipertensiunea arterială esențială și citokinele
În cazul în care se constată creșterea valorii tensiunii arteriale în lipsa unor cauze
evidente se vorbește despre hipertensiunea arterială primară. HTAE este patologia
vaselor de tip rezistiv. În mecanismele de inițiere, menținere și progresiune a HTAE
sunt implicați mai mulți factori patogenetici: hemodinamici, genetici, neurogeni,
reactivitatea vasculară, și nu în ultimul rînd cei umorali și răspunsul inflamator.
Dereglările în raspunsul imun au fost implicate în geneza hipertensiunii arteriale de
aproximativ patru decenii. Admiterea că activarea latentă a sistemului imun înnăscut
poate exista în stadiul prehipertensiv și inițiază dezvoltarea hipertensiunii este
42
sugerată de două observații. Prima pledează pentru sporirea considerabilă a secreției
de citokine din splenocite în răspuns la activarea TLR, care induc transcripția
citokinelor.[3] Această majorare a citokinelor poate explica creșterea activității
simpatice regionale raportată în faza prehipertensivă.[25]
A doua teorie propune că în stadiul prehipertensiv, stress-ul inițial ce poate fi de
origine neurală cauzează injurie vasculară și eliberarea de “neoantigeni” endogeni.
Aceștia activează sistemul imun înnăscut și sinteza de citokine, care în cele din urmă,
activează T- limfocitele și sistemul imun achiziționat, soldată cu consecințe
inflamatorii și HTA.
Paralel cu activarea sistemulu imun, inflamația, în special citokinele
proinflamatorii ca moleculele de adeziune (ICAM-1, VCAM-1), IL-6, TNF-α sunt
implicate în dezvoltarea și menținerea hipertensiunii esențiale. Mecanismul care duce
la activarea răspunsului inflamator nu este elucidat și poate include stress-ul mecanic
asupra pereților vasculari și efecetele proinflamatoare a factorilor umorali, așa ca
angiotensina II. La momentul dat, nu se știe dacă inflamația este cauza sau consecința
hipertensiunii. Totuși, HTA însuși conduce la activarea factorului nuclear de
transcripție NF-kB, care induce transcripția genelor inflamatoare ce codifică IL-6,
MCP-1, VCAM-1 și ICAM-1.[58]
La momentul dat se evidențiază cinci markeri vasculari în particular care sunt
considerați parte componentă a interrelației dintre inflamație și hipertensiune. Acești
markeri sunt: PCR, IL-6, IL-1β, TNF-α și Ang II.
Rolul fundamental în menținerea homeostaziei vasculare îi aparține endoteliului.
[71]Disfuncția endotelială reprezintă platforma prin care inflamația cronică duce la
dezvoltarea HTA. Leziunea endotelială cazuzată de procesul inflamator mediază
sinteza și degradarea ulterioară alterată a factorilor vasodilatatori și vasoconstrictori.
[24]
43
În condiții fiziologice, există echilibru dintre secreția factorilor vasoconstrictori și
vasodilatatori. Vasodilatarea endoteliu- dependentă este reglată primar de NO, dar și
de așa molecule ca prostaciclinele (PGI2), precum și de acțiunea acetilcolinei și
bradikininei pe receptorii lor specifici.[63] Factorii vasoconstrictori derivați din
endoteliu includ endotelina-1, tromboxanul A2, prostaglandina H2, angiotensina II și
anionul superoxid.[56] Hipertensiunea este cauzată de dezechilibrul dintre aceste
substanțe vasoactive: creșterea nivelului moleculelor vasoconstrictoare sau scăderea
celor vasodilatatoare.[68]
Sinteza PCR de către hepatocite este reglată de citokinele proinflamatoare, ca IL-
6, IL-1β și TNF-α. În plus, PCR inhibă eNOS în celulele endoteliale care la rîndul său
conduce spre diminuarea sintezei NO. Nivelurile înalte a TNF de asemenea inhibă
expresia ARNm al eNOS în celulele endoteliale și mediază producția SRO de către
neutrofile, celulele musculare netede ale vaselor și endoteliu. SRO în cele din urmă
reduc biodisponibilitatea NO. De asemenea, TNF inhibă dilatarea arteriolelor
endoteliu-dependentă mediată de NO prin activarea sfingomielinazei și producția
ulterioară a anionului superoxid în celulele endoteliale. În condiții normale NO
acționează local pentru a preveni agregarea plachetară și leucocitară și inhibă
proliferarea celulelor musculare netede ale vaselor. Prin urmare, reducerea
biodisponibilității NO poate radical schimba balanța în favoarea statului protrombotic
și inflamator, cu creșterea proliferării celulelor musculare netede. Procesul inflamator
duce la disfuncție endotelială și reducerea eNOS, strict sugerînd importanța NO ca
factor- cheie ce leagă inflamația cu hipertensiunea și vice versa.[11]
TNF-α stimulează producția de angiotensină II, iar IL-6 crește expresia AT1R în
celulele musculare netede ale vaselor, astfel potențînd efectele angiotensinei.
Consecințele efectelor Ag II sunt: inducția sintezei SRO, creșterea expresiei genelor
citokinelor și moleculelor de adeziune prin activarea NF- kB, creșterea rezistenței
vasculare sistemice prin vasoconstricție, și implicarea ei proprie în lanțul R-A-A.
44
TNF-α stimulează NADPH- oxidaza cu formarea anionului superoxid în celulele
musculare netede. IL-6 stimulează COX, LOX, xantin oxidaza cu formarea altor
specii reactive de oxigen ca peroxidul de hidrogen, anionul hidroxil, și speciilor
reactive de nitrogen: NO și peroxinitritul. Toate aceste molecule sunt derivați
biologic activi ai oxigenului cu potențial de oxido- reducere.[67] Fiziologic SRO sunt
sintetizate într-o manieră controlată în concentrații joase și funcționează ca molecule
de semnalizare în menținerea integrității vasculare prin reglarea funcției vasculare,
modularea creșterii celulare, apoptoza, migrarea, inflamația, secreția, și producția
proteinelor matricei extracelulare.[66]
În condiții patologice capacitatea pro- oxidantă o anihilează pe cea anti- oxidantă
ducînd la stress oxidativ, disfuncție endotelială și reducerea biodisponibilității NO
(prin cuplarea anionului superoxid cu NO pentru sinteza peroxinitrirului).[64]
Reducerea NO conduce spre unele procese simultane care se sfîrșesc cu injuria
vasculară și hipertensiune: spasm vascular, creșterea producției de citokine și
stimularea producției moleculelor de adeziune.
IL-6 și TNF-α stimulează sinteza endotelială a ET-1, care ulterior interacționează
cu receptorii membranari ETAR și ETB2R din celulele musculaturii netede și
provoacă vasoconstricție. Endotelina reduce vasodilatația acetilcolin- indusă și
destabilizează eNOS.
Sub influența citokinelor, dilatarea endotelial- dependentă este afectată și
endoteliul pierde capacitatea de a răspunde la peptidele circulante. Aceste efecte
favorizează predispoziția la spasm vascular îndelungat, cu hipertrofia ulterioară a
celulelor musculare, creșterea raportului dintre media și lumenul vascular și
arterioscleroza- procese cunoscute ca remodelare vasculară.[13]
45
3.5. Citokinele și remodelarea ventriculară în cardiomiopatia hipertrofică
Cardiomiopatia hipertrofică (CMPH) a fost definită morfologic ca o hipertrofie
inexplicabilă în absența stress-ului hemodinamic, și histologic prin dezorganizarea
miocitelor, fibroză și dereglarea structurii vaselor intramiocardiale mici.[69]
Patologia este produsă de defectul producerii a proteinelor sarcomerice
contractile.[26] În realiate nu se cunoaște cum defectul în sinteza proteinelor
sarcomerice sunt legate de modificările microscopice caracteristice CMPH. Cea mai
veridică ipoteză este că mutația in genele ce codifică proteinele contractile duce la
disfuncția sistolică și diastolică, respectiv la majorarea presiunii parietale și
micșorarea volumului- bătaie, consecințele fiind activarea factorilor responsivi la
stress( TGF-β, TNF-α, IL-6, IL-1). Aceste molecule cresc pătrunderea calciului în
celulă și activarea căilor intracelulare de transcipție care duc la diverse modificări
fenotipice în CMPD: hipertrofie, fibroza interstițială și dezorganizarea miocitelor.
[26]
Distrugerea matricei extracelulare a colagenului, fibroza, hipertrofia
cardiomiocitelor și dilatarea ventriculelor sunt fenomenele care stau la baza
remodelării cardiace în ICC, și particular în cardiomiopatia hipertrofică.[26]
Fibroblaștii cardiaci sunt sursa cea mai importantă de citokine proinflamatorii. Ei
sunt tipul de celulă ce predomină în miocardul sănătos, aproximativ 60- 70 % din tot
fondul citologic al mușchiului cardiac; prezintă sursa principală de ECM care
reglează structura miocardului; îndeplinesc legătura mecanică, chimică și electrică
dintre componentele celulare. Multe din efectele fibroblaștilor sunt mediate de
tranformarea lor în miofibroblaști, celule capabile de a exprima proteine contractile
și de a răspunde la acțiunea citokinelor proinflamatoare. Miofibroblaștii secretă
citokine proinflmatoare: TNF-α, IL-6,IL-1β. Acești mediatori sunt capabili să
acționeze autocrin, astfel stimulînd producerea de MMP și TIMP, niște
46
metaloproteinaze Zn dependente și inhibitorii lor, dezechilibrul cărora induc
distrugerea ECM. Un rol important în transformarea fenotipică a fibroblaștilor în
miofibroblaști îi aparține TGF-β. ECM reprezintă componenta non-celulară a
cordului, o rețea organizată ce include colagen tip I și III, proteoglicani, glicoproteine
și proteaze. Are funcții de suport pentru cardiomiocite, transmiterea semnalelor
celulelor și distribuirea forțelor mecanice. Colagenul prezintă funcție importantă în
menținerea formei, mărimii și funcției cordului prin structura lui rigidă care comunică
cu celulele din împrejurime.[47]
Prezența receptorilor TGF pe aceste celule permite acestor citokine de a reacționa
la stimuli, efectele cărora sunt activarea sintezei colagenului, proteinoglicanilor și
fibronectinei. Rolul acestor substanțe în remodelarea arhitectonicii miocardului este
indiscutabilă. TGF-β1 își exercită funcțiile pro-fibrotice prin receptorii de tip I, II, III
ce au activitatea serin/treonin kinazică. Pe lîngă aceste efecte, TGF-β1 execută
acțiune anti- proliferativă aupra fibroblaștilor cardiaci.[47]
Efectele IL-6 asupra funcției cardiace deasemenea sunt bine documentate in vivo
și in vitro, administrarea subcutanată a IL-6 la animalele experimentale a dus la
deteriorarea funcției contactile a miocardului dependentă de doză.[30] În vitro, IL-6 a
manifestat efecte inotrope-negative directe asupra mușchilor papilari izolați, probabil
legată cu feedback-ul pozitiv a NOS2. [19] Suplimentar, IL-6 inhibă Ca- ATP-aza
reticulului sarcoplasmatic (SERCA2); [72] Reduce exprimarea lanțurilor grele ale α-
și β- miozinei, inclusiv actinei cardiace. [55] Studiile au arătat că IL-6 poate fi unul
dintre cei mai stabili predictori ai efectelor inflamatoare în miocard. Sursa citokinelor
este rezultatul disbalanței dintre Th 1 și Th 2. Dacă se știe faptul că Th2 stimulează
producția humorală a IL-6, atunci rămîne neclar dacă sinteza e antigen- mediată și
care antigen stimulează sinteza. La fel IL-6 este secretată de toate celulele nucleate
ale miocardului; este considerată o ” miokină” care este produsă în mușchi ca răspuns
la contracția lor, astfel mușchii scheletali rămînînd sursa principală a ei; este eliberată
47
și de celulele musculare netede a pereților vasculari[16]; IL-6 poate induce
exprimarea a MMP și TNF-α.
IL-6 iși mediază efectele asupra cardiomiocitelor prin gp130 ce se sfîrșește cu
apoptoza și hipertrofia celulelor. IL-6 stimulează sinteza de oxid nitric în exces,
această cale duce la stresul nitrosativ, care poate afecta funcția ventriculului stîng.
Oxidul nitric și superoxidul sunt molecule reactive sintetizate fiziologic cu
radicali liberi. Oxidul nitric este implicat în modificările post- translaționale a
moleculelor cu reziduuri de cisteină ( S- nitrozilare). Superoxidul, în concentrații
fiziologice facilitează S- nitrozilarea proteinelor, dar în cantități majorate periclitează
procesul . Excesul superoxidului duce la majorarea radicalilor liberi ce pot activa
receptorii rianodinici (RYR) cu eliberarea Ca++ din reticulul sarcoplasmatic și
decuplarea procesului de excitație- contracție. Excesul de superoxid la fel poate
inactiva NO și produce peroxinitritul, moleculă responsabilă de prejudiciul celular și
al ADN-ului și de creșterea exprimării receptorului pentru IL-6.[22]
Fig.3.5.1.Efectele IL-6 asupra miocitelor și fibroblaștilor cardiaci
48
Asupra fibroblaștilor IL-6 acționează ca stimulator a sintezei de colagen, al migrării
și proliferării lor și își mărește exprimarea propriilor receptori pe suprafața
fibroblaștilor.[22]
Altă citokină proinflamatoare implicată în remodelarea cardiacă este TNF-α.
Exprimarea ei este majorată în condițiile de hipoxie. Secreția ei este indusă și de Ang.
II, stimularea beta-adrenoreceptorilor și distensia mecanică. TNF-α este capabil de a
modula funcția cardiacă prin inducerea hipertrofiei ventriculului stîng, cardiomiopatie
și apoptoza cardiomiocitelor, astfel agravînd și accelerînd decompensarea IC
preexistente.[10] TNF-α este implicat în scăderea expresiei ARN-ului și nivelului
proteinelor SERCA[43], ce pot contribui la disfuncția cardiacă. Mecanismul
implicării acestei citokine constă în metilarea promoterului genei ce codifică această
proteină. Transcripția SERCA este reglată de cîțiva factori transcripționali, rolul
principal aparținînd GATA- 4, factor implicat diferențierea terminală a miocitelor
cardiace, activitaea SERCA. Activitatea GATA-4 este reglată de GSK3β.
Fosforilarea directă a GATA-4 de către GSK duce la ieșirea lor din nucleu, astfel
inhibîndu-se activitatea lor transcripțională.[10]
TNF-α este capabilă de a influența turn- overul ECM prin activarea genelor
MMP, astfel producînd fibroza cardiacă. Experimental s-a demonstrat că exprimarea
majorată a TNF este asociată cu hipertrofia ventricululi stîng, cardiomiopatia
dilatativă și moarte prematură.[8] TNF-α joacă un rol important în CMPH și
progresarea ei spre faza dilatativă, în care se evidențiază puternice efecte pro-
apoptotice. Acest eveniment este posibil, deoarece exprimarea îndelungată a TNF-α
poate induce apoptoza miocitelor cardiace.[53]
Reprezentarea schematică demonstrează rolul citokinelor și semnalele
intracelulare în patogeneza hipertrofiei și fibrozei cardiace. Ionii de calciu participă
ca efectori centrali în mecanismele intracelulare de transmitere a semnalului.
Activarea a diferitor clase de receptori citokinici duce, prin intermediul MAPK (
49
kinaza activată de mitogeni), PI3K( fosfatidil inozitol- 3 kinaza), GSK ( glicogen-
sintaz kinaza), la creșterea Ca++ intracelular.
Fig.3.5.2.Rolul citokinelor in patogenia CMPD
La rîndul său Ca++ activează factorii transcripționali MEF2 ( myocyte enhancer
factor-2) și NF-AT( nuclear factor of activated T cell) care vor duce la hipertrofie
prin activarea proteinelor izoforme fetale. TGF-β1 va activa prin intermediul SMAD
genele ce codifică MMP.[47]
50
IV. Concluzii generale
1. Sindroumul insuficienței cardiace cronice prezintă o problemă actuală pentru
medicaina practică care necesită implementarea noilor abordări terapeutice
2. În patogenia ICC şi remodelării cardiace la rând cu factorii neuro-hormonali
participă şi sistemul imun prin secreţia de citokine proinflamatoare (TNF-α, IL-1,
IL-6) și TGF-β, care contribuie la distrucţia matricei extracelulare a cordului,
apoptoza, hipertrofia cardiomiocitelor, fibroza și dilatarea cordului.
3. Severitatea manifestărilor clinice ale bolnavilor cu ICC este direct proporțională
cu nivelul seric de TNF-α şi IL-6, care pot fi utilizați ca markeri a pronosticului
nefavorabil şi progresării insuficienței cardiace.
4. Ctokinele proinflamatoare prezintă un mecanism central în dezvoltarea
hipertensiunii arteriale esențiale și disfuncției endoteliale.
5. Dezvăluirea rolului sistemului imun şi citokinelor proinflamatoare deschide noi
perspective în monitorizarea şi tratamentul ICC cu preparate cu acțiune
anticitokinică.
51
V.Bibliografie
1. Adams V., Jiang H., Yu J. et al. Apoptosis in skeletal myocytes of patients with
chronic heart failure is associated with exercise intolerance. J Am Coll Cardiol
1999; 33:p. 959-65.
2. Anker S.D., Egerer K., Volk H-D. et al. Elevated soluble CD 14 receptors and
altered cytokines in chronic heart failure. Am J Cardiol 1997; 79: p.1426-30.
3. Bautista LE, Atwood JE, O'Malley PG, Taylor AJ., Association between C-
reactive protein and hypertension in healthy middle-aged men and women. Coron
Artery Dis 2004; 15: 331-6.
4. Baxter GT, Kuo RC, Jupp OJ, Vandenabeele P, MacEwan DJ., Tumor
necrosis factor-alpha mediates both apoptotic cell death and cell proliferation in a
human hematopoietic cell line dependent on mitotic activity and receptor subtype
expression. J Biol Chem. 1999;274: 9539 –9547.
5. Beg AA, Baltimore D., An essential role for NF-kappaB in preventing TNF-
alpha-induced cell death. Science. 1996;274:782–784.
6. Bergman M.R., Holycross B.J., Pharmacological modulation of myocardial
tumor necrosis factor a production phosphodiesterasa inhibitore. Pharmacol Exp
ther. 1996; 44: p.247-54.
7. Bozkurt B., Kribbs S.B., Clubb F.J. et al., Pathophysiologically relevant
concentrations of tumor necrosis factor-α promote progressive left ventricular
dysfunction and remodeling in rats. Circulation, 1998: 97, p. 1382-91.
8. Bryant D, Becker L, Richardson J, Shelton J, Franco F, Peshock R,
Thompson M,Giroir B. Cardiac failure in transgenic mice with myocardial
expression of tumor necrosis factor-alpha. Circulation 1998;97:p.1375 – 1381.
52
9. Budagian V .,Bulanova E .,Paus R ., et al: IL15/IL-15 receptor biology : A
guided tour through an expanding universe . Cytokine Growth Factor,
Rev.17 : 259, 2006,p.3-5.
10. Buzas K, Megyeri K, Hogye M, Csanady M, Bogats G, Mandi Y. Comparative
study of the roles of cytokines and apoptosis in dilated and hypertrophic
cardiomyopathies. Eur Cytokine Netw2004;15:p.53 – 59.
11. Cardaropoli S, Silvagno F, Morra E, Pescarmona GP, Todros T.,
Infectious and inflammatory stimuli decrease endothelial nitric oxide synthase
activity in vitro. J Hypertens Suppl 1996; 14: S83-93.
12. Carg R., Yusuf S., Overview of randomized trials of angiotensin-converting
enzyme inhibitors on mortality and morbidity in patients with heart failure. JAMA
1995:273, p.1450-6.
13. Cohn JN., ACE inhibition and vascular remodeling of resistance vessels: vascular
compliance and cardiovascular implications. Heart Dis 2000; 2: p.2-6.
14. Deten A, Volz HC, Briest W, Zimmer HG., Cardiac cytokine expression is
upregulated in the acute phase after myocardial infarction. Experimental studies in
rats. Cardiovasc Res. 2002;55:329 –340.
15. Dickstein K., Cohen-Solal A., Filipatos G. et al., Authors/Task Force Members.
ESC guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure
2008. The Task Force for the Diagnosis and treatment of Acute and Chronic
Heart Failure 2008 of the European Society of Cardiology. Developed in
collaboration with the Heart Failure Association of the ESC (HFA) and endorsed
by the European Society of Intensive Care Medicine (ESICM). Eur Heart J
,2008:29, p.2388-2442.
16. Febbraio M.A, Pedersen B.K., Contraction-induced myokine production and
release: is skeletal muscle an endocrine organ? Exerc Sport Sci Rev 2005 :33,
p.114 – 119.
53
17. Feldman A.M., Brostow M.R., Parmley W.W. et al., Effects of vesnar-inone
on norbidity and mortality in patients with heart failure. New Engl J. Med. 1993;
329: p.149-55.
18. Ferrari R., Bachetti T., Confortini R. et al., Tumor necrosis factor soluble
receptors in patients with various degrees of congestive heart failure, Circulation,
1995: 92, p.1479-86.
19. Finkel MS, Oddis CV, Jacob TD, Watkins SC, Hattler BG, Simmons R. L.,
Negative inotropic effects of cytokines on the heart mediated by nitric oxide.
Science 1992,257 ,p.387 – 389.
20. Frangogiannis NG, Smith CW, Entman ML. The inflammatory response in
myocardial infarction. Cardiovasc Res. 2002;53:31– 47.
21. Gwechenberger M, Mendoza LH, Youker KA, Frangogiannis NG, Smith
CW, Michael LH, Entman ML., Cardiac myocytes produce interleukin-6 in
culture and in viable border zone of reperfused infarctions.
Circulation.1999;99:546–551.
22. Hare J.M., Nitric oxide and excitation-contraction coupling. J Mol Cell Cardiol.,
2003 :35, p.719 – 729.
23. Hasper D., Hummel L., Kleber F.X. et al., Systemic inflammation in patients
with heart failure, Eur Heart J.1998:19, p. 761-5.
24. Hingorani AD, Cross J, Kharbanda RK, Mullen MJ, Bhagat K, Taylor M, et
al., Acute systemic inflammation impairs endothelium-dependent dilatation in
humans. Circulation 2000; 102: 994-9.
25. Hirota H, Yoshida K, Kishimoto T, Taga T., Continuous activation of gp130, a
signal-transducing receptor component for interleukin 6-related cytokines, causes
myocardial hypertrophy in mice. Proc Natl Acad Sci USA.1995;92:4862–
4866.
54
26. Ho CY, Seidman C. E., A contemporary approach to hypertrophic
cardiomyopathy.Circulation ,2006 :113, p.858 – 862.
27. Iain B. Mcinnes., Cytokines,2007,p. 368-369.
28. Irwin M, Mak S, Mann D, Qu R, Dawood F, Wen WH, Penninger J, Liu P.,
Tissue expression and immunolocalization of tumour necrosis factor-alpha in post
infarction dysfunctional myocardium. Circulation.1999;99:1492 –149.
29. Isaack A., Lindenmann J., Virus interference. I. The Interferon // Proc. Roy.
Soc., Series B., 1957, Vol. 147, p. 258–267.
30. Janssen SP, Gayan-Ramirez G, Van den Bergh A, Herijgers P, Maes K,
Verbeken E., Decramer M., Interleukin-6 causes myocardial failure and skeletal
muscle atrophy in rats. Circulation ,2005 :111, p.996 – 1005.
31. Kakio T, Matsumori A, Ono K, Ito H, Matsushima K, Sasayama S.,Roles and
relationship of macrophages and monocyte chemotactic and acti-vating
factor/monocyte chemoattractant protein-1 in the ischemic and reperfused rat
heart. Lab Invest. 2000;80:1127–1136.
32. Kalman J., Mayer L. et al., Elevated circulating levels of tumor necrosis factor
in severe chronic heart failure, N. Engl. J. Med 1990; 323: p.236-41.
33. Kapadia S, Lee J, Torre-Amione G, Birdsall HH, Ma TS, Mann DL., Tumor
necrosis factor-alpha gene and protein expression in adult felinemyocardium after
endotoxin administration. J Clin Invest . 1995;96:1042–1052.
34. Kapadia S.R., Oral H., Lee J. et al., Hemodynamic regulation of tumor necrosis
factor-a gene and protein expression in adult feline myocardium, 1997:8, p.187-
95.
35. Keith M., Geranmayegan A., Sole M. et al., Increased oxidative stress in
patients with congestive heart failure, J Am Coll Cardiol 1998:31, p.1352-6.
55
36. Khaper N, Singal PK., Modulation of oxidative stress by a selective
inhibition of angiotensin II type 1 receptors in MI-rats. J Am Coll Cardiol.
2001;37:1461 –1466.
37. Kishimoto T. ,The biology of IL6 . Blood, 1989, Vol. 74, № 1, p. 1-10.
38. Knethen A, Callsen D, Brune B., Superoxide attenuates macrophage
apoptosis by NF-kappa B and AP-1 activation that promotes cyclooxy-genase-2
expression. J Immunol. 1999;163:2858 –2866.
39. Krown KA, Page MT, Nguyen C, Zechner D, Gutierrez V, Comstock KL,
Glembotski CC, Quintana PJ, Sabbadini RA., Tumor necrosis factor alpha
induced apoptosis in cardiac myocytes. Involvement of the sphin-golipid signaling
cascade in cardiac cell death. J Clin Invest. 1996;98: 2854–2865.
40. Kubota T, McTiernan CF, Frye CS, Slawson SE, Lemster BH, Koretsky AP,
Demris AJ, Feldman AM. Dilated cardiomyopathy in transgenic mice with
cardiac-specific overexpression of tumor necrosis factor-alpha. Circ Res.
1997;81:627 – 635.
41. Kukielka GL, Smith CW, Manning AM, Youker KA, Michael LH,
Entman ML., Induction of interleukin-6 synthesis in the myocardium.
Potential role in postreperfusion inflammatory injury. Circulation. 1995;
92:1866–1875.
42. Kumar, A. G., Ballantyne C., M, Michael LH, Kukielka GL, Youker
KA,Lindsey ML, Hawkins HK, Birdsall HH, MacKay CR, LaRosa GJ,
Rossen RD, Smith CW, Entman ML., Induction of monocyte chemoat-tractant
protein-1 in the small veins of the ischemic and reperfused canine
myocardium.Circulation. 1997;95:693 –700.
56
43. Lee SH, Chen YC, Chen YJ, et al., Tumor necrosis factor-alpha alters calcium
handling and increases arrhythmogenesis of pulmonary vein cardiomyocytes. Life
Sci,2007 :80, p.1806-15.
44. MacEwan DJ., TNF receptor subtype signaling: differences and cellular
consequences. Cell Signal. 2002;14:477 – 492.
45. Mann DL., Stress-activated cytokines and the heart: from adaptation
tomaladaptation. Ann Rev Physiol . 2003;65:81–101.
46. Margaglione M, Cappucci G, Colaizzo D, Vecchione G, Grandone E, Di
Minno G., C-reactive protein in offspring is associated with the occurrence of
myocardial infarction in first-degree relatives. Arterioscler Thromb Vasc Biol
2000; 20:198-203.
47. Marian AJ, Senthil V, Chen SN, Lombardi R., Antifibrotic effects of
antioxidant N-acetylcysteine in a mouse model of human hypertrophic
cardiomyopathy mutation. J Am Coll Cardiol, 2006:47,p.827 – 834.
48. Meldrum DR, Dinarello CA, Cleveland JCJ, Cain BS, Shames BD, Meng X,
Harken AH., Hydrogen peroxide induces tumor necrosis factor alpha mediated
cardiac injury by a p38 mitogen activated protein kinase-dependent mechanisms.
Surgery. 1998;124:291–296.
49. Mullberg J., Durie F. H., Otten-Evans C., Alderson M. R.,Rose-John S.,
Cosman D., Black R. A., and Mohler K. M.,A metalloprotease inhibitor blocks
shedding of the IL-6 receptor and the p60 TNF receptor. J. Immunol,1995: 155,
p.5198 –5205.
50. Murakami M, Hibi M, Nakagawa N, Nakagawa T, Yasukawa K, Yamanishi
K, Taga T, Kishimoto T., IL-6-induced homodimerization of gp130 and
associated activation of a tyrosine kinase. Science. 1993;260: 1808–1810.
51. Neibauer J., Volk H-D., Kemp M. et al., Endotoxin and immune activation in
heart failure: a prospective cohort study. Lancet ,1999 : 353, p. 1838-4
57
52. Ono K, Matsumori A, Shioi T, Furukawa Y, Sasayama S., Cytokine gene
expression after myocardial infarction in rat hearts: possible implication in left
ventricular remodeling. Circulation. 1998;98:149 –156.
53. Packer M., Is tumor necrosis factor an important neurohormonal mechanism in
chronic heart failure?, Circulation ,1995:92, p.1379 –1382.
54. Palojoki E, Saraste A, Eriksson A, Pulkki K, Kallajoki M, Voipio-Pulkki
LM, Tikkanen I. Cardiomyocyte apoptosis and ventricular remodeling after
myocardial infarction in rats. Am J Physiol. 2001;280: p. 2726 –2731.
55. Patten M, Kramer E, Bunemann J, Wenck C, Thoenes M, Wieland T, Long
C., Endotoxin and cytokines alter contractile protein expression in cardiac
myocytes in vivo , Pflugers Arch, 2001:442, p. 920 – 927.
56. Pedrinelli R., Endothelial vasomotor dysfunction in hypertension. J Hum
Hypertens 2000; 14: 481-3.
57. Peschel T., Anker S.D., Ziegenbalg K. et al., Endotoxemia in congestive heart
failure: highest levels in hepatic veins suggestive of intestinal bacterial and/or
endotoxin translocation, Eur J Heart failure, 2000 :2 (Suppl. 2), p. 22/10452.
58. Puddu P, Puddu GM, Zaca F, Muscari A., Endothelial dysfunction in
hypertension. Acta Cardiol 2000; 55: 221-32.
59. Rose-John, S., and Heinrich, P. C., Soluble receptors for cytokines and growth
factors: their generation and biological function. Biochem. J.,1994: 300, p. 281–
290.
60. Shigeoka A.A, Holscher T.D, King A.J, et al.,”TLR2 is constitutively expressed
within the kidney and participates in ischemic renal injury through both MyD88-
dependent and independent pathways", J. Immunol, 2007: 178, p. 6252–8.
58
61. Shiomi T, Tsutsui H, Hayashidani S, Suematsu N, Ikeuchi M, Wen J,
Ishibashi M, Kubota T, Egashira K, Takeshita A., Pioglitazone, a per-oxisome
proliferator-activated receptor-gamma agonist, attenuates left ventricular
remodeling and failure after experimental myocardial infarction. Circulation.
2002;106:3126 –3132.
62. Sia YT, Parker TG, Liu P, Tsoporis JN, Adam A, Rouleau JL. Improved
post-myocardial infarction survival with probucol in rats: effects on left
ventricular function, morphology, cardiac oxidative stress and cytokine
expression. J Am Coll Cardiol . 2002;39:148 –156.
63. Spieker LE, Noll G, Ruschitzka FT, Maier W, Luscher TF., Working under
pressure: the vascular endothelium in arterial hyperten-sion.J Hum Hypertens
2000; 14: 617-30.
64. Tanito M, Nakamura H, Kwon YW, Teratani A, Masutani H, Shioji K, et al.,
Enhanced oxidative stress and impaired thioredoxin ex-pression in spontaneously
hypertensive rats. Antioxid Redox Signal 2004; 6: 89-97.
65. Teasta M., Yeh M., Lee P. et al., Circulating levels of cytokines and their
endogenous modulators in patients with mild to severe congestive heart failure
due to coronary artery disease or hypertension. J Am Coll Cardiol 1996:28, p.
764-71.
66. Touyz RM., Reactive oxygen species in vascular biology: role in arterial
hypertension. Expert Rev Cardiovasc Ther 2003; 1: 91-106.
67. Touyz RM, Schiffrin EL., Reactive oxygen species in vascular biology:
implications in hypertension. Histochem Cell Biol 2004; 122: 339-52.
68. Vanhoutte PM., Endothelial dysfunction in hypertension. J Hypertens Suppl
1996; 14: S83-93.
59
69. Varnava A.M, Elliott P.M, Sharma S., McKenna W.J., Davies
M.J.,Hypertrophic cardiomyopathy: the interrelation of disarray, fibrosis, and
small vessel disease.Heart,2000 :84, p.476 – 482.
70. Vasile Lutan, Fiziopatologie medicală, Vol. 2, p. 221-222.
71. Verma S, Anderson TJ., Fundamentals of endothelial function for the clinical
cardiologist. Circulation 2002; 105: 546-9.
72. Villegas S.,Villarreal F.J, Dillmann W.H., Leukemia inhibitory factor and
interleukin-6 downregulate sarcoplasmic reticulum Ca2þ ATP-ase (SERCA2) in
cardiac myocytes. Basic Res Cardiol, 2000 :95, p.47 – 54.
73. Zimmet J.M, Hare J.M.,Nitroso –redox interactions in the cardiovascular
system,Circulation, 2006 :114, p.1531 – 1544.
74. Yokoyama T, Nakano M, Bednarczyk JL, McIntyre BW, Entman M, Mann
DL., Tumor necrosis factor-alpha provokes a hypertrophic growth response in
adult cardiac myocytes. Circulation. 1997;95: 1247–1252.
75. White HD, Norris RM, Brown MA, Brandt PWT, Whitelock RML, Wild C.,
Left ventricular end-systolic volume as the major determinant of survival after
recovery from myocardial infarction. Circulation. 1987;76: 44–51.
76. Беленков Ю.Н., Агеев Ф.Т., Мареев В.Ю.НИИ кардиологии им.
А.Л.Мясникова РК НПК Минздрава РФ, Москва,c1.
77. Беленков Ю.Н., Мареев В.Ю. Принципы рационального лечения
сердечной недостаточности. Медиа Медика, 2000,c.10 -16.
78. Е.Л.Насонов, М.Ю.Самсонов, Ю.Н.Беленков, Д.Фукс. Иммунопатология
застойной сердечной недостаточности: роль цитокинов. Кардиология
1999:3,c. 66-73.
79. С. А. Недоспасов, Институт Молекулярной биологии им. Энгельгардта
РАН, Московский Государственный Университет им. Ломоносова,
60
Москва,” Что такое цитокины, и чем они полезны, вредны или выгодны”,c.
1-13.
80. С.В. Бельмер, А.С. Симбирцев, О.В. Головенко, Л.В. Бубнова, Л.М.
Карпина, Н.Е. Щиголева, Т.Л. Михайлова. Российский государственный
медицинский университет, c.23-24.
81. Кадагидзе З.Г.,Цитокины и их использование в онкологии,Int. J.
Reabilitation, 1997, N.6, c. 131-139.
82. Кетлинский С.А., Симбирцев А.С., ГосНИИ особо чистых биопрепаратов,
Санкт-Петербург, c. 13-16.
83. Пальцев М.А., Иванов А. А., Межклеточные взаимодейстия, 1995, с. 1-3.
84. Фомин И.ВФ.Т., Арутюнов Г.П., Беленков Ю.Н. и др., Хроническая
сердечная недостаточность, (атеросклероз, ИБС), 2010. С.7–77.
85. Е.Н. Березикова, М.Г. Пустоветова, С.Н. Шилов, А.В. Ефремов,
И.Д.Сафронов, Е.Н. Самсонова, А.Т. Тепляков, Ю.Ю. Торим
Цитокиновый профиль при хронической сердечной недостаточности,2011 ,
c.1-4.
86. http://www.biochemmack.ru
61
DECLARAȚIE
Prin prezență declar că lucrarea de licenţă cu titlul ,,Rolul citokinelor în patogenia
insuficienții circulatorii” este scrisă de mine şi nu a mai fost prezentată niciodată la
o a altă facultate sau instituţie de învăţământ superior din ţară sau străinătate. De
asemenea, că toate sursele utilizate, inclusiv cele de pe Internet, sânt indicate în
lucrare, cu respectarea regulilor de evitare a plagiatului:
- toate fragmentele de text expuse exact, chiar şi în traducere proprie din altă
limbă sînt scrise între ghilimele şi deţin referinţa precisă a sursei;
- reformularea în cuvinte proprii a textelor scrise de către alţi autori deţine
referinţe precise;
- rezumarea ideelor altor autori deţine referinţa precisă la textul original.
Absolvent Botnarenco Feodor ________________________
(semnatura în original)
Data 25 .04.2013
62