изучение ремоделирования саркоплазматического ретикулума

«УМНИК» - 2015
ИЗУЧЕНИЕ РЕМОДЕЛИРОВАНИЯ САРКОПЛАЗМАТИЧЕСКОГО
РЕТИКУЛУМА КАРДИОМИОЦИТОВ ПАЦИЕНТОВ С ИШЕМИЧЕСКОЙ
БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА, АССОЦИИРОВАННОЙ С САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ
2 ТИПА
Канев А.Ф., студент 6 курса СибГМУ
Актуальность
• Прогрессирование ишемической болезни сердца при сахарном диабете 2 типа
обусловлено тяжёлыми метаболическими нарушениями, приводящими к значительному
угнетению диастолической функции левого желудочка.
•Причиной развития диастолической дисфункции у таких больных может быть патология
кальций-транспортирующих систем саркоплазматического ретикулума (СР)
кардиомиоцитов.
• Экспериментально показано, что депрессия функций СР в значительной степени может
быть связана со снижением экспрессии белка Са2+-АТФ-азы (SERCA2a), который
осуществляет обратный захват кальция в просвет саркоплазматического ретикулума в
диастолу.
Cardiovascular biology: Heart fails without pump partner. Sudha K. Shenoy & Howard A. Rockman
Цель:
• Изучение ремоделирования
саркоплазматического ретикулума
кардиомиоцитов пациентов с ишемической
болезнью сердца, ассоциированной с
сахарным диабетом 2 типа.
Задачи:
• Сравнение функции СР пациентов с ИБС и
больных ИБС, ассоциированной с СД 2 типа;
• Сравнение содержания SERCA2a в
миокарде больных ИБС и пациентов с ИБС,
ассоциированной с сахарным диабетом 2
типа.
Материалы:
• Биопсийный материал пациентов ушка правого предсердия,
иссекаемого при подключении аппарата искусственного
кровообращения во время операции аортокоронарного
шунтирования
• 1 группа - 14 пациентов с
диагнозом:
• хроническая ишемическая
болезнь сердца,
• стенокардия напряжения III-IV
функциональных классов,
• ХСН III-IV по NYHA
• 2 группа - 13 пациентов с
диагнозом:
• хроническая ишемическая
болезнь сердца,
• стенокардия напряжения III-IV
функциональных классов,
• ХСН III-IV по NYHA
• сахарный диабет 2 типа
• Средний возраст пациентов - 50.6 ± 2.7 лет.
• Фракция выброса - 49,0±17,3%
Методы: оценка функции СР
Определение содержания SERCA2a
•Выделение белков производилось
посредством гомогенизации в
лизирующем буфере и
центрифугировании при 16000 об/мин
•Для определения уровня SERCA2a в
материале использовали метод вестернблоттинга.
•Мембрану сканировали, затем
оценивали интенсивность окраски полос в
программе ImageJ
•Общее содержание белка в пробах
оценивали спектрофотометрически
Вестерн-блоттинг
•Рассчитывали количество исследуемого
белка относительно общего содержания
белка (ед/мг)
Результаты электрофизиологического исследования
I тип post-rest сокращений
II тип post-rest сокращений
contraction
ИБС+СД
ИБС
180
140
*
*
120
*
*
*
*
*
*
Амплитуда сокращений, %
Амплитуда
160
ИБС+СД
110
ИБС
100
100
80
-
10
20
30
40
50
60
Периоды покоя, сек
* - р<0.01 достоверность различий между группами
90
80
70
60
50
40
-
10
20
30
40
Периоды покоя, сек
50
60
Содержание SERCA2a
содержание белка,
ед/мг
25
20
*#
*&
15
#
10
&
5
0
СД1
ИБС1
СД2
ИБС2
1, 3 – пациенты, больные ИБС, ассоциированной с сахарным
диабетом;
2, 4 – пациенты, больные ИБС
*- достоверное различие между подгруппами, p < 0,01
# - достоверное различие между подгруппами, р < 0,01
& - достоверное различие между подгруппами, р < 0,05
Корелляция уровней SERCA2a и post-rest
сокращения
ИБС+СД
140
*
**
*
*
120
100
**
*
80
-
10
20
30
40
50
60
Периоды покоя, сек
Gregory KN, Kranias EG. Hellenic/J Cardiol. 2006
ТИП l
ТИП II
110
100
90
80
70
60
50
40
ИБС+СД
ИБС
Амплитуда
160
ИБС
-
10
20
30
40
50
Периоды покоя, сек
#
Амплитуда
180
*
*
# - p<0.01 достоверность различий между группами,
* - p<0.01 достоверность различий между I и II типом
60
Выводы
• Ремоделирование на уровне кардиомиоцитов при
ишемической болезни сердца может происходить с
сохранением или с нарушением функций кальций –
транспортирующих систем СР.
• Сохранность функции СР коррелирует с уровнем
SERCA2a
• У больных, ИБС которых ассоциирована с сахарным
диабетом, уровень SERCA2a, а также функция СР
сохраняется в большей степени, чем у пациентов с
изолированной ИБС.
Перспективы
• SERCA2a – цель для генотерапии ХСН
(MYDICAR™, первая фаза клинических
испытаний);
• Истароксим™ - активатор Са2+-АТФ-азы
саркоплазматического ретикулума (вторая
фаза клинических испытаний).
Нерешённые проблемы
Финансовая сторона вопроса
Благодарю за внимание
Канев А., НИИ кардиологии, лаборатория молекулярноклеточной патологии и генодиагностики