Система нейротрофинов в патогенезе легочной артериальной гипертензии и дисфункции правого
https://doi.org/10.15829/1560-4071-2022-4840
Аннотация
Легочная гипертензия (ЛГ) — патофизиологическое и гемодинамическое состояние, которое осложняет течение разнообразных заболеваний, крайне неблагоприятно влияет на показатели заболеваемости и выживаемости в целом. Поиск новых патофизиологических механизмов развития и прогрессирования ЛГ, маркеров прогнозирования течения ЛГ и возможных мишеней для создания таргетной терапии остается актуальным. Настоящий обзор посвящен роли системы нейротрофинов (НТ) в патогенезе ЛГ, возможному использованию НТ и рецепторов к ним в качестве лабораторного маркера тяжести ЛГ, а также в качестве потенциальной мишени для воздействия на процессы ремоделирования легочной артерии при ЛГ. Кроме того, охарактеризовано участие системы НТ в неоангиогенезе и восстановлении нервной и мышечной тканей.
При поддержке: Работа поддержана грантом Минобрнауки, соглашение № 075-15-2020-800
Об авторах
Е. М. Андреева
ФГБУ Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Елизавета Михайловна Андреева — лаборант-исследователь НИО микроциркулияции и метаболизма миокарда.
Санкт-Петербург
Конфликт интересов:
нет
Н. С. Гончарова
ФГБУ Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Наталья Сергеевна Гончарова — старший научный сотрудник НИЛ кардиомиопатии.
Санкт-Петербург
Конфликт интересов:
нет
Е. Н. Михайлов
ФГБУ Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Евгений Николаевич Михайлов — доктор медицинских наук, профессор, зам. директора института сердца и сосудов по научной части, руководитель и главный научный сотрудник НИЛ нейромодуляции.
Санкт-Петербург
Конфликт интересов:
нет
О. М. Моисеева
ФГБУ Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова Минздрава России
Россия
Конфликт интересов:
Россия
Ольга Михайловна Моисеева — доктор медицинских наук, директор института сердца и сосудов, руководитель и главный научный сотрудник НИО некоронарогенных заболеваний сердца.
Санкт-Петербург
Конфликт интересов:
нет
Список литературы
1. Humbert M, Lau EM, Montani D, et al. Advances in therapeutic interventions for patients with pulmonary arterial hypertension. Circulation. 2014;130(24):2189-208. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.114.006974.
2. Авдеев С. Н., Барбараш О. Л., Баутин А.Е. и др. Легочная гипертензия, в том числе хроническая тромбоэмболическая легочная гипертензия. Клинические рекомендации 2020. Российский кардиологический журнал. 2021;26(12):4683. doi:10.15829/1560-4071-2021-4683.
3. Boucly A, Savale L, Jaïs X, et al. Association between Initial Treatment Strategy and Long-Term Survival in Pulmonary Arterial Hypertension. Am J Respir Crit Care Med. 2021;204(7):842-54. doi:10.1164/rccm.202009-3698OC.
4. Freund-Michel V, Cardoso Dos Santos M, Guignabert C, et al. Role of Nerve Growth Factor in Development and Persistence of Experimental Pulmonary Hypertension. Am J Respir Crit Care Med. 2015;192(3):342-55. doi:10.1164/rccm.201410-1851OC.
5. Pius-Sadowska E, Machaliński B. Pleiotropic activity of nerve growth factor in regulating cardiac functions and counteracting pathogenesis. ESC Heart Fail. 2021;8(2):974-87. doi:10.1002/ehf2.13138.
6. Dechant G, Neumann H. Neurotrophins. Adv Exp Med Biol. 2002;513:303-34. doi:10. 1007/978-1-4615-0123-7_11.
7. Chao MV, Rajagopal R, Lee FS. Neurotrophin signalling in health and disease. Clin Sci (Lond). 2006;110(2):167-73. doi:10.1042/CS20050163.
8. Meuchel LW, Thompson MA, Cassivi SD, et al. Neurotrophins induce nitric oxide generation in human pulmonary artery endothelial cells. Cardiovasc Res. 2011;91(4):668-76. doi:10.1093/cvr/cvr107.
9. Liu P, Li S, Tang L. Nerve Growth Factor: A Potential Therapeutic Target for Lung Diseases. Int J Mol Sci. 2021;22(17):9112. doi:10.3390/ijms22179112.
10. Ricci A, Felici L, Mariotta S, et al. Neurotrophin and neurotrophin receptor protein expression in the human lung. Am J Respir Cell Mol Biol. 2004(1):12-9. doi:10.1165/rcmb.2002-0110OC.
11. Caporali A, Emanueli C. Cardiovascular actions of neurotrophins. Physiol Rev. 2009;89(1):279-308. doi:10.1152/physrev.00007.2008.
12. Ricci A, Greco S, Amenta F, et al. Neurotrophins and neurotrophin receptors in human pulmonary arteries. J Vasc Res. 2000;37(5):355-63. doi:10.1159/000025751.
13. Rush RA, Mayo R, Zettler C. The regulation of nerve growth factor synthesis and delivery to peripheral neurons. Pharmacol Ther. 1995;65(1):93-123. doi:10.1016/01637258(94)00059-c.
14. Cardouat G, Guibert C, Freund-Michel V. Expression et rôle du facteur de croissance des nerfs NGF dans l’hypertension pulmonaire [The expression and role of nerve growth factor (NGF) in pulmonary hypertension]. Rev Mal Respir. 2020;37(3):205-9. French. doi:10.1016/j.rmr.2020.02.002.
15. Ziegenhorn AA, Schulte-Herbrüggen O, Danker-Hopfe H, et al. Serum neurotrophins–a study on the time course and influencing factors in a large old age sample. Neurobiol Aging. 2007;28(9):1436-45. doi:10.1016/j.neurobiolaging.2006.06.011.
16. Xing J, Lu J, Li J. Nerve growth factor decreases in sympathetic and sensory nerves of rats with chronic heart failure. Neurochem Res. 2014;39(8):1564-70. doi:10.1007/s11064-014-1348-5.
17. Kiriazis H, Du XJ, Feng X, et al. Preserved left ventricular structure and function in mice with cardiac sympathetic hyperinnervation. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2005;289(4):H1359-65. doi:10.1152/ajpheart.01010.2004.
18. Hoyle GW, Mercer EH, Palmiter RD, et al. Expression of NGF in sympathetic neurons leads to excessive axon outgrowth from ganglia but decreased terminal innervation within tissues. Neuron. 1993;10(6):1019-34. doi:10.1016/0896-6273(93)90051-r.
19. Shelton DL, Reichardt LF. Expression of the beta-nerve growth factor gene correlates with the density of sympathetic innervation in effector organs. Proc Natl Acad Sci USA. 1984;81(24):7951-5. doi:10.1073/pnas.81.24.7951.
20. DeCouto SA, Jones EE, Kudwa AE, et al. The effects of deafferentation and exogenous NGF on neurotrophins and neurotrophin receptor mRNA expression in the adult superior cervical ganglion. Brain Res Mol Brain Res. 2003;119(1):73-82. doi:10.1016/j.molbrainres.2003.08.015.
21. Emanueli C, Salis MB, Pinna A, et al. Nerve Growth Factor Promotes Angiogenesis and Arteriogenesis in Ischemic Hindlimbs. Circulation. 2002;106(17):2257-62. doi:10.1161/01.cir.0000033971.56802.c5.
22. Bristow MR, Quaife RA. The adrenergic system in pulmonary arterial hypertension: bench to bedside (2013 Grover Conference series). Pulm Circ. 2015;5(3):415-23. doi:10.1086/682223.
23. Stenmark KR, Nozik-Grayck E, Gerasimovskaya E, et al. The adventitia: Essential role in pulmonary vascular remodeling. Compr Physiol. 2011;1(1):141-61. doi:10.1002/cphy.c090017.
24. Митрофанова Л.Б., Перминова А.А., Гончарова НАУЧНЫЙ СОТРУДНИК, Михайлов Е.Н. Гистологическое и иммуногистохимическое исследование нервных волокон и ганглиев в периартериальной жировой ткани бифуркации легочной артерии у пациентов с легочной гипертензией и без нее. Артериальная гипертензия. 2019;25(5):498509. doi:10.18705/1607-419X-2019-25-5-498-509.
25. Kwapiszewska G, Chwalek K, Marsh LM, et al. BDNF/TrkB signaling augments smooth muscle cell proliferation in pulmonary hypertension. Am J Pathol. 2012;181(6):2018-29. doi:10.1016/j.ajpath.2012.08.028. 26. Minnone G, De Benedetti F, Bracci-Laudiero L. NGF and Its Receptors in the Regulation
26. of Inflammatory Response. Int J Mol Sci. 2017;18(5):1028. doi:10.3390/ijms18051028.
27. Prakash Y, Thompson MA, Meuchel L, et al. Neurotrophins in lung health and disease. Expert Rev Respir Med. 2010;4(3):395-411. doi:10.1586/ers.10.29.
28. Urzua U, Tapia V, Geraldo MP, et al. Nerve growth factor stimulates cellular proliferation of human epithelial ovarian cancer. Horm Metab Res. 2012;44(9):656-61. doi:10.1055/s-0032-1304617.
29. Kawaguchi-Manabe H, Ieda M, Kimura K, et al. A novel cardiac hypertrophic factor, neurotrophin-3, is paradoxically downregulated in cardiac hypertrophy. Life Sci. 2007;81(5):385-92. doi:10.1016/j.lfs.2007.05.024.
30. Prakash YS, Iyanoye A, Ay B, et al. Neurotrophin effects on intracellular Ca2+ and force in airway smooth muscle. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2006;291(3):L447-56. doi:10.1152/ajplung.00501.2005.
31. Hartman W, Helan M, Smelter D, et al. Role of Hypoxia-Induced Brain Derived Neurotrophic Factor in Human Pulmonary Artery Smooth Muscle. PLoS One. 2015;10(7): e0129489. doi:10.1371/journal.pone.0129489.
32. Blum R, Konnerth A. Neurotrophin-mediated rapid signaling in the central nervous system: mechanisms and functions. Physiology (Bethesda). 2005;20:70-8. doi:10.1152/physiol.00042.2004.
33. Freeman MR, Sathish V, Manlove L, et al. Brain-derived neurotrophic factor and airway fibrosis in asthma. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2017;313(2):L360-L370. doi:10.1152/ajplung.00580.2016.
34. Lee TH, Yeh CF, Lee YT, et al. Fibroblast-enriched endoplasmic reticulum protein TXNDC5 promotes pulmonary fibrosis by augmenting TGFβ signaling through TGFBR1 stabilization. Nat Commun. 2020;11(1):4254. doi:10.1038/s41467-020-18047-x.
35. Dagnell C, Kemi C, Klominek J, et al. Effects of neurotrophins on human bronchial smooth muscle cell migration and matrix metalloproteinase-9 secretion. Transl Res. 2007;150(5):303-10. doi:10.1016/j.trsl.2007.05.001.
36. Goten C, Usui S, Takashima SI, et al. Circulating nerve growth factor receptor positive cells are associated with severity and prognosis of pulmonary arterial hypertension. Pulm Circ. 2021;11(1):2045894021990525. doi:10.1177/2045894021990525.
37. Drilon A. TRK inhibitors in TRK fusion-positive cancers. Ann Oncol. 2019;30(Suppl_8): viii23-viii30. doi:10.1093/annonc/mdz282.
38. She W, Mei Z, Zhao H, et al. Nebulized Inhalation of Anti-Nerve Growth Factor Microspheres Inhibits Airway Remodeling in an Ovalbumin-Induced Rat Asthma Model. J Aerosol Med Pulm Drug Deliv. 2019;32(2):70-7. doi:10.1089/jamp.2018.1453.
39. Wise BL, Seidel MF, Lane NE. The evolution of nerve growth factor inhibition in clinical medicine. Nat Rev Rheumatol. 2021;17(1):34-46. doi:10.1038/s41584-020-00528-4.
40. Oo WM, Hunter DJ. Nerve Growth Factor (NGF) Inhibitors and Related Agents for Chronic Musculoskeletal Pain: A Comprehensive Review. BioDrugs. 2021;35(6):611-41. doi:10.1007/s40259-021-00504-8.
41. Sun F, Lu Z, Zhang Y, et al. Stagedependent changes of β2adrenergic receptor signaling in right ventricular remodeling in monocrotalineinduced pulmonary arterial hypertension. Int J Mol Med. 2018;41(5):2493-504. doi:10.3892/ijmm.2018.3449.
42. Liang CS, Fan TH, Sullebarger JT, et al. Decreased adrenergic neuronal uptake activity in experimental right heart failure. A chamber-specific contributor to beta-adrenoceptor downregulation. J Clin Invest. 1989;84(4):1267-75. doi:10.1172/JCI114294.
43. Peters EL, Bogaard HJ, Vonk Noordegraaf A, et al. Neurohormonal modulation in pulmonary arterial hypertension. Eur Respir J. 2021;58(4):2004633. doi:10.1183/13993003.04633-2020.
44. Kreusser MM, Buss SJ, Krebs J, et al. Differential expression of cardiac neurotrophic factors and sympathetic nerve ending abnormalities within the failing heart. J Mol Cell Cardiol. 2008;44(2):380-7. doi:10.1016/j.yjmcc.2007.10.019.
45. Bahls M, Könemann S, Markus MRP, et al. Brain-derived neurotrophic factor is related with adverse cardiac remodeling and high NTproBNP. Sci Rep. 2019;9(1):15421. doi:10.1038/s41598-019-51776-8.
Дополнительные файлы
Рецензия
Для цитирования:
Андреева Е.М., Гончарова Н.С., Михайлов Е.Н., Моисеева О.М. Система нейротрофинов в патогенезе легочной артериальной гипертензии и дисфункции правого. Российский кардиологический журнал. 2022;27(2):4840. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2022-4840
For citation:
Andreeva E.M., Goncharova N.S., Mikhailov E.N., Moiseeva O.M. Neurotrophins in the pathogenesis of pulmonary hypertension and right ventricular dysfunction. Russian Journal of Cardiology. 2022;27(2):4840. (In Russ.) https://doi.org/10.15829/1560-4071-2022-4840
Просмотров:
439
Послать статью по эл. почте 