Вплив віддаленого ішемічного прекондиціонування на експресію довгої некодуючої РНК Н19 та фактору, що індукується гіпоксією HIF-1α, при ізольованому коронарному шунтуванні у пацієнтів з ішемічною хворобою серця
Анотація
Мета. Основною метою нашого дослідження було встановити рівні експресії довгої некодуючої РНК H19 та фактору, що індукується гіпоксією HIF-1α, у міокарді та лейкоцитарній фракції як можливий механізм адаптації до віддаленого ішемічного прекондиціонування (ВІПК) у пацієнтів з ішемічною хворобою серця при операціях ізольованого коронарного шунтування на працюючому серці.
Методи дослідження. Для оцінювання гемодинамічних показників аналізували дані, отримані від 31 пацієнта (14 – у досліджуваній групі, 17 – у контрольній групі). Процедуру ВІПК проводили пацієнтам перед оперативним втручанням шляхом накладання на праве передпліччя манжетки для вимірювання артеріального тиску. Тиск у манжетці підвищували до 200 мм рт. ст. та залишали на 5 хв. Наступним був етап реперфузії протягом 5 хв. Періоди ішемії та реперфузії продовжували по 5 хв, повторювали тричі. Рівень експресії довгої некодуючої РНК H19 та фактору, що індукується гіпоксією HIF-1α, визначали в міокарді та фракції лейкоцитів методом полімеразної ланцюгової реакції в реальному часі.
Результати дослідження. На етапі формування дистальних анастомозів у пацієнтів із ВІПК серцевий індекс (СІ) був вищим на 24 %, а показник ударного індексу (УІ) – на 18 %. Показник індексу загального периферичного судинного опору (ІЗПCO) був достовірно нижчим у пацієнтів досліджуваної групи (p < 0,05). На етапі закінчення операції показники CІ та УІ були достовірно вищими у досліджуваній групі, а показник ІЗПCO був достовірно нижчим (p < 0,05). У пацієнтів із ВІПК у 3 рази зростає експресія Н19 у фракції лейкоцитів, а в тканинах міокарда рівень експресії Н19 знижується у 6,7 раза (p < 0,05). Експресія HIF-1α у міокарді після ішемічного прекондиціонування достовірно знижується у 7,5 раза (p < 0,05), однак у фракції лейкоцитів спостерігається недостовірне зниження експресії HIF-1α на 20 % (p > 0,05).
Висновки. З огляду на показники гемодинаміки, можна зробити висновок, що пацієнти із ВІПК були більш гемодинамічно стабільними. Суттєві зміни експресії довгої некодуючої РНК H19 та фактору, що індукується гіпоксією HIF-1α, демонструють важливість цих молекул в адаптації до ішемічного прекондиціонування.
Посилання
- Ong SG, Hausenloy DJ. Hypoxia-inducible factor as a therapeutic target for cardioprotection. Pharmacol Ther. 2012;136(1):69-81. https://doi.org/10.1016/j.phar-mthera.2012.07.005
- Cai Z, Manalo DJ, Wei G, Rodriguez ER, Fox-Talbot K, Lu H, et al. Hearts from rodents exposed to intermittent hypoxia or erythropoietin are protected against ischemia-reperfusion injury. Circulation. 2003;108(1):79-85. https://doi.org/10.1161/01.CIR.0000078635.89229.8A
- Wu W, Hu Q, Nie E, Yu T, Wu Y, Zhi T, et al. Hypoxia induces H19 expression through direct and indirect Hif-1α activity, promoting oncogenic effects in glioblastoma. Sci Rep. 2017;7:45029. https://doi.org/10.1038/srep45029.
- Kuzuya T, Hoshida S, Yamashita N, Fuji H, Oe H, Hori M, et al. Delayed effects of sublethal ischemia on the acquisition of tolerance to ischemia. Circ Res. 1993;72(6):1293-9. https://doi.org/10.1161/01.res.72.6.1293
- Prabhakar NR, Semenza GL. Adaptive and maladaptive cardiorespiratory responses to continuous and intermittent hypoxia mediated by hypoxia-inducible factors 1 and 2. Physiol Rev. 2012;92(3):967-1003. https://doi.org/10.1152/physrev.00030.2011
- Heusch G. HIF-1α and paradoxical phenomena in cardioprotection. Cardiovasc Res. 2012;96(2):214-5. https://doi.org/10.1093/cvr/cvs145
- Loor G, Schumacker PT. Role of hypoxia-inducible factor in cell survival during myocardial ischemia-reperfusion. Cell Death Differ. 2008;15(4):686-90. https://doi.org/10.1038/cdd.2008.13
- Eckle T, Kohler D, Lehmann R, El Kasmi K, Eltzschig HK. Hypoxia-inducible factor-1 is central to cardioprotection: a new paradigm for ischemic preconditioning. Circulation. 2008;118(2):166-75. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.107.758516
- Sarkar K, Cai Z, Gupta R, Parajuli N, Fox-Talbot K, Darshan MS, et al. Hypoxia-inducible factor 1 transcriptional activity in endothelial cells is required for acute phase cardioprotection induced by ischemic preconditioning. Proc Natl Acad Sci USA. 2012;109(26):10504-9. https://doi.org/10.1073/pnas.1208314109