Инкретиновые пептиды: новые мишени в коррекции ишемически-реперфузионных повреждений миокарда
Аннотация
В настоящее время не существует эффективного клинического лечения ишемически-реперфузионных повреждений миокарда. Однако рассматривается несколько новых терапевтических стратегий, в том числе применение инкретиномиметиков. Хотя основные физиологические функции глюкагоноподобного пептида-1 (ГПП-1) связаны с гликемическим контролем, все больше данных свидетельствует о том, что ГПП-1 также может играть важную роль в сердечно-сосудистой системе. В обзоре основное внимание уделено экспериментальным результатам кардиопротекторных эффектов инкретиномиметиков, включая аналоги ГПП-1 и ингибиторы дипептидилпептидазы (ДПП-4), а также обсуждаются потенциальные механизмы, лежащие в основе их действия. Есть предположение, что они могут быть связаны с опосредованным влиянием рецептора ГПП-1 на активацию ряда киназ PI3K/Akt, p44/42 и PKA, предупреждая апоптоз и гибель кардиомиоцитов. Кроме того, ГПП-1 может защищать миокард от ишемии, являясь миметиком фармакологического прекондиционирования, оказывая влияние на АТФ-зависимые калиевые каналы (K+АТФ). Недавние исследования показали, что агонисты ГПП-1 могут снижать степень окислительного стресса, уменьшая уровни активных форм кислорода (АФК) или снижая активность НАДФH-оксидазы. В то же время причина и механизмы наблюдаемого положительного влияния инкретиномиметиков на кардиопротекцию в экспериментальных исследованиях продолжают изучаться.
Об авторах
Алла Павловна Тарасова
Белгородская областная клиническая больница Святителя Иоасафа
Россия
врач анестезиолог-реаниматолог отделения анестезиологии-реанимации № 2
Россия
врач анестезиолог-реаниматолог отделения анестезиологии-реанимации № 2
Михаил Владимирович Покровский
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
Россия
д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой фармакологии и клинической фармакологии
Россия
д-р мед. наук, профессор, зав. кафедрой фармакологии и клинической фармакологии
Людмила Михайловна Даниленко
Белгородский государственный национальный исследовательский университет
Россия
д-р фарм. наук, профессор кафедры фармакологии и клинической фармакологии
Россия
д-р фарм. наук, профессор кафедры фармакологии и клинической фармакологии
Список литературы
1. Далимова Г.А. Роль инкретиновой системы в развитии сахарного диабета II типа. Возможности терапии. Молодой ученый. 2017;34:12-17. URL: https://moluch.ru/archive/168/45447/
2. Ишемическая болезнь сердца и сахарный диабет: алгоритм диагностики, профилактики и лечения: пособие для врачей. Под ред. Дедова И.И., Шестаковой М.В., Майорова А.Ю. Москва: Перспектива, 2007. 24 с.
3. Ланкин В.З., Лисина М.О., Арзамасцeва Н.Е., Коновалова Г.Г., Недосугова Л.В., Каминный А.И., Тихазe А.К., Агеев Ф.Т. и др. Окислительный стресс при атеросклерозе и диабете. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2005;140(7):48-51
4. Малородова Т.Н. Сравнительная оценка эффективности безафибрата и метформина у больных ИБС и нарушенной толерантностью к глюкозе. Фундаментальные исследования. 2007;11:25. URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=3694
5. Симаненкова А.В., Жигалова А.А., Шумеева А.Г., Чефу С.Г., Кулакова М.Э., Остроухова Е.Н., Власов Т.Д. Нейропротективное действие агониста рецептора глюкагоноподобного пептида-1. Медицинский вестник Башкортостана. 2014;9(5):156-159
6. Тюренков И.Н., Бакулин Д.А., Куркин Д.В., Волотова Е.В. Кардиоваскулярные эффекты инкретиномиметиков и их терапевтический потенциал. Вестник Российской академии медицинских наук. 2017;72(1):66-75. DOI: 10.15690/vramn732
7. Anagnostis P., Athyros V.G., Adamidou F., Panagiotou A., Kita M., Karagiannis A., Mikhailidis D.P. Glucagon-like peptide-1-based therapies and cardiovascular disease: looking beyond glycaemic control. Diabet Obes Metabol. 2011;13:302-312. DOI: 10.1111/j.1463-1326.2010.01345.x
8. Al-Awar A., Almási N., Szabó R., Takacs I., Murlasits Z., Szűcs G., Török S., Pósa A., et al. Novel Potentials of the DPP-4 Inhibitor sitagliptin against ischemia-reperfusion (I/R) injury in rat ex-vivo heart model. Int J Mol Sci. 2018;19(10):3226. DOI: 10.3390/ijms19103226
9. Almutairi M., Al Batran R., Ussher J.R. Glucagon-like peptide-1 receptor action in the vasculature. Peptides. 2019;111:26-32. DOI: 10.1016/j.peptides.2018.09.002
10. Chang G., Liu J., Qin S., Jiang Y., Zhang P., Yu H., Lu K., Zhang N., et al. Cardioprotection by exenatide: A novel mechanism via improving mitochondrial function involving the GLP-1 receptor/cAMP/PKA pathway. Int J Mol Med. 2018;41(3):1693-1703. DOI: 10.3892/ijmm.2017.3318
11. Chiang C.E., Wang K.L., Cheng H.M., Sung S.H., Chao T.F. Second Revolution in Cardiovascular Prevention. J Chin Med Assoc. 2020;83(4):327-336 DOI: 10.1097/JCMA.0000000000000276
12. Erdogdu O., Nathanson D., Sjoholm A., Nystrom T., Zhang Q. Exendin-4 Stimulates Proliferation of Human Coronary Artery Endothelial Cells Through eNOS-, PKA- And PI3K/Akt-dependent Pathways and Requires GLP-1 Receptor. Mol Cell Endocrinol. 2010;325(1-2):26-35. DOI: 10.1016/j.mce.2010.04.022
13. Giblett J.P., Hoole S.P. Letter in response to glucagon-like peptide-1 mediates cardioprotection by remote ischaemic conditioning. Cardiovasc Res. 2017;113(1):13. DOI: 10.1093/cvr/cvw237
14. Hirano T., Mori Y. Anti-atherogenic and anti-inflammatory properties of glucagon-like peptide-1, glucose-dependent insulinotropic polypepide, and dipeptidyl peptidase-4 inhibitors in experimental animals. J Diabetes Investig. 2016;7 Suppl 1(Suppl 1):80-86. DOI: 10.1111/jdi.12446
15. Huisamen B., Genis A., Marais E., Lochner A. Amanda Lochner. Pre-treatment with a DPP-4 inhibitor is infarct sparing in hearts from obese, pre-diabetic rats. Cardiovasc Drugs Ther. 2011;25(1):13-20. DOI: 10.1007/s10557-010-6271-7
16. Kavianipour M., Ehlers M.R., Malmberg K., Ronquist G., Ryden L., Wikström G., Gutniak M. Glucagon-like peptide-1 (7-36) amide prevents the accumulation of pyruvate and lactate in the ischemic and non-ischemic porcine myocardium. Peptides. 2003;24(4):569-578. DOI: 10.1016/s0196-9781(03)00108-6
17. Khat D.Z., Husain M. Molecular mechanisms underlying the cardiovascular benefits of SGLT2i and GLP-1RA. Curr Diab Rep. 2018;18(7):45. DOI: 10.1007/s11892-018-1011-7
18. Khedr R.M., Ahmed A.A.E., Kamel R., Raafat E.M. Sitagliptin attenuates intestinal ischemia/reperfusion injury via cAMP/PKA, PI3K/Akt pathway in a glucagon-like peptide 1 receptor-dependent manner. Life Sci. 2018;211:31-39. DOI: 10.1016/j.lfs.2018.09.013
19. Liu C., Liu Y., He J., Mu R., Di Y., Shen N., Liu X., Gao X., et al. Liraglutide Increases VEGF Expression via CNPY2-PERK Pathway Induced by Hypoxia/Reoxygenation Injury. Front Pharmacol. 2019;10:789. DOI: 10.3389/fphar.2019.00789.
20. Malorodova T.N., Pokrovskaya T.G., Каzаkоvа E.E., Urojevskaya J.S. Diabetic foot syndrome: importance of microbiological monitoring and antimicrobial penetration of chemotherapeutic agents into the soft tissue lower limb in determining the treatment. Research Results in Pharmacology. 2016;2(2):91-98. DOI: 10.18413/2313-8971-2016-2-2-91-98.
21. Mangmool S., Hemplueksa P., Parichatikanond W., Chattipakorn N. Epac is required for GLP-1R-mediated inhibition of oxidative stress and apoptosis in cardiomyocytes. Mol Endocrinol. 2015;29(4):583-596. DOI: 10.1210/me.2014-1346
22. Nikolaidis L.A., Mankad S., Sokos G.G., Miske G., Shah A., Elahi D., Shannon R.P. Effects of glucagon-like peptide-1 in patients with acute myocardial infarction and left ventricular dysfunction after successful reperfusion. Circulation. 2004;109(8):962-965. DOI: 10.1161/01.CIR.0000120505.91348.58
23. Nikolaidis L.A., Doverspike A., Hentosz T., Zourelias L., Shen Y.T, Elahi D, Shannon R.P. Glucagon-like peptide-1 limits myocardial stunning following brief coronary occlusion and reperfusion in conscious canines. J. Pharmacol. Exp. Ther. 2005;312(1):303-308. DOI: 10.1124/jpet.104.073890.
24. Noyan-Ashraf M.H., Momen M.A., Ban K., Sadi A.M., Zhou Y.Q., Riazi A.M., Baggio L.L., Husain M., et al. GLP-1R agonist liraglutide activates cytoprotective pathwaуs and improves outcomes after experimental mуocardial infarction in mice. Diabetes. 2009;58(4):975-983. DOI: 10.2337/db08-1193
25. Oyama J., Higashi Y., Node K. Do incretins improve endothelial function? Cardiovasc Diabetol. 2014;13:21. DOI: 10.1186/1475-2840-13-21.6
26. Palee S., Chattipakorn S.C., Chattipakorn N. Liraglutide preserves intracellular calcium handling in isolated murine myocytes exposed to oxidative stress. Physiol Res. 2017;66(5):889-895. DOI: 10.33549/physiolres.933558
27. Rassaf T., Totzeck M., Hendgen-Cotta U.B., Shiva S., Heusch G., Kelm M. Circulating nitrite contributes to cardioprotection bу remote ischemic preconditioning. Circ. Res. 2014;114(10):1601-1610. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.114.303822
28. Ravassa S., Zudaire A., Díez J. GLP-1 and cardioprotection: from bench to bedside. Cardiovasc Res. 2012;94(2):316-323. DOI: 10.1093/cvr/cvs123
29. Sharma A., Verma S. Mechanisms by which glucagon-like-peptide-1 receptor agonists and sodium-glucose cotransporter-2 inhibitors reduce cardiovascular risk in adults with type 2 diabetes mellitus. Can J Diabetes. 2020;44(1):93-102. DOI: 10.1016/j.jcjd.2019.09.003
30. Sonne D.P., Engstrøm T., Treiman M. Protective effects of GLP-1 analogues exendin-4 and GLP-1(9-36) amide against ischemia–reperfusion injury in rat heart. Regul Pept. 2008;146(1-3):243-249. DOI: 10.1016/j.regpep.2007.10.001
31. Suleman N., Somers S., Smith R., Opie L.H., Lecour S.C. Dual activation of STAT-3 and Akt is required during the trigger phase of ischaemic preconditioning. Cardiovasc Res. 2008;79(1):127-133. DOI: 10.1093/cvr/cvn067
32. Tarasova A.P., Danilenko L.M., Sernov L.N. Effect of pharmacological preconditioning with incretinomimetics exenatide and vildagliptin on the survival of ischemic tissues. Research Results in Pharmacology. 2017;3(4):132-150. DOI: 10.18413/2313-8971-2017-3-4-132-150
33. Tarasova A.P., Danilenko L.M., Tatarenkova I.A., Khavansky A.V., Timokhina A.S., Dovgan A.P. Evaluation of cardioprotective effects of the incritinmimetics exenatideand vildagliptin in the experiment. Research Results in Pharmacology. 2017;3(2):57-63 DOI: 10.18413/2313-8971-2017-3-2-57-63
34. Tsibulnikov S.Y., Maslov L.N., Gorbunov A.S., Voronkov N.S., Boshchenko A.A., Popov S.V., Prokudi¬na E.S., Singh N., et al. A review of humoral factors in remote preconditioning of the heart. J Cardiovasc Pharmacol Ther. 2019;24(5):403-421. DOI: 10.1177/1074248419841632
35. Vila Petroff M.G., Egan J.M., Wang X., Sollott S.J. Glucagon-like peptide-1 increases cAMP but fails to augment contraction in adult rat cardiac myocytes. Circ Res. 2001;89(5):445-452. DOI: 10.1161/hh1701.095716
36. Woo J.S., Kim W., Ha S.J., Kim J.B., Kim S.J., Kim W.S., Seon H.J., Kim K.S. Cardioprotective effects of exenatide in patients with ST-segment-elevation myocardial infarction undergoing primary percutaneous coronary intervention: results of exenatide myocardial protection in revascularization study. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2013;33(9):2252-2260. DOI: 10.1161/ATVBAHA.113.301586
37. Xiao-Yun X., Zhao-Hui M., Ke C., Hong-Hui H., Yan-Hong X. Glucagon-like peptide-1 improves proliferation and differentiation of endothelial progenitor cells via upregulating VEGF generation. Med Sci Monit. 2011;17(2):35-41. DOI: 10.12659/msm.881383
38. Younce C.W., Burmeister M.A., Ayala J.E. Exendin-4 attenuates high glucose-induced cardiomyocyte apoptosis via inhibition of endoplasmic reticulum stress and activation of SERCA2a. Am J Physiol Cell Physiol. 2013;304(6):C508-518 DOI: 10.1152/ajpcell.00248.2012
39. Youssef M.I., Mahmoud A.A., Abdelghany R.H. A new combination of sitagliptin and furosemide protects against remote myocardial injury induced by renal ischemia/reperfusion in rats. Biochem Pharmacol. 2015;96(1):20-29. DOI: 10.1016/j.bcp.2015.04.010
40. Zykov V.A., Tuchina T.P., Lebedev D.A., Krylova I.B., Babenko A.Y., Kuleshova E.V., Grineva E.N., Bayramov A.A., et al. Effects of glucagon-like peptide 1 analogs in combination with insulin on myocardial infarct size in rats with type 2 diabetes mellitus. World J Diabetes. 2018;9(9):149-156. DOI: 10.4239/wjd.v9.i9.149
Рецензия
Для цитирования:
Тарасова А.П., Покровский М.В., Даниленко Л.М. Инкретиновые пептиды: новые мишени в коррекции ишемически-реперфузионных повреждений миокарда. Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2020;(1):29-36. https://doi.org/10.21626/vestnik/2020-1/04
For citation:
Tarasova A.P., Pokrovsky M.V., Danilenko L.M. Incretin peptides: new targets in correction of ischemic-reperfusion myocardial damages. Kursk Scientific and Practical Bulletin "Man and His Health". 2020;(1):29-36. (In Russ.) https://doi.org/10.21626/vestnik/2020-1/04
Просмотров: 335
Послать статью по эл. почте 