Như người ta đã phát hiện ra trước đây, ngoài các chức năng rõ ràng, tim còn thực hiện vai trò của một cơ quan bài tiết nội tạng. Điều này đã khơi dậy sự quan tâm không chỉ giữa các nhà lý thuyết y học, mà còn cả các nhà thực hành. Các peptit tự nhiên (NUP) đã được phân lập không chỉ trong cơ tim, mà còn ở một số cơ quan nội tạng khác mà trước đây chưa bị mất uy tín về chức năng nội tiết của chúng. Một quyết định tập thể đã được đưa ra để sử dụng các chỉ số định lượng NLP trong máu để dự đoán sự phát triển của các bệnh lý tim, vì phương pháp này ít xâm lấn nhất và đơn giản cho bệnh nhân.
Khám phá chức năng nội tiết của tim
Peptide lợi tiểu được phát hiện vào những năm 80 của thế kỷ trước, khi các nhà khoa học nhận thấy mối liên hệ giữa sự giãn nở của các buồng tim và cường độ bài tiết nước tiểu. Các tác giả của khám phá ban đầu coi hiện tượng này là một phản xạ và không coi trọng nó.
Sau đó, khi các nhà hình thái học và nhà mô học tiến hành nghiên cứu vấn đề này, họ phát hiện ra rằng trong các tế bào của mô tạo nên tâm nhĩ, có bao thể chứa các phân tử protein. Thực nghiệm đã được chứng minh rằng chiết xuất từ tâm nhĩ của chuột tạo ra mộttác dụng lợi tiểu. Sau đó, chúng tôi đã tìm cách cô lập peptit và thiết lập trình tự các gốc axit amin tạo nên nó.
Một thời gian sau, các nhà hóa sinh học đã xác định được ba thành phần riêng biệt trong protein này (alpha, beta và gamma), khác nhau không chỉ về cấu trúc hóa học mà còn về tác dụng của chúng: alpha mạnh hơn hai thành phần còn lại. Hiện tại đã phân biệt:
- NUP nhĩ (kiểu A);
- NUP não (kiểu B);- urodilatin (kiểu C).
Hóa sinh của peptit natri lợi niệu
Tất cả các peptit lợi tiểu natri đều có cấu trúc giống nhau và chỉ khác nhau về các gốc nitơ ở đầu tận cùng hoặc cách sắp xếp của các nguyên tử cacbon. Cho đến nay, tất cả sự chú ý của các nhà hóa học đều tập trung vào NUP loại B, vì nó có dạng ổn định hơn trong huyết tương và cũng cho phép bạn có được nhiều kết quả thông tin hơn. NUP nhĩ đóng vai trò là một trong những cơ quan điều chỉnh cân bằng nước và điện giải của cơ thể. Nó được tạo ra trong cơ tim cả trong điều kiện bình thường và chống lại bệnh suy tim mãn tính.
Người ta đã chứng minh rằng tiền chất của NUP não bao gồm 108 gốc axit amin được tổng hợp bởi các tế bào của tâm thất trái. Khi phân tử được tẩm vào tế bào chất, nó sẽ bị tác động bởi enzym furin, enzym này sẽ chuyển protein này thành dạng hoạt động (tổng cộng có 32 axit amin trong tổng số 108). NUP não tồn tại trong máu chỉ 40 phút, sau đó nó bị phân hủy. Sự gia tăng tổng hợp protein này có liên quan đến sự gia tăng sự kéo căng của thành tâm thất và chứng thiếu máu cục bộ ở tim.
Loại bỏ NUPs khỏi huyết tươngđược thực hiện theo hai cách chính:
- phân cắt bởi các enzym lysosome;- phân giải protein.
Vai trò chủ đạo được chỉ định là tác động lên các phân tử của endopeptidase trung tính, tuy nhiên, cả hai phương pháp đều góp phần loại bỏ các peptit lợi tiểu natri.
Hệ thống tiếp nhận
Tất cả các tác dụng của peptide lợi tiểu natri là do sự tương tác của chúng với các thụ thể nằm trong não, mạch máu, cơ, xương và mô mỡ. Tương đương với ba loại NUP, có ba loại thụ thể - A, B và C. Nhưng sự phân bổ "nhiệm vụ" không quá rõ ràng:
- thụ thể loại A tương tác với NUP tâm nhĩ và não;
- thụ thể loại B chỉ phản ứng với urodilatin;- Các thụ thể C có thể liên kết với cả ba loại phân tử.
Receptor về cơ bản là khác nhau. Loại A và B được thiết kế để nhận ra tác dụng nội bào của peptit natri lợi tiểu, và các thụ thể loại C cần thiết cho sự phân hủy sinh học của các phân tử protein. Có giả thiết cho rằng tác động của NLP trong não không chỉ được thực hiện thông qua các thụ thể loại A mà còn với các cơ quan nhận thức khác phản ứng với lượng guanosine monophosphate vòng.
Số lượng lớn nhất các thụ thể loại C được tìm thấy trong các mô của não, tuyến thượng thận, thận và mạch máu. Khi một phân tử NUP liên kết với thụ thể loại C, nó sẽ được tế bào tiếp nhận và phân cắt, và thụ thể tự do quay trở lại màng.
Sinh lý học của peptit natri lợi niệu
Các peptit natri lợi tiểu não và tâm nhĩ nhận ra tác dụng của chúng thông qua một hệ thống các phản ứng sinh lý phức tạp. Nhưng cuối cùng tất cả đều dẫn đến cùng một mục tiêu - giảm tải trước cho trái tim. NUP ảnh hưởng đến hệ tim mạch, nội tiết, hệ bài tiết và thần kinh trung ương.
Vì các phân tử này có ái lực với các thụ thể khác nhau, rất khó để cô lập tác động của một số loại NUP đối với một hệ thống cụ thể. Ngoài ra, tác dụng của peptit không phụ thuộc quá nhiều vào loại của nó mà phụ thuộc vào vị trí của thụ thể tiếp nhận.
Peptide natri lợi tiểu nhĩ đề cập đến các peptit hoạt tính, có nghĩa là, nó ảnh hưởng trực tiếp đến đường kính của mạch máu. Nhưng bên cạnh đó, nó có khả năng kích thích sản xuất oxit nitric, chất này cũng góp phần làm giãn mạch. NUP loại A và B có tác dụng như nhau đối với tất cả các loại mạch về độ bền và hướng, còn loại C chỉ làm giãn mạch đáng kể.
Gần đây, có ý kiến cho rằng NUP không chỉ được coi là thuốc giãn mạch, mà chủ yếu là chất đối kháng với các chất co mạch. Ngoài ra, có những nghiên cứu chứng minh rằng peptit lợi tiểu natri ảnh hưởng đến sự phân bố chất lỏng bên trong và bên ngoài mạng lưới mao mạch.
Tác dụng bổ thận của peptide lợi tiểu natri
Về peptide lợi tiểu natri, chúng ta có thể nói rằng nó là một chất kích thích bài niệu. Chủ yếu NUP loại A tăng cường lưu lượng máu đến thận vàlàm tăng áp suất trong các mạch của cầu thận. Điều này làm tăng khả năng lọc ở cầu thận. Đồng thời, NUP loại C làm tăng bài tiết các ion natri, và điều này dẫn đến mất nước nhiều hơn.
Với tất cả những điều này, không có sự thay đổi đáng kể nào về áp suất hệ thống, ngay cả khi mức peptit được tăng lên nhiều lần. Tất cả các nhà khoa học đều đồng ý rằng tác dụng của peptide natri lợi tiểu đối với thận là cần thiết để điều chỉnh cân bằng nước và điện giải trong các bệnh lý mãn tính của hệ tim mạch.
Tác dụng lên hệ thần kinh trung ương
Peptide natri lợi niệu não, giống như peptit tâm nhĩ, không thể vượt qua hàng rào máu não. Do đó, chúng hoạt động trên các cấu trúc của hệ thần kinh nằm bên ngoài nó. Nhưng đồng thời, một số phần của NUP được tiết ra bởi màng não và các bộ phận khác của nó.
Tác dụng trung tâm của peptide lợi tiểu natri là chúng tăng cường những thay đổi ngoại vi đã có. Vì vậy, chẳng hạn, cùng với sự giảm tải trước của tim, cơ thể giảm nhu cầu về nước và muối khoáng, và giai điệu của hệ thần kinh tự chủ thay đổi theo hướng đối với phần phó giao cảm của nó.
Đánh dấu phòng thí nghiệm
Ý tưởng lấy peptit natri lợi tiểu để phân tích khi bị rối loạn hệ tim mạch nảy sinh vào đầu những năm 90 của thế kỷ trước. Một thập kỷ sau, những công bố đầu tiên xuất hiện với những kết quả nghiên cứu trong lĩnh vực này. LPU loại B đã được báo cáo là có nhiều thông tin trong việc đánh giá mức độmức độ nghiêm trọng của suy tim và dự đoán diễn biến của bệnh.
Hàm lượng protein được xác định trong máu tĩnh mạch toàn phần trộn với axit ethylenediaminetetraacetic, hoặc bằng phân tích hóa miễn dịch. Thông thường, mức NUP không được vượt quá 100 ng / ml. Ngoài ra, mức độ tiền chất NUP có thể được xác định bằng phương pháp điện hóa phát quang. Thuốc nội địa, không có nhiều loại như vậy, sử dụng xét nghiệm miễn dịch enzym như một công cụ phổ quát để xác định lượng chất trong huyết thanh.
Xác định rối loạn chức năng tim
Natriuretic peptide (bình thường - tối đa 100 ng / ml) hiện là chất chỉ điểm phổ biến nhất và hiện đại nhất để xác định rối loạn chức năng cơ tim. Những nghiên cứu đầu tiên về peptide có liên quan đến những khó khăn trong việc phân biệt giữa suy tuần hoàn mãn tính và bệnh phổi tắc nghẽn mãn tính. Vì các triệu chứng lâm sàng tương tự nhau nên xét nghiệm đã giúp xác định nguyên nhân của bệnh và dự đoán sự phát triển thêm của bệnh.
Bệnh lý thứ hai, được nghiên cứu từ góc độ này, là bệnh tim mạch vành. Các tác giả của các nghiên cứu đồng ý rằng việc xác định mức độ NUP giúp thiết lập mức độ tử vong hoặc tái phát dự kiến ở một bệnh nhân. Ngoài ra, theo dõi năng động mức NLP là một dấu hiệu đánh giá hiệu quả điều trị.
Hiện tại, mức độ NUP được xác định ở những bệnh nhân bị bệnh cơ tim, tăng huyết áp, hẹp các mạch chính vàcác rối loạn tuần hoàn khác.
Ứng dụng trong phẫu thuật tim
Theo kinh nghiệm, người ta thấy rằng mức peptide natri lợi niệu trong máu của tâm nhĩ có thể được coi là một chỉ số đánh giá mức độ nghiêm trọng của tình trạng và công việc của tâm thất trái ở bệnh nhân trước và sau khi phẫu thuật tim.
Nghiên cứu về hiện tượng này bắt đầu vào năm 1993, nhưng chỉ đạt quy mô lớn trong những năm 2000. Người ta thấy rằng sự giảm mạnh lượng NUP trong máu ngoại vi, nếu trước đó mức độ này liên tục tăng cao, cho thấy chức năng cơ tim đang được phục hồi và ca mổ đã thành công. Nếu NUP không giảm thì xác suất bệnh nhân tử vong là 100%. Mối quan hệ giữa tuổi, giới tính và mức peptit chưa được xác định, do đó, chỉ số này là chung cho tất cả các loại bệnh nhân.
Tiên lượng sau phẫu thuật
Peptide lợi tiểu được nâng cao trước khi phẫu thuật tim. Rốt cuộc, nếu nó là khác, thì cũng sẽ không cần điều trị. Mức độ NUP cao ở bệnh nhân trước khi điều trị là một yếu tố bất lợi ảnh hưởng lớn đến tiên lượng sau phẫu thuật.
Bởi vì nhóm được chọn để nghiên cứu có quy mô nhỏ, nên các kết quả khác nhau. Một mặt, việc xác định mức độ NUP trước và sau khi phẫu thuật cho phép các bác sĩ dự đoán tim sẽ cần loại dụng cụ và dụng cụ hỗ trợ nào cho đến khi các chức năng của nó được phục hồi hoàn toàn. Nó cũng đã được quan sát thấy rằng một lượng gia tăngNUP loại B là tiền thân của rung nhĩ trong giai đoạn hậu phẫu.
