Kako se saznalo u nedavnoj prošlosti, pored očiglednih funkcija, srce obavlja i ulogu organa unutrašnjeg lučenja. To je izazvalo interesovanje ne samo među medicinskim teoretičarima, već i među praktičarima. Natriuretski peptidi (NUP) izolovani su ne samo u miokardu, već iu brojnim drugim unutrašnjim organima koji prethodno nisu diskreditovani zbog svojih endokrinih funkcija. Donesena je kolektivna odluka da se kvantitativnim indikatorima NLP-a u krvi predvidi razvoj srčanih patologija, budući da je ova metoda bila najmanje invazivna i jednostavna za pacijenta.
Otkriće endokrine funkcije srca
Natriuretski peptidi otkriveni su još osamdesetih godina prošlog veka, kada su naučnici uočili vezu između proširenja srčanih komora i intenziteta lučenja urina. Autori otkrića su u početku ovu pojavu smatrali refleksom i nisu joj pridavali nikakav značaj.
Kasnije, kada su patomorfolozi i histolozi pristupili proučavanju ovog pitanja, otkrili su da u ćelijama tkiva koje čini atrijum postoje inkluzije koje sadrže proteinske molekule. Eksperimentalno je dokazano da ekstrakt iz pretkomora pacova proizvodi moćnodiuretički efekat. Tada smo uspjeli izolirati peptid i uspostaviti slijed aminokiselinskih ostataka koji ga čine.
Nešto kasnije, biohemičari su identifikovali tri odvojene komponente u ovom proteinu (alfa, beta i gama), različite ne samo po hemijskoj strukturi, već i po svojim efektima: alfa je bila jača od druge dve. Trenutno istaknuto:
- atrijalni NUP (tip A);
- cerebralni NUP (tip B);- urodilatin (tip C).
Biohemija natriuretskog peptida
Svi natriuretski peptidi su slični po strukturi i razlikuju se samo po terminalnim azotnim radikalima ili rasporedu atoma ugljika. Do danas je sva pažnja kemičara usmjerena na NUP tipa B, jer ima stabilniji oblik u krvnoj plazmi, a također vam omogućava da dobijete informativnije rezultate. Atrial NUP igra ulogu jednog od korektora ravnoteže vode i elektrolita u organizmu. Proizvodi se u miokardu kako u normalnim uslovima tako iu pozadini hronične srčane insuficijencije.
Dokazano je da se prekursor NUP mozga sastoji od 108 aminokiselinskih ostataka sintetiziranih od strane ćelija lijeve komore. Kada se molekul izvuče iz citoplazme, na njega utiče enzim furin, koji ovaj protein pretvara u aktivni oblik (ukupno 32 aminokiseline od 108). NUP mozga postoji u krvi samo 40 minuta, nakon čega se razgrađuje. Povećanje sinteze ovog proteina povezano je sa povećanjem istezanja zidova komora i srčanom ishemijom.
Uklanjanje NUP-ova iz plazmeizvedena na dva glavna načina:
- cijepanje lizosomskim enzimima;- proteoliza.
Vodeća uloga je pripisana dejstvu na molekule neutralne endopeptidaze, međutim, obe metode doprinose eliminaciji natriuretskih peptida.
Receptorski sistem
Svi efekti natriuretskih peptida su posledica njihove interakcije sa receptorima koji se nalaze u mozgu, krvnim sudovima, mišićima, kostima i masnom tkivu. Ekvivalentno tri tipa NUP-a, postoje tri tipa receptora - A, B i C. Ali raspodjela "dužnosti" nije tako očigledna:
- receptori tipa A u interakciji sa atrijalnim i cerebralnim NUP-om;
- B-tip reaguje samo na urodilatin;- C receptori se mogu vezati za sva tri tipa molekula.
Receptori se fundamentalno razlikuju jedni od drugih. A- i B-tipovi su dizajnirani da ostvare intracelularne efekte natriuretskog peptida, a receptori tipa C su neophodni za biorazgradnju proteinskih molekula. Postoji pretpostavka da se efekat NLP-a mozga ne sprovodi samo preko receptora tipa A, već i sa drugim percepcijskim mestima koja reaguju na količinu cikličkog gvanozin monofosfata.
Najveći broj receptora tipa C pronađen je u tkivima mozga, nadbubrežnih žlijezda, bubrega i krvnih sudova. Kada se NUP molekul veže za receptor tipa C, preuzima ga ćelija i cijepa se, a slobodni receptor se vraća na membranu.
Fiziologija natriuretskog peptida
Mozak i atrijalni natriuretski peptidi ostvaruju svoje efekte kroz sistem složenih fizioloških reakcija. Ali svi oni na kraju vode ka istom cilju - smanjenju predopterećenja srca. NUP utiče na kardiovaskularni, endokrini, ekskretorni i centralni nervni sistem.
Pošto ovi molekuli imaju afinitet za različite receptore, teško je izolovati efekte koje određene vrste NUP-a imaju na određeni sistem. Pored toga, efekat peptida ne zavisi toliko od njegovog tipa, koliko od lokacije prijemnog receptora.
Atrijski natriuretski peptid se odnosi na vazoaktivne peptide, odnosno direktno utiče na prečnik krvnih sudova. Ali osim toga, u stanju je stimulirati proizvodnju dušikovog oksida, što također doprinosi vazodilataciji. NUP-ovi tipa A i B imaju isti učinak na sve tipove krvnih žila u smislu snage i smjera, a C-tip značajno proširuje samo vene.
Odnedavno se pojavilo mišljenje da NUP treba doživljavati ne samo kao vazodilatator, već uglavnom kao antagonist vazokonstriktora. Pored toga, postoje studije koje dokazuju da natriuretski peptidi utiču na distribuciju tečnosti unutar i izvan kapilarne mreže.
Bubrežni efekti natriuretskog peptida
O natriuretskom peptidu možemo reći da je stimulator diureze. Prvenstveno NUP tip A poboljšava bubrežni protok krvi ipovećava pritisak u žilama glomerula. Ovo zauzvrat povećava glomerularnu filtraciju. Istovremeno, tip C NUP povećava izlučivanje jona natrijuma, a to dovodi do još većeg gubitka vode.
Uz sve ovo, ne primećuje se značajna promena sistemskog pritiska, čak i ako se nivo peptida poveća nekoliko puta. Svi naučnici se slažu da su efekti koje natriuretski peptidi imaju na bubrege neophodni za korekciju ravnoteže vode i elektrolita kod hroničnih patologija kardiovaskularnog sistema.
Uticaj na centralni nervni sistem
Moždani natriuretski peptid, kao i atrijalni peptid, ne može preći krvno-moždanu barijeru. Stoga djeluju na strukture nervnog sistema smještene izvan njega. Ali u isto vrijeme, neki dio NUP-a luče membrane mozga i ostali njegovi dijelovi.
Centralni efekti natriuretskih peptida su da oni pojačavaju već postojeće periferne promjene. Tako, na primjer, zajedno sa smanjenjem predopterećenja srca, tijelo smanjuje potrebu za vodom i mineralnim solima, a tonus autonomnog nervnog sistema se mijenja prema njegovom parasimpatičkom dijelu.
Laboratorijski markeri
Ideja da se natriuretski peptid uzme za analizu kod poremećaja kardiovaskularnog sistema pojavila se početkom 90-ih godina prošlog veka. Deceniju kasnije pojavile su se prve publikacije sa rezultatima istraživanja u ovoj oblasti. Izvještava se da je LPU tipa B informativan u procjeni stepenaozbiljnost srčane insuficijencije i predviđanje toka bolesti.
Sadržaj proteina se utvrđuje u punoj venskoj krvi pomešanoj sa etilendiamintetrasirćetnom kiselinom ili imunohemijskom analizom. Normalno, nivo NUP-a ne bi trebalo da prelazi 100 ng/ml. Osim toga, nivo prekursora NUP-a može se odrediti elektrohemiluminiscentnom metodom. Domaća medicina, koja nema takvu raznolikost, koristi enzimski imunotest kao univerzalni alat za određivanje količine supstance u krvnom serumu.
Utvrđivanje srčane disfunkcije
Natriuretski peptid (normalan - do 100 ng/ml) je trenutno najpopularniji i najmoderniji marker za određivanje disfunkcije srčanog mišića. Prve studije peptida bile su povezane s teškoćama u razlikovanju kroničnog zatajenja cirkulacije i kronične opstruktivne plućne bolesti. Pošto su klinički simptomi bili slični, test je pomogao da se identifikuje uzrok bolesti i predvidi dalji razvoj bolesti.
Druga patologija, koja je proučavana iz ovog ugla, bila je koronarna bolest srca. Autori studija se slažu da određivanje nivoa NUP-a pomaže da se utvrdi očekivani nivo mortaliteta ili relapsa kod pacijenta. Pored toga, dinamičko praćenje nivoa NLP-a je marker efikasnosti tretmana.
Trenutno se nivo NUP-a određuje kod pacijenata sa kardiomiopatijom, hipertenzijom, stenozom magistralnih sudova idrugi poremećaji cirkulacije.
Primjena u kardiohirurgiji
Empirijski je ustanovljeno da se nivo atrijalnog natriuretičkog peptida u krvi može smatrati pokazateljem težine stanja i rada lijeve komore kod pacijenata prije i nakon operacije srca.
Proučavanje ovog fenomena počelo je 1993. godine, ali je dostiglo velike razmjere tek 2000-ih. Utvrđeno je da naglo smanjenje količine NUP-a u perifernoj krvi, ako je prije toga bio konstantno povišen, ukazuje da se funkcija miokarda obnavlja i da je operacija uspješna. Ako nije došlo do smanjenja NUP-a, onda je pacijent umro sa 100% vjerovatnoćom. Veza između starosti, pola i nivoa peptida nije identifikovana, stoga je ovaj indikator univerzalan za sve kategorije pacijenata.
Prognoza nakon operacije
Natururetski peptid je povišen prije operacije srca. Uostalom, da je drugačije, ne bi bilo potrebe ni za liječenjem. Visok nivo NUP-a kod pacijenata prije liječenja je nepovoljan faktor koji u velikoj mjeri utiče na prognozu nakon operacije.
Budući da je grupa odabrana za studiju bila mala, rezultati su bili različiti. S jedne strane, određivanje nivoa NUP-a pre i posle operacije omogućilo je lekarima da predvide kakvu će medicinsku i instrumentalnu podršku srcu trebati dok se njegove funkcije u potpunosti ne obnove. Također je uočeno da je povećana količinaNUP tip B je prekursor atrijalne fibrilacije u postoperativnom periodu.
