DOI: https://doi.org/10.22263/2312-4156.2016.2.17
Щупакова А.Н., Окулич В.К., Беляева Л.Е., Прудников А.Р.
Протеолитическая активность нейтрофильной эластазы как прогностический фактор развития заболеваний сердечно-сосудистой системы
УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», г.Витебск, Республика Беларусь
Вестник ВГМУ. – 2016. – Том 15, №2. – С. 17-26.
Резюме.
Обзор посвящён роли протеолитического разрушения эластических волокон, входящих в состав различных тканей и органов, под действием фермента эластазы. Этот фермент является регулятором воспаления, причем в разных ситуациях он может выступать и как провоспалительный, и как противовоспалительный агент.
Дисбаланс в регулировании активности эластазы играет важную роль в патогенезе муковисцидоза, острого респираторного дистресс-синдрома, бронхоэктатической болезни, хронической обструктивной болезни легких, сахарного диабета 2 типа, атеросклероза, артериальной гипертензии.
В обзоре приведены данные многочисленных исследований, доказывающих важность определения эластазной активности, концентрации эластин-производных пептидов (ЭПП) и антител к ним для прогноза развития заболеваний сердечно-сосудистой системы. Уровень эластазной активности, о котором косвенно свидетельствует количество эластин-ПРП, а также антител к ним, может стать в перспективе стандартным клинико-лабораторным показателем, так как, исходя из результатов многочисленных исследований, он отражает степень нарушений эластических волокон различных органов. Уровень эластазной активности является одним из показателей, который наравне с рутинными лабораторными (ХС-ЛПНП, холестерин липопротеин высокой плотности (ХС-ЛПВП) и др.) и клиническими (АД, ИМТ, возраст и др.) данными, может быть полезным для комплексной характеристики тяжести состояния пациента на доклиническом этапе.
Ключевые слова: эластаза, эластин, атеросклероз, артериальная гипертензия.
Литература
1. Bairoch, A. The ENZYME database in 2000 / A. Bairoch // Nucleic. Acids. Res. – 2000 Jan. – Vol. 28, N 1. – P. 304–305.
2. Аверьянов, А. В. Роль нейтрофильной эластазы в патогенезе хронической обструктивной болезни лёгких / А. В. Аверьянов // Цитокины и воспаление. – 2007. – Т. 6, № 4. – С. 3–8.
3. Relation of serum elastase activity to ultrasonographically assessed carotid artery wall lesions and cardiovascular risk factors / L. Bizbiz [et al.] // Atherolersosis. – 1996 Feb. – Vol. 120, N 1/2. – P. 47–55.
4. Piwowar, A. Concentration of leukocyte elastase in plasma and polymorphouclear neutrophil Extracts in type 2diabetes / A. Piwowar, M. Knapik-Kordecka, M. Warwas // Clin. Chem. Lab. Med. – 2000 Dec. – Vol. 38, N 12. – P. 1257–1261.
5. Nicoloff, G. Serum levels of elastin and collagen-derived peptides in children with high risk of atherosclerosis / G. Nicoloff, M. Petkova-Botzova, S. Baydanoff // Int. J. Obes. – 1995. – Vol. 19, suppl. 2. – P. 120.
6. Elevated serum neutrophil elastase is related to prehypertension and airflow limitation in obese women / M. M. El-Eshmawy [et al.] // BMC Womens Health. – 2011 Jan. – Vol. 11, N 1. – P. 1.
7. Khokha, R. Metalloproteinases and their natural inhibitors in inflammation and immunity / R. Khokha, A. Murthy, A. Weiss // Nat. Rev. Immunol. – 201 Sep. – Vol, 13, N 9. – P. 649–665.
8. Косинец, А. Н. Инфекция в хирургии : руководство / А. Н. Косинец, Ю. В. Стручков. – Витебск : ВГМУ, 2004. – 512 с.
9. Gettins, P. G. Serpin structure, mechanism, and function / P. G. Gettins // Chem. Rev. – 2002 Dec. – Vol. 102, N 12. – P. 4751–4804.
10. Elastase type activity of human serum. Its variation in chronic obstructive lung diseases and atherosclerosis / W. Hornebeck [et al.] // Clinl. Phisiol. Biochem. – 1983. – Vol. 1, N 6. – P. 285–292.
11. Sallenave, J. M. Purification and characterization of elastase-specific inhibitor / J. M. Sallenave, A. P. Ryle // Biol. Chem. Hoppe. Seyler. – 1991 Jan. – Vol. 372, N 1. – P. 13–21.
12. Ying, Q. L. Kinetics of the inhibition of human leukocyte elastase by elafin, a 6-kilodalton elastase specific inhibitor from human skin / Q. L. Ying, S. R. Simon. // Biochemistry. – 1993 Feb. – Vol. 32, N 7. – P. 1866–1874.
13. Elafin: an elastase-specific inhibitor of human skin. Purification, characterization, and complete amino acid sequence / O. Wiedow [et al.] // J. Biol. Chem. – 1990 Sep. – Vol. 265, N 25. – P. 1475–1479.
14. Wiedow, O. Elafin is a potent inhibitor of proteinase-3 / O. Wiedow, J. Luademann, B. Utecht // Biochem. Biophys. Res. Commun. – 1991 Jan. – Vol. 174, N 1. – P. 6–10.
15. Gardiner, P. J. Neutrophil elastase inhibitors / P. J. Gardiner // Eur. Respir. Rev. – 2002. – Vol. 12. – P. 373–374.
16. Early pulmonary inflammation in infants with cystic fibrosis / T. Z. Khan [et al.] // Am. J. Respir. Crit. Care. Med. – 1995 Apr. – Vol. 151, N 4. – P. 1075–1082.
17. Paczek, L. Trypsin, elastase, plasmin and MMP-9 activity in the serum during the human ageing process / L. Paczek, W. Michalska, I. Bartlomiejczyk // Age. Ageing. – 2008 May. – Vol. 37, N 3. – P. 318–323.
18. Vine, N. Metalloproteinases in degenerative aortic disease / N. Vine, J. T. Powell // Clin. Sci. (Lond.). – 1991 Aug. – Vol. 81, N 2. – P. 233–239.
19. Owen, C. A. The cell biology of leukocyte mediated proteolysis / C. A. Owen, E. J. Campbell // J. Leukoc. Biol. – 1999 Feb. – Vol. 65, N 2. – P. 137–150.
20. Baydanoff, S. Age-related changes in antielastin antibodies in serum from normal and atherosclerotic subjects / S. Baydanoff, G. Nicoloff, C. Alexiev // Atherosclerosis. – 1987 Feb. – Vol. 63, N 2/3. – P. 267–271.
21. Wrenn, D. S. Immunology of elastin / D. S. Wrenn, R. P. Mecham // Methods. Enzymol. – 1987. – Vol. 144. – P. 246–259.
22. Abnormal levels of serum anti-elastin antibodies in patients with symptomatic carotid stenosis / P. Tzvetanov [et al.] // Clin. Neurol. Neurosurg. – 2014 Jan. – Vol. 116. – P. 9–12.
23. Val-Gly-Val-Ala-Pro-Gly, a repeating peptide in elastin, is chemotactic for fibroblasts and monocytes / R. M. Senior [et al.] // J. Cell. Biol. – 1984 Sep. – Vol. 99, N 3. – P. 870–874.
24. Elastin fragmentation and atherosclerosis progression: the elastokine concept / P. Maurice [еt аl.] // Trends. Cardiovasc. Med. – 2013 Aug. – Vol. 23, N 6. – P. 211–221.
25. Nicoloff, G. Elastin degradation products among obese children with family history of arterial hypertension / G. Nicoloff, P. Christova // Diabetologia Croatica. – 2003. – Vol. 32, N 1. – P. 25–28.
26. Adeyemi, E. A comparison of plasma polymorphonuclear leucocyte elastase levels in obese and lean individuals / E. Adeyemi, S. Benedict, A. Abdulle // J. Int. Med. Res. – 1998. – Vol. 26. – P. 252–256.
27. Sivaprasad, S. Serum elastin-derived peptides in age-related macular degeneration / S. Sivaprasad, N. V. Chong, T. A. Bailey // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. – 2005 Sep. – Vol. 46, N 9. – P. 3046–3051.
28. The risk and natural course of age-related maculopathy: follow-upat 6 and a half years in the Rotterdam study / R. van Leeuwen [et al.] // Arch. Ophthalmol. – 2003 Apr. – Vol. 121, N 4. – P. 519–526.
29. Keeley, F. W. Response of aortic elastin synthesis and accumulation to developing hypertension and the inhibitory effect of colchicine on this response / F. W. Keeley, A. Alatawi // Lab. Invest. – 1991 Apr. – Vol. 64, N 4. – P. 499–507.
30. Factors of carotid arterial enlargement in a popular aged 59 to 71 years / C. Bonithon-Kopp [et al.] // Stoke. – 1996 Apr. – Vol. 27, N 4. – P. 654–660.
31. Interrelationship between serum and sputum inflammatory mediators in chronic obstructive pulmonary disease / L. Bizeto [et al.] // Braz. J. Med. Biol. Res. – 2008 Mar. – Vol. 41, N 3. – P. 193–198.
32. Serum elastase activity, serum elastase inhibitors, and occurrence of carotid atherosclerotic plaques: the Etude sur le Vieillissement Artériel (EVA) study / M. Zureik [еt аl.] // Circulatiоn. – 2002 Jun. – Vol. 105, N 22. – P. 2638–2645.
33. Kakuta, Y. C-reactive protein products generated by neutrophil elastase promote neutrophil apoptosis / Y. Kakuta, K. Aoshiba, A. Nagai // Arch. Med. Res. – 2006 May. – Vol. 37, N 4. – P. 456–460.
34. Ooyama, T. Elastase in the prevention of arterial aging and the treatment of atherosclerosis / T. Ooyama, H. Sakamato // Ciba. Found. Symp. – 1995. – Vol. 192. – P. 307–317.
35. Tuzhilin, D. A. Cardiovascular lesions in pancreatitis / D. A. Tuzhilin, D. A. Dreiling // Am. J. Gastroenterol. – 1975 May. – Vol. 63, N 5. – Р. 381–388.
Сведения об авторах:
Щупакова А.Н. – д.м.н., профессор кафедры внутренних болезней №1, декан факультета повышения квалификации и переподготовки кадров УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет»;
Окулич В.К. – к.м.н., доцент кафедры клинической микробиологии УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет»;
Беляева Л.Е. – к.м.н., доцент, заведующая кафедрой патологической физиологии УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет»;
Прудников Александр Русланович – магистрант кафедры патологической физиологии УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет».
Адрес для корреспонденции: Республика Беларусь, 210023, г. Витебск, пр. Фрунзе, 27, УО «Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет», деканат факультета повышения квалификации и переподготовки кадров. Тел.раб: +375 (212) 26-10-81 – Щупакова Алина Николаевна.
