Seperti yang ditemukan di masa lalu, selain fungsi yang jelas, jantung juga melakukan peran sebagai organ sekresi internal. Ini membangkitkan minat tidak hanya di kalangan ahli teori medis, tetapi juga di kalangan praktisi. Peptida natriuretik (NUP) telah diisolasi tidak hanya di miokardium, tetapi juga di sejumlah organ internal lain yang sebelumnya tidak pernah didiskreditkan oleh fungsi endokrinnya. Keputusan kolektif dibuat untuk menggunakan indikator kuantitatif NLP dalam darah untuk memprediksi perkembangan patologi jantung, karena metode ini paling tidak invasif dan sederhana untuk pasien.
Penemuan fungsi endokrin jantung
Peptida natriuretik ditemukan pada tahun delapan puluhan abad terakhir, ketika para ilmuwan melihat hubungan antara perluasan ruang jantung dan intensitas sekresi urin. Para penulis penemuan awalnya menganggap fenomena ini sebagai refleks dan tidak menganggapnya penting.
Kemudian, ketika ahli patologi dan ahli histologi mempelajari masalah ini, mereka menemukan bahwa dalam sel-sel jaringan yang membentuk atrium, terdapat inklusi yang mengandung molekul protein. Telah terbukti secara eksperimental bahwa ekstrak dari atrium tikus menghasilkan yang kuatefek diuretik. Kemudian kami berhasil mengisolasi peptida dan menetapkan urutan residu asam amino yang menyusunnya.
Beberapa waktu kemudian, ahli biokimia mengidentifikasi tiga komponen terpisah dalam protein ini (alfa, beta dan gamma), berbeda tidak hanya dalam struktur kimia, tetapi juga dalam efeknya: alfa lebih kuat dari dua lainnya. Saat ini dibedakan:
- atrium NUP (tipe A);
- cerebral NUP (tipe B);- urodilatin (tipe C).
Biokimia peptida natriuretik
Semua peptida natriuretik memiliki struktur yang serupa dan hanya berbeda pada radikal nitrogen terminal atau susunan atom karbon. Sampai saat ini, semua perhatian ahli kimia terfokus pada NUP tipe B, karena memiliki bentuk yang lebih stabil dalam plasma darah, dan juga memungkinkan Anda untuk mendapatkan hasil yang lebih informatif. NUP atrium berperan sebagai salah satu korektor keseimbangan air dan elektrolit tubuh. Ini diproduksi di miokardium baik dalam kondisi normal maupun dengan latar belakang gagal jantung kronis.
Telah terbukti bahwa prekursor NUP otak terdiri dari 108 residu asam amino yang disintesis oleh sel-sel ventrikel kiri. Ketika molekul dilepaskan dari sitoplasma, ia dipengaruhi oleh enzim furin, yang mengubah protein ini menjadi bentuk aktif (total 32 asam amino dari 108). Brain NUP ada dalam darah hanya selama 40 menit, setelah itu terurai. Peningkatan sintesis protein ini dikaitkan dengan peningkatan peregangan dinding ventrikel dan iskemia jantung.
Penghapusan NUP dari plasmadilakukan dengan dua cara utama:
- pembelahan oleh enzim lisosom;- proteolisis.
Peran utama diberikan pada efek pada molekul endopeptidase netral, namun, kedua metode berkontribusi pada eliminasi peptida natriuretik.
Sistem reseptor
Semua efek peptida natriuretik disebabkan oleh interaksinya dengan reseptor yang terletak di otak, pembuluh darah, otot, tulang, dan jaringan adiposa. Setara dengan tiga jenis NUP, ada tiga jenis reseptor - A, B dan C. Tetapi distribusi "tugas" tidak begitu jelas:
- reseptor tipe A berinteraksi dengan NUP atrium dan serebral;
- Tipe B hanya bereaksi terhadap urodilatin;- Reseptor C dapat mengikat ketiga jenis molekul.
Reseptor pada dasarnya berbeda satu sama lain. Tipe A dan B dirancang untuk mewujudkan efek intraseluler dari peptida natriuretik, dan reseptor tipe C diperlukan untuk biodegradasi molekul protein. Ada asumsi bahwa efek NLP otak dilakukan tidak hanya melalui reseptor tipe A, tetapi juga dengan situs persepsi lain yang merespons jumlah siklik guanosin monofosfat.
Reseptor tipe C terbanyak ditemukan di jaringan otak, kelenjar adrenal, ginjal, dan pembuluh darah. Ketika molekul NUP berikatan dengan reseptor tipe C, molekul itu diambil oleh sel dan dibelah, dan reseptor bebas kembali ke membran.
Fisiologi peptida natriuretik
Peptida natriuretik otak dan atrium menyadari efeknya melalui sistem reaksi fisiologis yang kompleks. Tetapi mereka semua pada akhirnya mengarah pada tujuan yang sama - mengurangi beban awal di jantung. NUP mempengaruhi kardiovaskular, endokrin, ekskresi dan sistem saraf pusat.
Karena molekul-molekul ini memiliki afinitas untuk reseptor yang berbeda, sulit untuk mengisolasi efek jenis NUP tertentu pada sistem tertentu. Selain itu, efek peptida tidak terlalu bergantung pada jenisnya, tetapi pada lokasi reseptor penerima.
Peptida natriuretik atrium mengacu pada peptida vasoaktif, yang secara langsung mempengaruhi diameter pembuluh darah. Tapi selain itu, ia mampu merangsang produksi oksida nitrat, yang juga berkontribusi pada vasodilatasi. NUP tipe A dan B memiliki efek yang sama pada semua jenis pembuluh darah dalam hal kekuatan dan arah, dan tipe C hanya melebarkan vena secara signifikan.
Baru-baru ini, ada pendapat bahwa NUP harus dianggap tidak hanya sebagai vasodilator, tetapi terutama sebagai antagonis vasokonstriktor. Selain itu, ada penelitian yang membuktikan bahwa peptida natriuretik mempengaruhi distribusi cairan di dalam dan di luar jaringan kapiler.
Efek ginjal dari peptida natriuretik
Tentang peptida natriuretik, kita dapat mengatakan bahwa itu adalah stimulator diuresis. Terutama NUP tipe A meningkatkan aliran darah ginjal danmeningkatkan tekanan pada pembuluh darah glomerulus. Hal ini, pada gilirannya, meningkatkan filtrasi glomerulus. Pada saat yang sama, NUP tipe C meningkatkan ekskresi ion natrium, dan ini menyebabkan lebih banyak kehilangan air.
Dengan semua ini, tidak ada perubahan signifikan dalam tekanan sistemik yang diamati, bahkan jika tingkat peptida meningkat beberapa kali. Semua ilmuwan setuju bahwa efek peptida natriuretik pada ginjal diperlukan untuk memperbaiki keseimbangan air dan elektrolit pada patologi kronis sistem kardiovaskular.
Efek pada sistem saraf pusat
Peptida natriuretik otak, seperti peptida atrium, tidak dapat melewati sawar darah-otak. Oleh karena itu, mereka bekerja pada struktur sistem saraf yang terletak di luarnya. Tetapi pada saat yang sama, beberapa bagian dari NUP disekresikan oleh membran otak dan bagian lainnya.
Efek utama dari peptida natriuretik adalah bahwa mereka meningkatkan perubahan perifer yang sudah ada. Jadi, misalnya, seiring dengan penurunan preload pada jantung, tubuh mengurangi kebutuhannya akan air dan garam mineral, dan nada sistem saraf otonom berubah ke arah bagian parasimpatisnya.
Penanda laboratorium
Ide untuk mengambil peptida natriuretik untuk analisis selama gangguan sistem kardiovaskular muncul pada awal 90-an abad terakhir. Satu dekade kemudian, publikasi pertama muncul dengan hasil penelitian di bidang ini. LPU tipe B telah dilaporkan informatif dalam menilai derajatkeparahan gagal jantung dan memprediksi perjalanan penyakit.
Kandungan protein ditentukan dalam darah vena utuh yang dicampur dengan asam etilendiamintetraasetat, atau dengan analisis imunokimia. Biasanya, tingkat NUP tidak boleh melebihi 100 ng / ml. Selain itu, tingkat prekursor NUP dapat ditentukan dengan menggunakan metode electrochemiluminescent. Obat dalam negeri, tidak memiliki variasi seperti itu, menggunakan enzim immunoassay sebagai alat universal untuk menentukan jumlah suatu zat dalam serum darah.
Penentuan disfungsi jantung
Natriuretic peptide (normal - hingga 100 ng / ml) saat ini merupakan penanda paling populer dan paling modern untuk menentukan disfungsi otot jantung. Studi pertama peptida dikaitkan dengan kesulitan dalam membedakan antara kegagalan peredaran darah kronis dan penyakit paru obstruktif kronik. Karena gejala klinisnya serupa, tes ini membantu mengidentifikasi penyebab penyakit dan memprediksi perkembangan penyakit lebih lanjut.
Patologi kedua, yang dipelajari dari sudut ini, adalah penyakit jantung koroner. Penulis penelitian setuju bahwa penentuan tingkat NUP membantu untuk menetapkan tingkat kematian atau kekambuhan yang diharapkan pada pasien. Selain itu, pemantauan dinamis tingkat NLP merupakan penanda efektivitas pengobatan.
Saat ini, tingkat NUP ditentukan pada pasien dengan kardiomiopati, hipertensi, stenosis pembuluh utama dangangguan peredaran darah lainnya.
Aplikasi dalam bedah jantung
Secara empiris, ditemukan bahwa kadar peptida natriuretik atrium dalam darah dapat dianggap sebagai indikator keparahan kondisi dan kerja ventrikel kiri pada pasien sebelum dan sesudah operasi jantung.
Studi tentang fenomena ini dimulai pada tahun 1993, tetapi mencapai skala besar hanya pada tahun 2000-an. Ditemukan bahwa penurunan tajam dalam jumlah NUP dalam darah tepi, jika sebelumnya levelnya terus meningkat, menunjukkan bahwa fungsi miokard dipulihkan dan operasi berhasil. Jika tidak ada penurunan NUP, maka pasien meninggal dengan probabilitas 100%. Hubungan antara usia, jenis kelamin dan tingkat peptida belum diidentifikasi, oleh karena itu, indikator ini bersifat universal untuk semua kategori pasien.
Prognosis setelah operasi
Peptida alami meningkat sebelum operasi jantung. Lagi pula, jika sebaliknya, maka tidak perlu perawatan juga. Tingkat NUP yang tinggi pada pasien sebelum pengobatan merupakan faktor yang tidak menguntungkan yang sangat mempengaruhi prognosis setelah operasi.
Karena kelompok yang dipilih untuk penelitian ini kecil, hasilnya beragam. Di satu sisi, menentukan tingkat NUP sebelum dan sesudah operasi memungkinkan dokter untuk memprediksi jenis dukungan medis dan instrumental apa yang dibutuhkan jantung sampai fungsinya pulih sepenuhnya. Juga telah diamati bahwa jumlah yang meningkatNUP tipe B adalah prekursor fibrilasi atrium pada periode pasca operasi.
