Peptydy natriuretyczne we krwi

Peptydy natriuretyczne odgrywają ważną rolę w regulacji objętości sodu i wody. Pierwszym odkrytym był przedsionkowy peptyd natriuretyczny (ANP) lub przedsionkowy peptyd natriuretyczny typu A. Przedsionkowy peptyd natriuretyczny to peptyd składający się z 28 reszt aminokwasowych, syntetyzowany i magazynowany jako prohormon (126 reszt aminokwasowych) w kardiocytach prawego i lewego przedsionka (w znacznie mniejszym stopniu w komorach serca), wydzielany jako nieaktywny dimer, który jest przekształcany w aktywny monomer w osoczu krwi. Głównymi czynnikami regulującymi wydzielanie przedsionkowego peptydu natriuretycznego są zwiększona objętość krwi krążącej i zwiększone centralne ciśnienie żylne. Spośród innych czynników regulacyjnych należy odnotować wysokie ciśnienie krwi, zwiększoną osmolarność osocza, zwiększoną częstość akcji serca i zwiększone stężenie katecholamin we krwi. Glikokortykosteroidy zwiększają również syntezę przedsionkowego peptydu natriuretycznego poprzez wpływ na gen przedsionkowego peptydu natriuretycznego. Głównym celem przedsionkowego peptydu natriuretycznego są nerki, ale działa on również na tętnice obwodowe. W nerkach przedsionkowy peptyd natriuretyczny zwiększa ciśnienie wewnątrzkłębuszkowe, tj. zwiększa ciśnienie filtracji. Sam przedsionkowy peptyd natriuretyczny jest zdolny do zwiększenia filtracji, nawet jeśli ciśnienie wewnątrzkłębuszkowe nie ulega zmianie. Prowadzi to do zwiększonego wydalania sodu (natriurezy) wraz z większą ilością moczu pierwotnego. Zwiększenie wydalania sodu jest dodatkowo spowodowane przez przedsionkowy peptyd natriuretyczny hamujący wydzielanie reniny przez aparat przykłębuszkowy. Hamowanie układu renina-angiotensyna-aldosteron sprzyja zwiększonemu wydalaniu sodu i obwodowemu rozszerzeniu naczyń krwionośnych. Ponadto wydalanie sodu jest zwiększone przez bezpośrednie działanie przedsionkowego peptydu natriuretycznego na kanalik proksymalny nefronu i przez pośrednie hamowanie syntezy i wydzielania aldosteronu. Wreszcie przedsionkowy peptyd natriuretyczny hamuje wydzielanie przedsionkowego peptydu natriuretycznego z tylnego płata przysadki mózgowej. Wszystkie te mechanizmy ostatecznie służą do przywrócenia zwiększonej objętości sodu i wody w organizmie do normy i obniżenia ciśnienia krwi. Czynniki, które aktywują przedsionkowy peptyd natriuretyczny, są przeciwieństwem tych, które stymulują powstawanie angiotensyny II.

Błona plazmatyczna komórek docelowych zawiera receptor dla przedsionkowego peptydu natriuretycznego. Jego miejsce wiązania znajduje się w przestrzeni pozakomórkowej. Wewnątrzkomórkowe miejsce receptora ANP jest silnie fosforylowane w nieaktywnej formie. Gdy przedsionkowy peptyd natriuretyczny zwiąże się z pozakomórkowym miejscem receptora, aktywowana jest cyklaza guanylanowa, katalizująca powstawanie cGMP. W komórkach kłębuszków nadnerczy cGMP hamuje syntezę aldosteronu i jego wydzielanie do krwi. W komórkach docelowych nerek i naczyń aktywacja cGMP prowadzi do fosforylacji białek wewnątrzkomórkowych, które pośredniczą w biologicznych efektach przedsionkowego peptydu natriuretycznego w tych tkankach.

W osoczu krwi przedsionkowy peptyd natriuretyczny występuje w kilku formach prohormonu. Istniejące systemy diagnostyczne opierają się na możliwości określenia stężenia peptydu C-końcowego pro-ANP o resztkach aminokwasowych 99-126 (a-ANP) lub dwóch form z peptydem N-końcowym - pro-ANP o resztkach aminokwasowych 31-67 i pro-ANP o resztkach aminokwasowych 78-98. Wartości referencyjne stężeń w osoczu krwi wynoszą dla a-ANP - 8,5+1,1 pmol/l (okres półtrwania 3 min), N-pro-ANP o resztkach aminokwasowych 31-67 - 143,0+16,0 pmol/l (okres półtrwania 1-2 h), N-pro-ANP o resztkach aminokwasowych 78-98 - 587+83 pmol/l. Pro-ANP z peptydem N-końcowym jest uważany za bardziej stabilny we krwi, więc jego badanie jest preferowane w celach klinicznych. Wysokie stężenie ANP może odgrywać rolę w zmniejszaniu retencji sodu przez nerki. Przedsionkowy peptyd natriuretyczny wpływa na układy współczulny i przywspółczulny, kanaliki nerkowe i ścianę naczyń.

Obecnie opisano szereg strukturalnie podobnych, ale genetycznie różnych hormonów z rodziny peptydów natriuretycznych, które uczestniczą w utrzymaniu homeostazy sodu i wody. Oprócz przedsionkowego peptydu natriuretycznego typu A, mózgowy peptyd natriuretyczny typu B (po raz pierwszy uzyskany z mózgu bydlęcego) i peptyd natriuretyczny typu C (składający się z 22 aminokwasów) mają znaczenie kliniczne. Mózgowy peptyd natriuretyczny typu B jest syntetyzowany w mięśniu sercowym prawej komory jako prohormon - pro-mózgowy peptyd natriuretyczny, a typ C w tkance mózgowej i śródbłonku naczyniowym. Każdy z tych peptydów jest produktem ekspresji oddzielnego genu. Regulacja wydzielania i mechanizm działania mózgowego peptydu natriuretycznego typu B są podobne do przedsionkowego peptydu natriuretycznego. Przedsionkowy peptyd natriuretyczny i peptyd natriuretyczny typu B wykazują szerokie spektrum działania w wielu tkankach, natomiast peptyd typu C wydaje się mieć jedynie działanie miejscowe.

W ostatnich latach przedsionkowy peptyd natriuretyczny i mózgowy peptyd natriuretyczny typu B zostały uznane za potencjalne markery służące do oceny stanu czynnościowego zdolności skurczowej mięśnia sercowego (marker ciężkości niewydolności serca) oraz za najważniejsze wskaźniki prognostyczne wyniku choroby serca.

Poziomy przedsionkowego peptydu natriuretycznego w osoczu są podwyższone u pacjentów z zastoinową niewydolnością serca, obrzękiem, ostrą niewydolnością nerek, przewlekłą niewydolnością nerek i marskością wątroby z wodobrzuszem. U pacjentów w podostrej fazie zawału mięśnia sercowego poziomy peptydu natriuretycznego w osoczu są najlepszym markerem do diagnozowania niewydolności serca i mają wartość prognostyczną dla wyniku choroby i zgonu. Podwyższone poziomy przedsionkowego peptydu natriuretycznego we krwi korelują z ciężkością niewydolności serca w większości przypadków. Wykazano niezależną od frakcji wyrzutowej wysoką czułość i swoistość peptydu natriuretycznego typu B w diagnozowaniu niewydolności serca o dowolnej etiologii.

Najbardziej obiecującą metodą diagnozowania niewydolności serca jest badanie stężenia mózgowego peptydu natriuretycznego typu B we krwi, a także N-końcowego pro-mózgowego peptydu natriuretycznego. Wynika to z faktu, że peptydy natriuretyczne typu B są wydzielane przez komory serca i bezpośrednio odzwierciedlają obciążenie mięśnia sercowego, podczas gdy przedsionkowy peptyd natriuretyczny jest syntetyzowany w przedsionkach, dlatego jest „pośrednim” markerem. W migotaniu przedsionków zawartość przedsionkowego peptydu natriuretycznego zmniejsza się z czasem, odzwierciedlając spadek aktywności wydzielniczej przedsionków. Ponadto przedsionkowy peptyd natriuretyczny jest mniej stabilny w osoczu w porównaniu z mózgowym peptydem natriuretycznym typu B.

Zawartość peptydu natriuretycznego typu B w osoczu krwi pacjentów z niewydolnością serca koreluje z tolerancją wysiłku i ma większe znaczenie w określaniu przeżycia pacjentów. W związku z tym wielu autorów sugeruje stosowanie oznaczenia stężenia peptydu natriuretycznego typu B jako „złotego standardu” rozkurczowej niewydolności mięśnia sercowego. W zaleceniach Europejskiego Towarzystwa Kardiologicznego (2001) dotyczących diagnostyki i leczenia przewlekłej niewydolności serca zaleca się stosowanie stężenia peptydów natriuretycznych w surowicy krwi jako kryterium diagnozy choroby.

Obecność niewydolności serca można wykluczyć w 98% przypadków przy stężeniach peptydu natriuretycznego przedsionków poniżej 18,1 pmol/l (62,6 pg/ml) i stężeniach peptydu natriuretycznego typu B poniżej 22,2 pmol/l (76,8 pg/ml). Wartości powyżej 80 pmol/l są stosowane jako punkt odcięcia dla diagnozy niewydolności serca dla N-końcowego pro-mózgowego peptydu natriuretycznego.

Dynamika stężenia peptydów natriuretycznych we krwi jest dobrym wskaźnikiem oceny stosowanej terapii (dawkę inhibitorów ACE można dobierać na podstawie stężenia mózgowego peptydu natriuretycznego typu B) i monitorowania przebiegu choroby u chorych z niewydolnością serca.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]