Введение: Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) и хроническая болезнь почек (ХБП) характеризуются повышенным уровнем ангиотензина (Аг II) в крови и часто сопровождаются атрофией мышц, причем атрофия ограничивается не только мышцами конечностей, но и может затрагивать дыхательную мускулатуру. Дыхательные мышцы работают непрерывно и имеют более высокую способность преодолевать усталость в сравнении с мышцами конечностей, что обусловлено лучшим кровотоком, более высокой капиллярной плотностью, содержанием митохондрий, антиоксидантной способностью и потреблением кислорода. Значительная атрофия скелетной мускулатуры увеличивает летальность и заболеваемость при хронических заболеваниях, к примеру, это один из главных показателей плохого прогноза при ХСН. Дисфункция дыхательной мускулатуры присутствует при ХСН и ХБП, однако эффект Аг II на дыхательную мускулатуру пока не изучен.
Этиология потери мышечной массы при хронических заболеваниях многофакторная, и включает изменение физической активности, аппетита и потребления питательных веществ, увеличение воспалительных медиаторов и цитокинов, таких как ?-ФНО и IL-6.
Известно, что у пациентов с ХСН и ХБП гиперактивирована ренин-ангиотензиновая система и в крови постоянно повышен уровень циркулирующего ангиотензина II, даже при условии приема ингибиторов АПФ.
Цель исследования – определить способность ангиотензина II вызывать атрофию диафрагмальной мышцы и понять основные механизмы.
Материалы и методы: Исследование проводилось на животных. Взрослые особи 9-недельных самцов мыши размещались в обычных условиях с постоянной температурой и влажностью и получали стандартную диету. Мышам подкожно вводили 1 нг/кг/мин ангиотензина II или плацебо. Часть животных была забита на первый день после введения, остальные — через неделю. У всех мышей диафрагмы были взяты для дальнейшего иммуногистологического исследования.
Результаты и выводы: Ангитензин II вызвал значительную атрофию диафрагмальной мышцы (уменьшение веса на 18.7±1.6 % за одну неделю) и сокращение площади поперечного сечения мышечного волокна. Уже через 24 часа после введения Аг II увеличилась экспрессия E3 ubiquitin ligases atrogin -1, MuRF-1 и проапоптотического фактора BAX (4.4±0.3, 3.1±0.5 и 1.6±0.2, соответственно) по сравнению с контрольной группой, что является признаком повышенной деградации мышечного белка и апоптоза.
Через неделю после введения Аг II у животных была отмечена значительная регенерация поврежденных мышц диафрагмы, что выражалось увеличением числа мышечных волокон с централизованными ядрами и высокой экспрессией тяжелых цепей эмбрионального миозина и маркера клеток-саттелитов М. cadherin. Кроме того, было отмечено увеличение экспрессии инсулиноподобного фактора роста 1 (IGF-1) в диафрагме мышей, которым вводили Аг II, что позволяет предположить причастность IGF-1 к регенерации диафрагмальной мышцы.
Так как диафрагма играет критическую роль в дыхании, результаты этого исследования могут быть важными для понимания механизмов дыхательной дисфункции вследствие хронических болезней, таких как ХСН и ХБП, когда активизируется ренин-ангиотензиновая система.
Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург Пигович И.Б.