Натрийуретические пептиды в современной кардиологии
Авторы:
Организация:
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева» Минздрава России, Москва, Российская Федерация
Для корреспонденции: Сведения доступны для зарегистрированных пользователей.
Тип статьи: Обзоры
DOI:
УДК: 612.184:612.17
Для цитирования: Маргарян А.К., Темботова Ж.Х., Сергуладзе С.Ю. Натрийуретические пептиды в современной кардиологии. Креативная кардиология. 2024; 18 (2): 153–163. DOI: 10.24022/1997-3187-2024-18-2-153-163
Поступила / Принята к печати: 14.02.2024 / 29.03.2024
Ключевые слова:
Аннотация
Семейство натрийуретических пептидов (НУП) включает в себя три основных биологических агента, необходимых для нормального функционирования сердечно-сосудистой системы: предсердный НУП – ANP (atrial natriuretic peptide), мозговой НУП – BNP (brain natriuretic peptide) и НУП типа С – CNP (C-type natriuretic peptide), которые также служат важнейшими контррегуляторными факторами в патогенезе развития сердечной недостаточности (СН). В настоящей статье подробно описаны молекулярно-генетические особенности НУП, механизмы, лежащие в основе натрийуретического, вазодилатирующего, антигипертрофического и антифибротического эффектов, а также факторы, регулирующие синтез и секрецию данных пептидов. Авторами представлены результаты наиболее актуальных исследований, согласно которым уровни BNP, NT-proBNP (N-концевого фрагмента мозгового НУП) и MR-proANP (срединного фрагмента предсердного НУП) не только позволяют подтвердить или опровергнуть наличие острой или хронической СН, в том числе диастолической дисфункции, но и играют ключевую роль в определении прогноза и стратификации риска больных кардиологического профиля, оценке эффективности медикаментозной терапии СН, а также риска развития фибрилляции предсердий и связанных с ней тромбоэмболических событий. Особое внимание уделено разработанным на основе НУП лекарственным средствам, в частности комбинированному препарату сакубитрил/валсартан, который на сегодняшний день является одним из препаратов выбора в лечении больных с СН.Литература
- Темботова Ж.Х., Секретарев Ю.В. Электрические методы лечения хронической сердечной недостаточности. Анналы аритмологии. 2019; 16 (2): 103–114. DOI: 10.15275/annaritmol.2019.2.7
- Oikawa S., Imai M., Ueno A., Tanaka S., Noguchi T., Nakazato H. et al. Cloning and sequence analysis of cDNA encoding a precursor for human atrial natriuretic polypeptide. Nature. 1984; 309 (5970): 724–726. DOI: 10.1038/309724a0
- Chan J.C., Knudson O., Wu F., Morser J., Dole W.P., Wu Q. Hypertension in mice lacking the proatrial natriuretic peptide convertase corin. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2005; 102 (3): 785–790. DOI: 10.1073/pnas.0407234102
- Matsuo A., Nagai-Okatani C., Nishigori M., Kangawa K., Minamino N. Natriuretic peptides in human heart: novel insight into their molecular forms, functions, and diagnostic use. Peptides. 2019; 111: 3-17. DOI: 10.1016/j.peptides.2018.08.006
- Hino J., Tateyama H., Minamino N., Kangawa K., Matsuo H. Isolation and identification of human brain natriuretic peptides in cardiac atrium. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1990; 167 (2): 693–700. DOI: 10.1016/0006-291x(90)92081-a
- Nakamura S., Naruse M., Naruse K., Kawana M., Nishikawa T., Hosoda S. et al. Atrial natriuretic peptide and brain natriuretic peptide coexist in the secretory granules of human cardiac myocytes. Am. J. Hypertens. 1991; 4 (11): 909–1012. DOI: 10.1093/ajh/4.11.909
- Nakagawa Y., Nishikimi T. CNP, the third natriuretic peptide: its biology and significance to the cardiovascular system. Biology (Basel). 2022; 11 (7): 986. DOI: 10.3390/biology11070986
- Horio T., Tokudome T., Maki T., Yoshihara F., Suga S., Nishikimi T. et al. Gene expression, secretion, and autocrine action of C-type natriuretic peptide in cultured adult rat cardiac fibroblasts. Endocrinology. 2003; 144 (6): 2279–2284. DOI: 10.1210/en.2003-0128
- Ogawa T., Vatta M., Bruneau B.G., de Bold A.J. Characterization of natriuretic peptide production by adult heart atria. Am. J. Physiol. 1999; 276 (6): H1977–1986. DOI: 10.1152/ajpheart.1999.276.6.H1977
- Edwards B.S., Zimmerman R.S., Schwab T.R., Heublein D.M., Burnett J.C., Jr. Atrial stretch, not pressure, is the principal determinant controlling the acute release of atrial natriuretic factor. Circ. Res. 1988; 62 (2): 191–195. DOI: 10.1161/01. res.62.2.191
- McGrath M.F., de Bold A.J. Determinants of natriuretic peptide gene expression. Peptides. 2005; 26 (6): 933–943. DOI: 10.1016/j.peptides.2004.12.022 De Bold A.J., Bruneau B.G., Kuroski M.L. Mechanical and neuroendocrine regulation of the endocrine heart. Cardiovasc. Res. 1996; 31 (1): 7–18.
- Yoshizawa A., Yoshikawa T., Nakamura I., Satoh T., Moritani K., Suzuki M. et al. Brain natriuretic peptide response is heterogeneous during beta-blocker therapy for congestive heart failure. J. Card. Fail. 2004; 10 (4): 310–315. DOI: 10.1016/j.cardfail.2003.10.011
- Chinkers M., Garbers D.L. The protein kinase domain of the ANP receptor is required for signaling. Science. 1989; 245 (4924): 1392–1394. DOI: 10.1126/science.2571188 Leitman D.C., Agnost V.L., Catalano R.M., Henning S., Waldman S.A., Bennett B.M. et al. Atrial natriuretic peptide, oxytocin, and vasopressin increase guanosine 3′,5′-monophosphate in LLC-PK1 kidney epithelial cells. Endocrinology. 1988; 122 (4): 1478–1485. DOI: 10.1210/endo-122-4-1478
- Suga S., Nakao K., Hosoda K., Mukoyama M., Ogawa Y., Shirakami G. Receptor selectivity of natriuretic peptide family, atrial natriuretic peptide, brain natriuretic peptide, and C-type natriuretic peptide. Endocrinology. 1992; 130 (1): 229–239. DOI: 10.1210/endo.130.1.1309330
- Goy M.F., Oliver P.M., Purdy K.E., Knowles J.W., Fox J.E., Mohler P.J. et al. Evidence for a novel natriuretic peptide receptor that prefers brain natriuretic peptide over atrial natriuretic peptide. Biochem. J. 2001; 358 (2): 379–387. DOI: 10.1042/0264-6021:3580379 Tamura N., Ogawa Y., Chusho H., Nakamura K., Nakao K., Suda M. et al. Cardiac fibrosis in mice lacking brain natriuretic peptide. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 2000; 97 (8): 4239–4244. DOI: 10.1073/pnas.070371497
- Corte V.D., Pacinella G., Todaro F., Pecoraro R., Tuttolomondo A. The natriuretic peptide system: a single entity, pleiotropic effects. Int. J. Mol. Sci. 2023; 24 (11): 9642. DOI: 10.3390/ijms24119642
- Wang Y., De Waard M.C., Sterner-Kock A., Stepan H., Schultheiss H.P., Duncker D.J., Walther T. Cardiomyocyte-restricted over-expression of C-type natriuretic peptide prevents cardiac hypertrophy induced by myocardial infarction in mice. Eur. J. Heart Fail. 2007; 9 (6–7): 548–557. DOI: 10.1016/j.ejheart.2007.02.006
- Egom E.E.A. Pulmonary arterial hypertension due to NPR-C mutation: a novel paradigm for normal and pathologic remodeling? Int. J. Mol. Sci. 2019; 20 (12): 3063. DOI: 10.3390/ijms20123063
- Clerico A., Recchia F.A., Passino C., Emdin M. Cardiac endocrine function is an essential component of the homeostatic regulation network: physiological and clinical implications. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2006; 290 (1): H17–29. DOI: 10.1152/ajpheart.00684.2005
- Сонгуров Р.Н., Кокшенева И.В., Ибрагимов Р.М., Алимов В.П., Тугеева Э.Ф., Бузиашвили Ю.И. Динамика маркеров сердечной недостаточности NT-proBNP и ST2 в оценке перспективы реваскуляризации миокарда у пациента с ишемической дисфункцией левого желудочка. Сердечно-сосудистые заболевания. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. 2022; 23 (6): 597–605. DOI: 10.24022/1810-0694-2022-23-6-597-605
- McCullough P.A., Nowak R.M., McCord J., Hollander J.E., Herrmann H.C., Steg P.G. et al. B-type natriuretic peptide and clinical judgment in emergency diagnosis of heart failure: analysis from Breathing Not Properly (BNP) multinational study. Circulation. 2002; 106 (4): 416–422. DOI: 10.1161/01.cir.0000025242.79963.4c
- Januzzi J.L., Jr., Camargo C.A., Anwaruddin S., Baggish A.L., Chen A.A., Krauser D.G. et al. The N-terminal Pro-BNP Investigation of Dyspnea in the Emergency department (PRIDE) study. Am. J. Cardiol. 2005; 95 (8): 948–654. DOI: 10.1016/j.amjcard.2004.12.032
- Januzzi J.L., Jr., Chen-Tournoux A.A., Christenson R.H., Doros G., Hollander J.E., Levy P.D. et al. N-Terminal Pro-B-Type Natriuretic Peptide in the Emergency Department: the ICON-RELOADED study. J. Am. Coll. Cardiol. 2018; 71 (11): 1191– 1200. DOI: 10.1016/j.jacc.2018.01.021
- McDonagh T.A., Metra M., Adamo M., Gardner R.S., Baumbach A., Böhm M. et al. 2021 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure. Eur. Heart J. 2021; 42 (36): 3599–3726. DOI: 10.1093/eurheartj/ehab368
- Mueller C., McDonald K., de Boer R.A., Maisel A., Cleland J.G.F., Kozhuharov N. et al. Heart failure association of the European Society of Cardiology practical guidance on the use of natriuretic peptide concentrations. Eur. J. Heart Fail. 2019; 21 (6): 715–731. DOI: 10.1002/ejhf.1494
- Pieske B., Tschöpe C., De Boer R.A., Fraser A.G., Anker S.D., Donal E. et al. How to diagnose heart failure with preserved ejection fraction: the HFA-PEFF diagnostic algorithm: a consensus recommendation from the Heart Failure Association (HFA) of the European Society of Cardiology (ESC). Eur. Heart J. 2019; 40 (40): 3297–3317. DOI: 10.1093/eurheartj/ehz641
- Castiglione V., Aimo A., Vergaro G., Saccaro L., Passino C., Emdin M. Biomarkers for the diagnosis and management of heart failure. Heart Fail Rev. 2022; 27 (2): 625–643. DOI: 10.1007/s10741-021-10105-w
- Kociol R.D., Horton J.R., Fonarow G.C., Reyes E.R., Shaw L.K., O’Connor C.M. et al. Admission, discharge, or change in B-type natriuretic peptide and long-term outcomes: data from Organized Program to Initiate Lifesaving Treatment in Hospitalized Patients with Heart Failure (OPTIMIZE-HF) linked to Medicare claims. Circ. Heart Fail. 2011; 4 (5): 628–636. DOI: 10.1161/CIRCHEARTFAILURE.111.962290
- Michtalik H.J., Yeh H.C., Campbell C.Y., Haq N., Park H., Clarke W., Brotman D.J. Acute changes in N-terminal pro-B-type natriuretic peptide during hospitalization and risk of readmission and mortality in patients with heart failure. Am. J. Cardiol. 2011; 107 (8): 1191–1195. DOI: 10.1016/j.amjcard.2010.12.018
- Daubert M.A., Adams K., Yow E., Barnhart H.X., Douglas P.S., Rimmer S. et al. NT-proBNP Goal Achievement Is Associated with Significant Reverse Remodeling and Improved Clinical Outcomes in HFrEF. JACC Heart Fail. 2019; 7 (2): 158–168. DOI: 10.1016/j.jchf.2018.10.014
- Brunner-La Rocca H.P., Buser P.H., Schindler R., Bernheim A., Rickenbacher P., Pfisterer M. et al. Management of elderly patients with congestive heart failure–design of the Trial of Intensified versus standard Medical therapy in Elderly patients with Congestive Heart Failure (TIME-CHF). Am. Heart J. 2006; 151 (5): 949–955. DOI: 10.1016/j.ahj.2005.10.022
- Kerr B., Brandon L. Atrial fibrillation, thromboembolic risk, and the potential role of the natriuretic peptides, a focus on BNP and NT-proBNP – a narrative review. Int. J. Cardiol. Heart Vasc. 2022; 43: 101132. DOI: 10.1016/j.ijcha.2022.101132
- Palà E., Alejandro Bustamante A., Clúa-Espuny J.L., Acosta J., Gonzalez-Loyola F., Ballesta-Ors J. et al. N-terminal pro B-type natriuretic peptide’s usefulness for paroxysmal atrial fibrillation detection among populations carrying cardiovascular risk factors. Front. Neurol. 2019; 10: 1226. DOI: 10.3389/fneur.2019.01226
- Joglar J.A., Mina M.K., Armbruster A.L., Benjamin E.J., Chyou J.Y., Cronin E.M. et al. 2023 ACC/AHA/ACCP/HRS guideline for the diagnosis and management of atrial fibrillation: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association joint committee on clinical practice guidelines. Circulation. 2023; DOI: 10.1161/CIR.0000000000001193
- Ahmadzadeh K., Hajebi A., Ramawad H.A., Aziz Y., Yousefifard M. Value of N-terminal Pro-brain natriuretic peptide for embolic events risk prediction in patients with atrial fibrillation; a systematic review and meta-analysis. Arch. Acad. Emerg. Med. 2023; 11 (1): e8. DOI: 10.22037/aaem.v11i1.1808
- Tsutsui H., Albert N.M., Coats A.J.S., Anker S.D., Bayes-Genis A., Butler J. et al. Natriuretic peptides: role in the diagnosis and management of heart failure: a scientific statement from the Heart Failure Association of the European Society of Cardiology, Heart Failure Society of America and Japanese Heart Failure Society. Eur. J. Heart Fail. 2023; 25 (5): 616–631. DOI: 10.1002/ejhf.2848
- Harrison T.G., Shukalek C.B., Hemmelgarn B.R., Zarnke K.B., Ronksley P.E., Iragorri et al. Association of NT-proBNP and BNP with future clinical outcomes in patients with ESKD: a systematic review and meta-analysis. Am. J. Kidney Dis. 2020; 76 (2): 233–247. DOI: 10.1053/j.ajkd.2019.12.017
- Goetze J.P., Bruneau B.G., Ramos H.R., Ogawa T., De Bold M.K., de Bold A.J. Cardiac natriuretic peptides. Nat. Rev. Cardiol. 2020; 17 (11): 698–717. DOI: 10.1038/s41569-020-0381-0
- O’Connor C.M., Starling R.C., Hernandez A.F., Armstrong P.W., Dickstein K., Hasselblad V. et al. Effect of nesiritide in patients with acute decompensated heart failure. N. Engl. J. Med. 2011; 365 (1): 32–43. DOI: 10.1056/NEJMoa1100171
- Chen Y., Schaefer J.S., Iyer S.R., Harders G.E., Pan S., Sangaralingham J. et al. Long-term blood pressure lowering and cGMP-activating actions of the novel ANP analog MANP. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2020; 318 (4): R669–R676. DOI: 10.1152/ajpregu.00354.2019