Регистрация
Забыли свой пароль?
  1. Главная
  2. Каталог статей
  3. Креативная кардиология. 2025; 19(4)
  4. Эпигенетические механизмы сердечно-сосудистых заболеваний и перспективы прогнозирования в кардиоонкологии

Эпигенетические механизмы сердечно-сосудистых заболеваний и перспективы прогнозирования в кардиоонкологии

Авторы: Бузиашвили Ю.И., Мацкеплишвили С.Т., Асымбекова Э.У., Тугеева Э.Ф., Акилджонов Ф.Р.

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: https://doi.org/10.24022/1997-3187-2025-19-2-415-423

УДК: 616.12-006

Для цитирования:  Бузиашвили Ю.И., Мацкеплишвили С.Т., Асымбекова Э.У., Тугеева Э.Ф., Акилджонов Ф.Р. Эпигенетические механизмы сердечно-сосудистых заболеваний и перспективы прогнозирования в кардиоонкологии. Креативная кардиология. 2025; 19 (4): 415–423. DOI: 10.24022/1997-3187-2025-19-2-415-423

Поступила / Принята к печати:  01.09.2025 / 07.11.2025

Ключевые слова: метилирование ДНК, эпигенетика, кардиоонкология

Скачать (Download)


 

Аннотация

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) продолжают занимать доминирующее положение в структуре глобальной заболеваемости и смертности. В последние годы особое внимание исследователей привлекает роль эпигенетической регуляции в патогенезе ССЗ. Эпигенетические механизмы, представляющие собой систему наследуемых изменений экспрессии генов без модификации первичной структуры ДНК, рассматриваются как ключевое звено взаимодействия между генетической предрасположенностью и влиянием факторов окружающей среды. В исследованиях было подтверждено, что эпигенетическая регуляция играет значительную роль в изменении фенотипа, воздействуя на гены, отвечающие за поддержание сердечно-сосудистого гомеостаза. Данное обстоятельство обусловливает возрастающий интерес медицинского научного сообщества к изучению эпигенетических модификаций, поскольку они позволяют раскрыть молекулярные основы трансформации факторов риска в субклинические и манифестные формы. В настоящей статье описаны эпигенетические механизмы сердечно-сосудистых заболеваний и подробно освещены актуальность эпигенетики в кардиоонкологии.

Литература

  1. Акилджонов Ф.Р., Бузиашвили Ю.И., Асымбекова Э.У., Артамонова Е.В., Тугеева Э.Ф. Глобальная деформация левого желудочка: кардиотоксичность, ассоциированная с химиотерапией. Креативная кардиология. 2022; 16 (1): 15–25. DOI: 10.24022/1997-3187-2022-16-1-15-25
  2. Акилджонов Ф.Р., Бузиашвили Ю.И., Асымбекова Э.У., Тугеева Э.Ф., Алимов В.П. Ранняя профилактика кардиотоксичности у онкологических пациентов: фокус на медикаментозной терапии. Креативная кардиология. 2021; 15 (3): 322–331. DOI: 10.24022/1997-3187-2021-15-3-322-331
  3. Wołowiec A., Wołowiec Ł., Grześk G., Jaśniak A., Osiak J., Husejko J., Kozakiewicz M. The role of selected epigenetic pathways in cardiovascular diseases as a potential therapeutic target. Int. J. Mol. Sci. 2023; 24 (18): 13723. DOI: 10.3390/ijms241813723
  4. Felsenfeld G. A brief history of epigenetics. Cold. Spring. Harb. Perspect. Biol. 2014; 6 (1): a018200. DOI: 10.1101/cshperspect.a018200
  5. Немцова М.В., Андреева Ю.Ю. Молекулярно-генетические и клинико-морфологические аспекты герминогенных опухолей яичка. Онкоурология. 2015; 11 (1): 12–19. DOI: 10.17650/1726-9776-2015-1-12-19
  6. Amorim J.A., Coppotelli G., Rolo A.P., Palmeira C.M., Ross J.M., Sinclair D.A. Mitochondrial and metabolic dysfunction in ageing and age- related diseases. Nat. Rev. Endocrinol. 2022; 18 (4): 243–258. DOI: 10.1038/s41574-021-00626-7
  7. Westerman K.E., Ordovás J.M. DNA methylation and incident cardiovascular disease. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 2020; 23 (4): 236–240. DOI: 10.1097/MCO.0000000000000659
  8. Domingo-Relloso A., Riffo-Campos A.L., Zhao N., Ayala G., Haack K., Manterola C. et al. Multicohort epigenome-wide association study of all-cause cardiovascular disease and cancer incidence: A cardio-oncology approach. JACC CardioOncol. 2024; 6 (5): 731–742. DOI: 10.1016/j.jaccao.2024.07.014
  9. Mahmood S.S., Levy D., Vasan R.S., Wang T.J. The Framingham Heart Study and the epidemiology of cardiovascular disease: a historical perspective. Lancet. 2014; 383 (9921): 999–1008. DOI: 10.1016/S0140-6736(13)61752-3
  10. Shi Y., Zhang H., Huang S., Yin L., Wang F., Luo P., Huang H. Epigenetic regulation in cardiovascular disease: mechanisms and advances in clinical trials. Signal. Transduct. Target. Ther. 2022; 7 (1): 200. DOI: 10.1038/s41392-022-01055-2
  11. Liu R., Wu J., Guo H., Yao W., Li S., Lu Y. et al. Post-translational modifications of histones: Mechanisms, biological functions, and therapeutic targets. MedComm. (2020). 2023; 4 (3): e292. DOI: 10.1002/mco2.292
  12. Liu G., Bin P., Wang T., Ren W., Zhong J., Liang J. et al. DNA methylation and the potential role of methyl-containing nutrients in cardiovascular diseases. Oxid. Med. Cell. Longev. 2017: 1670815. DOI: 10.1155/2017/1670815
  13. Wang G., Wang B., Yang P. Epigenetics in congenital heart disease. J. Am. Heart Assoc. 2022; 11 (7): e025163. DOI: 10.1161/JAHA.121.025163
  14. Gao H., Li J., Ma Q., Zhang Q., Li M., Hu X. Causal associations of DNA methylation and cardiovascular disease: a two-sample mendelian randomization study. Glob. Heart. 2024; 19 (1): 48. DOI: 10.5334/gh.1324
  15. Kennel P.J., Liao X., Saha A., Ji R., Zhang X., Castillero E. et al. Impairment of myocardial glutamine homeostasis induced by suppression of the amino acid carrier SLC1A5 in failing myocardium. Circ. Heart Fail. 2019; 12 (12): e006336. DOI: 10.1161/CIRCHEARTFAILURE.119.006336
  16. Prandi F.R., Lecis D., Illuminato F., Milite M., Celotto R., Lerakis S. et al. Epigenetic modifications and non-coding RNA in diabetes-mellitus- induced coronary artery disease: pathophysiological link and new therapeutic frontiers. Int. J. Mol. Sci. 2022; 23 (9): 4589. DOI: 10.3390/ ijms23094589
  17. Zhong Z., Wu H., Zhong W., Zhang Q., Yu Z. Expression profiling and bioinformatics analysis of circulating microRNAs in patients with acute myocardial infarction. J. Clin. Lab. Anal. 2020; 34 (3): e23099. DOI: 10.1002/jcla.23099
  18. Tsao C.W., Vasan R.S. Cohort profile: the Framingham Heart Study (FHS): overview of milestones in cardiovascular epidemiology. Int. J. Epidemiol. 2015; 44 (6): 1800–1813. DOI: 10.1093/ije/dyv337
  19. Fang X., Poulsen R., Zhao L., Wang J., Rivkees S.A., Wendler C.C. Knockdown of DNA methyltransferase 1 reduces DNA methylation and alters expression patterns of cardiac genes in embryonic cardiomyocytes. FEBS Open Bio. 2021; 11 (8): 2364–2382. DOI: 10.1002/2211-5463.13252
  20. Fischer M.A., Vondriska T.M. Clinical epigenomics for cardiovascular disease: Diagnostics and therapies. J. Mol. Cell. Cardiol. 2021; 154: 97–105. DOI: 10.1016/j.yjmcc.2021.01.011
  21. Wang L., Zhang Q., Yuan K., Yuan J. mtDNA in the pathogenesis of cardiovascular diseases. Dis. Markers. 2021; 2021: 7157109. DOI: 10.1155/2021/7157109
  22. Da Silva R.A., da S Feltran G., da C Fernandes C.J., Zambuzzi W.F. Osteogenic gene markers are epigenetically reprogrammed during contractile-to-calcifying vascular smooth muscle cell phenotype transition. Cell. Signal. 2020; 66: 109458. DOI: 10.1016/j.cellsig.2019.109458
  23. Dai X., Liu S., Cheng L., Huang T., Guo H., Wang D. et al. Epigenetic Upregulation of H19 and AMPK inhibition concurrently contribute to S-adenosylhomocysteine hydrolase deficiency-promoted atherosclerotic calcification. Circ. Res. 2022; 130 (10): 1565–1582. DOI: 10.1161/ CIRCRESAHA.121.320251
  24. Leem J., Lee I.K. Mechanisms of vascular calcification: The pivotal role of pyruvate dehydrogenase kinase 4. Endocrinol. Metab. (Seoul). 2016; 31 (1): 52–61. DOI: 10.3803/EnM.2016.31.1.52
  25. Pratamawati T.M., Alwi I., Asmarinah. Summary of known genetic and epigenetic modification contributed to hypertension. Int. J. Hypertens. 2023; 2023: 5872362. DOI: 10.1155/2023/5872362
  26. Roberts M.L., Kotchen T.A., Pan X., Li Y., Yang C., Liu P. et al. Unique associations of dna methylation regions with 24-hour blood pressure phenotypes in black participants. Hypertension. 2022; 79 (4): 761–772. DOI: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.121.18584
  27. Putra S., Reichetzeder C., von Websky K., Neuber C., Halle H., Kleuser B. et al. Association between placental global DNA methylation and blood pressure during human pregnancy. J Hypertens. 2022; 40 (5): 1002–1009. DOI: 10.1097/HJH.0000000000003103
  28. Broséus L., Vaiman D., Tost J., Martin C.R.S., Jacobi M., Schwartz J.D. et al. Maternal blood pressure associates with placental DNA methylation both directly and through alterations in cell-type composition. BMC Med. 2022; 20 (1): 397. DOI: 10.1186/s12916-022-02610-y
  29. Bao X.J., Mao S.Q., Gu T.L., Zheng S.Y., Zhao J.S., Zhang L.N. Hypomethylation of the interferon γ gene as a potential risk factor for essential hypertension: a case-control study. Tohoku J. Exp. Med. 2018; 244 (4): 283–290. DOI: 10.1620/tjem.244.283
  30. Joyce B.T. Epigenomics of cardio-oncology. JACC CardioOncol. 2024; 6 (5): 743–745. DOI: 10.1016/j.jaccao.2024.07.013
  31. Papazoglou P., Peng L., Sachinidis A. Epigenetic mechanisms involved in the cardiovascular toxicity of anticancer drugs. Front. Cardiovasc. Med. 2021; 8: 658900. DOI: 10.3389/fcvm.2021.658900
  32. Desiderio A., Pastorino M., Campitelli M., Longo M., Miele C., Napoli R. et al. DNA methylation in cardiovascular disease and heart failure: novel prediction models? Clin. Epigenetics. 2024; 16 (1): 115. DOI: 10.1186/s13148-024-01722-x
  33. Jin G., Wang K., Zhao Y., Yuan S., He Z., Zhang J. Targeting histone deacetylases for heart diseases. Bioorg Chem. 2023; 138: 106601. DOI: 10.1016/j.bioorg.2023.106601
  34. Ruggeri C., Gioffré S., Achilli F., Colombo G.I., D’Alessandra Y. Role of microRNAs in doxorubicin-induced cardiotoxicity: an overview of preclinical models and cancer patients. Heart Fail. Rev. 2018; 23 (1): 109–122. DOI: 10.1007/s10741-017-9653-0
  35. Liu H., Wang S., Wang J., Guo X., Song Y., Fu K. et al. Energy metabolism in health and diseases. Signal. Transduct. Target. Ther. 2025; 10(1): 69. DOI: 10.1038/s41392-025-02141-x
  36. De Baat E.C., Mulder R.L., Armenian S., Feijen E.A., Grotenhuis H., Hudson M. et al. Dexrazoxane for preventing or reducing cardiotoxicity in adults and children with cancer receiving anthracyclines. Cochrane Database Syst. Rev. 2022; 9 (9): CD014638. DOI: 10.1002/14651858.CD014638.pub2
  37. Бузиашвили Ю.И., Мацкеплишвили С.Т., Асымбекова Э.У., Тугеева Э.Ф, Акилджонов Ф.Р. Молекулярно-генетические аспекты кардиотоксичности противоопухолевой химиотерапии. Креативная кардиология. 2024; 18 (Спецвыпуск): S57–S63. DOI: 10.24022/1997-3187-2024-18S-S57–S63
  38. Керен М.А., Сигаев И.Ю., Осипова А.И., Волковская И.В., Завалихина Т.В., Авакова С.А. и др. Влияние хронической болезни почек на тактику проведения коронарного шунтирования и структуру послеоперационных осложнений у пациентов с ишемической болезнью сердца. Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. 2023; 65 (4): 414–23. DOI: 10.24022/0236-2791-2023-65-4-414-423
  39. Голухова Е.З. Отчет о научной и лечебной работе Национального медицинского исследовательского центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева Минздрава России за 2023 год и перспективы развития. Сердечно-сосудистые заболевания. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. 2024; 25 (Спецвыпуск): 5–141. DOI: 10.24022/1810-0694-2024-25S
  40. Соколова И.Я., Муртузалиев Ш.М., Кардовская С.А., Щендрыгина А.А., Маркин П.А., Апполонова С.А. и др. Изучение профиля специфических биомаркеров и структурно-функциональных параметров левого желудочка у пациентов с лимфомами на фоне противоопухолевой терапии. Кардиология. 2024; 64 (9): 28–38. DOI: 10.18087/cardio.2024.9.n2743
  41. Бокерия Л.А., Семенов В.Ю., Милиевская Е.Б., Скопин А.И., Голубев Н.А., Прянишников В.В. Хирургическое и интервенционное лечение больных с ишемической болезнью сердца в Российской Федерации (статистика: 1996–2022 годы). Грудная и сердечно-сосудистая хирургия. 2024; 66 (3): 291–301. DOI: 10.24022/0236-2791-2024-66-3-291-301

Об авторах

  • Бузиашвили Юрий Иосифович, д-р мед. наук, профессор, академик РАН, заведующий отделением; ORCID
  • Мацкеплишвили Симон Теймуразович, д-р мед. наук, профессор, чл.-корр. РАН, гл. науч. сотр.; ORCID
  • Асымбекова Эльмира Уметовна, д-р мед. наук, вед. науч. сотр.; ORCID
  • Тугеева Эльвина Фаатовна, д-р мед. наук, вед. науч. сотр.; ORCID
  • Акилджонов Фирдавсджон Рустамджонович, канд. мед. наук, мл. науч. сотр.; ORCID

Электронная подписка

Для получения доступа к тексту статей журнала воспользуйтесь услугой «Электронная подписка»:

Оформить подписку Подробнее об электронной подписке

Главный редактор

Елена Зеликовна Голухова, академик РАН

Елена Зеликовна Голухова, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, директор


Сортировать по


 Если вы заметили опечатку, выделите текст и нажмите alt+A