Mitokondrioiden ultrastrukturaaliset ominaisuudet sydänlihassoluissa sydämen vajaatoiminnassa (MITOCH-HF)

Nykyaikaisten käsitysten mukaan mitokondrioiden toimintahäiriö voi olla perusperusta sydämen vajaatoiminnan kehittymiselle ja etenemiselle, myös potilailla, joille tehdään sydänlihaksen revaskularisaatio. Mitokondrioiden fuusio-, jakautumis- ja mitofagian prosessit tähtäävät solujen homeostaasin ylläpitämiseen. Muutos näiden prosessien tasapainossa voi johtaa vaurioituneiden organellien kerääntymiseen, joiden toiminta on heikentynyt. Potilailla, joilla on CHF, dysfunktionaalisille mitokondrioille on ominaista kokohajoaminen, kudoksen epäorganisaatio ja lokalisaatiomuutokset suhteessa myofibrilleihin.

Samanaikaisesti aihe mitokondrioiden toimintahäiriön vaikutuksesta CHF:n ennusteeseen ja kliiniseen kulumiseen on edelleen kiistanalainen. Mitokondrioiden rakenteellisten ja toiminnallisten piirteiden suora tutkiminen ihmisen sydänlihassoluissa on äärimmäisen vaikea tehtävä, ja siksi tällaisia ​​tutkimuksia tehdään erittäin harvoin ja hyvin rajoitetuissa kohortteissa. Suunnitellussa tutkimuksessa tutkitaan tutkimusaineiston pitkästä rekrytointiajasta johtuen mitokondrioiden ultrarakennetta suuressa potilasjoukossa, 45-60 hengessä.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia mitokondrioiden toimintahäiriöiden yhteyttä iskeemisen etiologian CHF:n kliiniseen kulkuun ja tuloksiin sekä arvioida mitokondrioiden toimintahäiriön epäsuorien kriteerien yhteensopivuutta sydänlihassolujen mitokondrioiden suorien ultrarakenteellisten ominaisuuksien kanssa.

Tähän yhden keskuksen prospektiiviseen kohorttitutkimukseen osallistuu 45–60 potilasta. Potilailta otetaan biopsianäytteet oikeasta korvakorusta sekä verinäytteet ja -säilytys sekä sen johdannaiset. Sydänlihasnäytteiden elektronimikroskopia suoritetaan sydänlihassolujen mitokondrioiden ultrarakenteen arvioimiseksi. Mitokondrioiden suoran tutkimuksen tuloksia verrataan epäsuoriin mitokondrion toimintahäiriön merkkeihin: radiofarmaseuttisten aineiden lisääntyneen huuhtoutumisen rekisteröintiin sydänlihaksesta, mitokondrioiden DNA-kopioiden määrän kasvuun ja sytokromi C:n pitoisuuteen. veri, mitokondrioiden DNA:n liittyminen haploryhmään K. Jokaisessa tutkimustehtävässä saaduilla tuloksilla on korkea tieteellinen merkitys ja julkaisupotentiaali.

Tutkimuksen tulokset saadaan ratkaisemalla seuraavat tehtävät:

1. Tutkia mitokondrioiden toimintahäiriön kliinistä ja prognostista merkitystä, joka on vahvistettu suorilla ja epäsuorilla tutkimusmenetelmillä, potilailla, joilla on sepelvaltimoiden ahtauttava ateroskleroosi ja joille tehtiin kirurginen sydänlihaksen revaskularisaatio prospektiivisessa kohorttitutkimuksessa;
2. Tutkia oikean eteisen korvakalvosta peräisin olevien kardiomyosyyttien mitokondrioiden ultrarakenteellisia ominaisuuksia JEM-1400-transmissioelektronimikroskoopilla (JEOL, Japani) potilailla, joilla on sydämen vajaatoiminta ja vasemman kammion ejektiofraktio (HFrEF, HFmrEF) ja ahtauttava ateroskleroosi. sepelvaltimot;
3. Arvioida mitokondrioiden genomin piirteitä, erityisesti sen määrittämiseksi, kuuluuko mitokondrio-DNA haploryhmään K, joka voi liittyä heikentyneeseen sopeutumiseen hypoksiaan, koska guaniinikorvaus vaikuttaa negatiivisesti adeniiniin kohdassa 9055 (G9055A) [Strauss K.A. et ai. Adeniininukleotiditranslocator-1-puutteeseen liittyvän kardiomyopatian vakavuus korreloi mtDNA-haploryhmän kanssa. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Feb 26;110(9):3453-8. doi: 10.1073/pnas.1300690110] ja sen suhde sairauden ennusteeseen ja mitokondrioiden ultrarakenteeseen elektronimikroskopian mukaan;
4. Tutkia veriplasman mitokondrio-DNA:n kopioiden lukumäärän yhteyttä mitokondrioiden toimintahäiriön ultrarakenteisiin merkkeihin CMC:ssä;
5. Arvioida mitokondriovaurion biokemiallisen markkerin - sytokromi C:n - pitoisuutta CHF-potilaiden veren seerumissa ja tunnistaa sen pitoisuuden korrelaatio mitokondrioiden rakenteellisten ja toiminnallisten muutosten vakavuuteen;
6. Arvioida radiofarmaseuttisen Tc99-MIBI:n lisääntyneen huuhtoutumisen ilmiön merkitystä sydänlihaksesta ja määrittää Tc99-MIBI:n huuhtoutumisen nopeuden korrelaatioaste mitokondrioiden ultrarakenteen tilaan sekä kliinisen kulun ja CHF:n ennuste;
7. Laske tilastolliset parametrit (herkkyys, spesifisyys, yhteensopivuusaste) kullekin mitokondrioiden toimintahäiriön epäsuoralle merkille ja niiden kokonaismäärä mitokondrioiden ultrarakennehäiriöiden diagnosoinnissa elektronimikroskopiatietojen ja CHF:n kliinisen kulun ja tulosten ennustamisen perusteella kirurgisesti hoidetuilla potilailla. sydänlihaksen revaskularisaatio.

Näin ollen on tarkoitus todistaa ensimmäistä kertaa maailmassa mitokondrioiden toimintahäiriön suorien ultrarakenteellisten merkkien yhteys CHF:n kliinisen kulun ja tulosten kanssa potilailla, joille tehtiin kirurginen sydänlihaksen revaskularisaatio. Ensimmäistä kertaa maailmassa esitellään mitokondrioiden epäsuorien merkkien yhteensopivuus mitokondrioiden todellisen ultrarakenteen tilan kanssa, ja tutkimukseen osallistuu 45-60 potilasta. Tutkimuksen tulosten perusteella ehdotetaan parametria tai parametrijoukkoa, joka liittyy eniten sairauden kliiniseen kulkuun ja lopputulokseen potilailla, joilla on iskeeminen etiologia CHF.

Saaduilla tuloksilla on korkea maailmanluokan tieteellinen merkitys ja merkitys sekä lääketieteen perustieteen että tulosten käytännön toteutuksen kannalta.