Ультраструктурные характеристики митохондрий кардиомиоцитов при сердечной недостаточности (MITOCH-HF)

Согласно современным представлениям, митохондриальная дисфункция может быть фундаментальной основой развития и прогрессирования ХСН, в том числе у больных, перенесших реваскуляризацию миокарда. Процессы митохондриального слияния, деления и митофагии направлены на поддержание клеточного гомеостаза. Изменение баланса этих процессов может привести к накоплению поврежденных органелл с нарушенными функциями. У больных ХСН дисфункциональные митохондрии характеризуются дисперсией размеров, дезорганизацией кристов и изменениями локализации относительно миофибрилл.

В то же время тема влияния митохондриальной дисфункции на прогноз и клиническое течение ХСН на сегодняшний день остается дискуссионной. Непосредственное изучение структурно-функциональных особенностей митохондрий кардиомиоцитов человека представляет собой чрезвычайно сложную задачу, в связи с чем такие исследования проводятся крайне редко и на очень ограниченных когортах. В планируемом исследовании, в связи с длительным набором исследовательского материала, будет изучена ультраструктура митохондрий у большой когорты пациентов, от 45 до 60 человек.

Целью настоящего исследования является изучение связи митохондриальной дисфункции с клиническим течением и исходами ХСН ишемической этиологии, а также оценка степени соответствия косвенных критериев митохондриальной дисфункции прямым ультраструктурным характеристикам митохондрий кардиомиоцитов.

В этом одноцентровом проспективном когортном исследовании примут участие 45-60 пациентов. У пациентов будут взяты образцы биопсии из правого предсердия, а также забор и консервация крови и ее производных. Будет проведена электронная микроскопия образцов миокарда для оценки ультраструктуры митохондрий кардиомиоцитов. Результаты прямого исследования митохондрий будут сопоставлены с косвенными признаками митохондриальной дисфункции: регистрацией феномена повышенного вымывания РФП из миокарда, увеличением числа копий митохондриальной ДНК и концентрации цитохрома С в миокарде. кровь, принадлежность митохондриальной ДНК к гаплогруппе К. Результаты, полученные по каждой из исследовательских задач, будут иметь высокую научную значимость и публикационный потенциал.

Результаты исследования будут получены при решении следующих задач:

1. Изучить клинико-прогностическое значение митохондриальной дисфункции, подтвержденной прямыми и непрямыми методами исследования, у больных ХСН со стенозирующим атеросклерозом коронарных артерий, перенесших хирургическую реваскуляризацию миокарда, в проспективном когортном исследовании;
2. Изучить ультраструктурные характеристики митохондрий кардиомиоцитов предсердия правого предсердия с помощью просвечивающего электронного микроскопа JEM-1400 (JEOL, Япония) у больных ХСН со сниженной или слабо сниженной фракцией выброса левого желудочка (HFnEF, HFmrEF) и стенозирующим атеросклерозом левого желудочка. коронарные артерии;
3. Оценить особенности митохондриального генома, в частности определить принадлежность митохондриальной ДНК к гаплогруппе К, что может быть связано с нарушением адаптации к гипоксии из-за негативного влияния замены гуанина на аденин в положении 9055 (G9055A) [Strauss К.А. и другие. Тяжесть кардиомиопатии, связанной с дефицитом транслокатора-1 адениновых нуклеотидов, коррелирует с гаплогруппой мтДНК. Proc Natl Acad Sci USA. 2013 Feb 26;110(9):3453-8. doi: 10.1073/pnas.1300690110] и его связь с прогнозом заболевания и ультраструктурой митохондрий по данным электронной микроскопии;
4. Изучить связь числа копий митохондриальной ДНК в плазме крови с ультраструктурными признаками митохондриальной дисфункции при КМЦ;
5. Оценить содержание биохимического маркера митохондриального повреждения - цитохрома С в сыворотке крови больных ХСН и выявить корреляцию его концентрации с выраженностью структурно-функциональных изменений в митохондриях;
6. Оценить значимость феномена усиленного вымывания радиофармпрепарата Тс99-МИБИ из миокарда и определить степень корреляции скорости вымывания Тс99-МИБИ с ультраструктурным состоянием митохондрий, а также с клиническим течением и прогноз ХСН;
7. Рассчитать статистические параметры (чувствительность, специфичность, степень конкордантности) для каждого из косвенных признаков митохондриальной дисфункции и их совокупности при диагностике нарушений ультраструктуры митохондрий по данным электронной микроскопии и прогноза клинического течения и исходов ХСН у больных, перенесших хирургическое вмешательство. реваскуляризация миокарда.

Таким образом, планируется впервые в мире доказать связь прямых ультраструктурных признаков митохондриальной дисфункции с клиническим течением и исходами ХСН у больных, перенесших хирургическую реваскуляризацию миокарда. Впервые в мире будет представлена ​​степень соответствия имеющихся косвенных признаков митохондриальной дисфункции истинному ультраструктурному состоянию митохондрий при включении в исследование 45-60 пациентов. По результатам исследования будет предложен параметр или набор параметров, которые будут в наибольшей степени связаны с клиническим течением заболевания и исходом у больных с ХСН ишемической этиологии.

Полученные результаты будут иметь высокую научную значимость и значение мирового уровня, как для фундаментальной медицинской науки, так и для практической реализации результатов.