Протокол получения поверхностно -активного вещества при сердечной недостаточности ((SPB))

Легочное поверхностно-активное вещество-это высокоповерхностный липопротеиновый комплекс, который образует тонкую пленку, выстилающую альвеолярные и терминальные поверхности дыхательных путей. Его основная физиологическая функция заключается в уменьшении поверхностного натяжения на границе с воздушной жидкостью, стабилизации альвеол и предотвращению их коллапса в конце истечения срока действия. Как липидные, так и белковые фракции поверхностно-активного вещества синтезируются пневмоцитами типа II и хранятся в пластинчатых телах-в-в-внедрных органеллов, где поверхностно-активное вещество секретируется путем слияния их внешней мембраны с апикальной плазматической мембраной клетки, выпуская поверхностно-активное вещество в альвеолярное пространство.

Поверхностные свойства легочного поверхностно-активного вещества на границе с жидким газом альвеол в основном связаны с его липидным компонентом (90%), особенно фосфолипидами. Несмотря на то, что составляют менее 10% поверхностно-активного вещества, белковая фракция, составленная из SP-A, SP-B, SP-C и SP-D, играет важную роль. SP-B, наряду с SP-C, необходим для способности липидной фракции оказывать свою поверхностную функцию. Отсутствие SP-B связано с тяжелой дыхательной недостаточностью, которая может быть смертельной. SP-A и SP-D менее непосредственно вовлечены в поверхностно-активную активность поверхностно-активного вещества, но, по-видимому, имеют значительные противоинфекционные функции в легких.

SP-B человека представляет собой небольшой амфипатический пептид из 79 аминокислот (8 кДа), продуцируемый протеолитической обработкой из предшественника 381-аминокислот (42 кДа). Он кодируется одним геном (SFTPB), расположенным на хромосоме 2. SP-B преобладает, продуцируется альвеолярными эпителиальными клетками типа II, первоначально синтезируется как гликозилированный предшественник, который транспортируется из эндоплазматического ретикулума в аппарат Golgi, затем в мультиверисты и, в конце концов, в пакетные боды. Протеолитическое созревание SP-B происходит во время его переноса из мультивесковых тел к пластинчатым телам, где активный SP-B хранится вместе с SP-C и фосфолипидами. Содержание пластинчатых тел секретируется в пространство дыхательных путей, где SP-A облегчает образование пленки поверхностно-активного вещества над альвеолярной поверхностью.

Внеклеточный SP-B играет фундаментальную роль в гомеостазе поверхностно-активного вещества, способствуя поглощению липидов в поверхностную пленку и повышая его стабильность во время сжатия и циклов расширения дыхания.

Недавние исследования показали, что у пациентов с сердечной недостаточностью (HF) уровни SP-B в плазме значительно повышаются, вероятно, из-за повышенного микрососудистого давления в легочном ссуде, что может поставить под угрозу целостность альвеолярного капиллярного барьера, что приводит к высвобождению SP-B в циркуляцию. Уровни в плазме незрелого SP-B, изоформы белка поверхностно-активного вещества, увеличения пациентов с ВЧ и сильно коррелируют с функциональными индикаторами легочных нарушений (пиковой поглощение кислорода, VO2, диффузию легких, DLCO) и нью-йоркской кардиологической ассоциации (NYHA), создавая SP-B в качестве специфического маркера тяжелой болезни, связанные с повреждением органа. Что еще более важно, наши исследования показывают, что SP-B является циркулирующим прогностическим маркером для госпитализации у пациентов с ВЧ с превосходной прогностической способностью по сравнению с функциональными параметрами. Кроме того, SP-B также появляется как маркер терапевтической эффективности.

Несмотря на обширные исследования, наличие диагностических биомаркеров для HF остается ограниченной. В дополнение к натрийуретическим пептидам, которые варьируются в различных патологических условиях и отсутствуют специфичности для HF, недавно появилось ограниченное количество новых биомаркеров, включая интерлеукин ST2, фактор роста/дифференцировки 15 (GDF-15), цистатин C, Lipocalina-2 (NGAL) и галектин-3.

Кроме того, циркулирующие уровни белка поверхностно-активного вещества D (SP-D), которые обычно увеличивают воспаление легких, астму, эмфизему или хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ), были связаны с сердечно-сосудистыми заболеваниями и общей смертностью у пациентов с заболеванием коронарных артерий, диагностированной с помощью ангиографии. Эти ассоциации кажутся независимыми от традиционных факторов риска, таких как возраст, курение, уровни холестерина и C-реактивный белок.

Это исследование направлено на сравнение уровней белка поверхностно -активного вещества с ранее описанными биомаркерами и с яростью (рецептор для передовых конечных продуктов гликирования), поверхностной молекулы, принадлежащей к суперсемейству иммуноглобулина. В отличие от других рецепторов, ярость характеризуется его многолигандной природой, позволяющей взаимодействовать с различными молекулами, участвующими в гомеостазе, развитии и воспалении. Недавние результаты показывают, что уровни гнева изменяются при условиях повреждения легких, таких как саркоидоз, легочный фиброз и хронический бронхит, что предполагает его потенциальную роль в качестве маркера повреждения органов.

Используя передовую методологию мультиплексирования, основанную на масс-спектрометрии, это исследование будет подтверждать роль незрелого SP-B в качестве точного диагностического и прогностического биомаркера для сердечной недостаточности.