Изменение экспрессии генов в створках нативных клапанов сердца, пораженных инфекционным эндокардитом

Цель исследования: оценить вклад генов SOD1, CAT, PXDN1, NOS3, EDN1, VCAM, ICAM, PECAM, SELE и SELP в патогенез инфекционного эндокардита (ИЭ) у пациентов, перенесших кардиохирургическое вмешательство.

Материал и методы. Проведено исследование 25 створок нативных клапанов сердца, пораженных ИЭ, и 13 нативных створок, полученных от пациентов с другой клапанной патологией. Уровень экспрессии генов SOD1, CAT, PXDN1, NOS3, EDN1, VCAM, ICAM, PECAM, SELE и SELP определяли методом количественной полимеразной цепной реакции (кПЦР). Иммунофлуоресцентное окрашивание проводили с применением специфических первичных антител к нитротирозину.

Результаты. Створки нативных клапанов сердца, пораженных ИЭ, характеризуются сниженной экспрессией генов, вовлеченных в процессы окислительного стресса и генов, кодирующих молекулы клеточной адгезии. Иммунофлуоресцентное окрашивание показало, что в створке клапана, пораженного ИЭ, наблюдалось более низкое окрашивание нитротирозином по сравнению с контрольными образцами клапанов, что свидетельствует о менее выраженном процессе оксидативного стресса.

1. Del Giudice C., Vaia E., Liccardo D., Marzano F., Valletta A., Spagnuolo G. et al. Infective endocarditis: A focus on oral microbiota. Microorganisms. 2021;9(6):1218. DOI: 10.3390/microorganisms9061218.

2. Faraji R., Behjati-Ardakani M., Faraji N., Moshtaghioun S.M., Kalantar S.M., Pedarzadeh A. et al. Molecular diagnosis of bacterial definite infective endocarditis by real-time polymerase chain reaction. Cardiol. Res. 2018;9(2):99–106. DOI: 10.14740/cr687w.

3. Que Y.A., Haefliger J.A., Piroth L., François P., Widmer E., Entenza J.M. et al. Fibrinogen and fibronectin binding cooperate for valve infection and invasion in staphylococcus aureus experimental endocarditis. J. Exp. Med. 2005;201(10):1627–1635. DOI: 10.1084/jem.20050125.

4. Ponasenko A.V., Kutikhin A.G., Khutornaya M.V., Rutkovskaya N.V., Kondyukova N.V., Odarenko Y.N. et al. Inherited variation in cytokine, acute phase response, and calcium metabolism genes affects susceptibility to infective endocarditis. Mediators Inflamm. 2017;2017:7962546. DOI: 10.1155/2017/7962546.

5. Бахарева Ю.С., Максимов В.Н., Акиншина Е.И., Чапаева Н.Н. Ассоциация полиморфизма некоторых генов-кандидатов с развитием эндокардитов неинфекционной и инфекционной этиологии. Российский кардиологический журнал. 2018;(10):83–87. DOI: 10.15829/1560-4071-2018-10-83-87.

6. Golias C., Batistatou A., Bablekos G., Charalabopoulos A., Peschos D., Mitsopoulos P. et al. Physiology and pathophysiology of selectins, integrins, and IgSF cell adhesion molecules focusing on inflammation. A paradigm model on infectious endocarditis. Cell Commun. Adhes. 2011;18(3):19–32. DOI: 10.3109/15419061.2011.606381.

7. Дремина Н.Н., Шурыгин М.Г., Шурыгина И.А. Эндотелин в норме и при патологии. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016;10(2):210–214.

8. Понасенко А.В., Цепокина А.В., Кутихин А.Г., Кудряевцева Ю.А. Полиморфизм генов белков, связанных с функцией эндотелия, у пациентов с инфекционным эндокардитом. Российский кардиологический журнал. 2018;(10):88–97. DOI: 10.15829/1560-4071-2018-10-88-97.

9. Глушкова Т.В., Костюнин А.Е. Структура кальцификатов в биопротезах клапанов сердца, консервированных диглицидиловым эфиром этиленгликоля. Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2021;10(2):16–24. DOI: 10.17802/2306-1278-2021-10-2-16-24.

10. Nunes M.C.P., Araújo I.R., Carvalho A.T., Andrade L.A., Resende M.H.L., Silva J.L.P. et al. Do cytokines play a role in predicting some features and outcome in infective endocarditis? Adv. Infect. Dis. 2013;3(2):115–119. DOI: 10.4236/aid.2013.32018.

11. Branchetti E., Sainger R., Poggio P., Grau J.B., Patterson-Fortin J., Bavaria J.E. et al. Antioxidant enzymes reduce DNA damage and early activation of valvular interstitial cells in aortic valve sclerosis. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2013;33:e66–e74. DOI: 10.1161/ATVBAHA.112.300177.

12. Roberts S., Kosanke S., Dunn S.T., Jankelow D., Duran C.M.G., Cunningham M.W. Pathogenic mechanisms in rheumatic carditis: Focus on valvular endothelium. J. Infect. Dis. 2001;183(3):507–511. DOI: 10.1086/318076.

13. Ekdahl C., Broqvist M., Franzén S., Ljunghusen O., Maller R., Sander B. IL-8 and tumor necrosis factor alpha in heart valves from patients with infective endocarditis. Scand. J. Infect. Dis. 2008;34(10):759–762. DOI: 10.1080/00365540210147912.

14. Watkin R.W., Harper L.V., Vernallis A.B., Lang S., Lambert P.A., Ranasinghe A.M. et al. Pro-inflammatory cytokines IL6, TNF-alpha, IL1beta, procalcitonin, lipopolysaccharide binding protein and C-reactive protein in infective endocarditis. J. Infect. 2007;55(3)220–225. DOI: 10.1016/j.jinf.2007.05.174.

15. Alter P., Hoeschen J., Ritter M., Maisch B. Usefulness of cytokines interleukin-6 and interleukin-2R concentrations in diagnosing active infective endocarditis involving native valves. Am. J. Cardiol. 2002;89(12):1400–1404. DOI: 10.1016/s0002-9149(02)02353-6.

16. Ostrowski S., Kasielski M., Kordiak J., Nowak D. Elevated resting and agonist-induced whole blood chemiluminescence in patients with active infective endocarditis. Interact. Cardiovasc. Thorac. Surg. 2009;8(1):12–16. DOI: 10.1510/icvts.2008.183285.

17. Ostrowski S., Kasielski M., Kordiak J., Zwolinska A., Wlodarczyk A., Nowak D. Myocardial oxidative stress in patients with active infective endocarditis. Int. J. Cardiol. 2013;167(1):270–276. DOI: 10.1016/j.ijcard.2011.12.102.