Изменение электрических показателей сердца в экспериментальной модели роста злокачественной опухоли на фоне гипертиреоза

Экспериментальные и клинические исследования демонстрируют возможность модуляции развития злокачественных опухолей при тиреоидном дисбалансе, в частности при гипертиреозе, который негативно влияет на электрофизиологию сердца. В экспериментальной модели роста опухоли на фоне гипертиреоза показана активация опухолевого процесса.

Цель: изучить электрофизиологические параметры сердца мышей на начальных этапах роста перевивной опухоли в условиях гипертиреоза.

Материал и методы. На самках мышей линии С57BL/6 (n = 20) создавали модель роста меланомы В16/F10 в условиях гипертиреоза, который индуцировали ежедневным введением лиотиронина натрия (Т3) внутрибрюшинно длительно и подтверждали определением в крови содержания тиреотропного гормона и трийодтиронина радиоиммунным методом. На 5-е сут введения Т3 перевивали меланому. Электрокардиограмму (ЭКГ) регистрировали неинвазивно (ecgTUNNEL, ПО ecgAVG, emka TECHNOLOGIES, Франция) на 1-е и 3-и сут введения Т3, в группах с опухолью – на 6-е сут после ее перевивки.

Результаты. Выявлены патологические изменения: в группе с гипертиреозом – нерегулярность ритма, снижение амплитуды Р, Т ниже изолинии, расширение QRS. На 3-и сут отмечена гибель одной мыши вследствие крупноочагового инфаркта миокарда; в группе с меланомой зарегистрирована только синусовая аритмия и снижение частоты сердечных сокращений (ЧСС); в группе с сочетанием патологий – практически нормальная ЭКГ за исключением роста амплитуды P и небольшого увеличения QRS.

Заключение. Уже на ранних этапах гипертиреоза или роста опухоли происходило нарушение процессов деполяризации / реполяризации миокарда, способное вызвать даже гибель животного. При коморбидности большинство показателей ЭКГ нормализовалось, что говорит о включении компенсаторных механизмов при взаимодействии патологий. Результаты демонстрируют необходимость более глубокого изучения механизмов взаимодействия нескольких одновременно существующих в организме патологий.

1. Gauthier B.R., Sola-García A., Cáliz-Molina M.Á., Lorenzo P.I., Cobo-Vuilleumier N., Capilla-González V. et al. Thyroid hormones in diabetes, cancer, and aging. Aging Cell. 2020;19(11):e13260. DOI: 10.1111/acel.13260.

2. Razvi S., Jabbar A., Pingitore A., Danzi S., Biondi B., Klein I. et al. Thyroid hormones and cardiovascular function and diseases. J. Am. Coll. Cardiol. 2018;71(16):1781–1796. DOI: 10.1016/j.jacc.2018.02.045.

3. Чаулин А.М., Григорьева Ю.В. Современные представления о сердечно-сосудистых эффектах гипо- и гипертиреоза. Современные проблемы науки и образование. Сетевое издание. 2021;(6). DOI: 10.17513/spno.31202.

4. Krashin E., Piekiełko-Witkowska A., Ellis M., Ashur-Fabian O. Thyroid hormones and cancer: A comprehensive review of preclinical and clinical studies. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2019;10:59. DOI: 10.3389/fendo.2019.00059.

5. Кит О.И., Каплиева И.В., Франциянц Е.М., Трепитаки Л.К., Погорелова Ю.А. Особенности тиреоидного статуса при экспериментальном метастазировании в печень. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2016;(11):53–58. URL: https://www.nogr.org/jour/article/view/324/324 (19.08.2024).

6. Goemann I.M., Romitti M., Meyer E.L.S., Wajner S.M., Maia A.L. Role of thyroid hormones in the neoplastic process: an overview. Endocr. Relat. Cancer. 2017;24(11):R367–R385. DOI: 10.1530/ERC-17-0192.

7. Reddy V., Taha W., Kundumadam S., Khan M. Atrial fibrillation and hyperthyroidism: A literature review. Indian Heart J. 2017;69(4):545–550. DOI: 10.1016/j.ihj.2017.07.004.

8. Locati E.T., Bagliani G., Padeletti L. Normal ventricular repolarization and QT interval: Ionic background, modifiers, and measurements. Card. Electrophysiol. Clin. 2017;9(3):487–513. DOI: 10.1016/j.ccep.2017.05.007.

9. Овсепян А.А., Панченков Д.Н., Прохорчук Е.Б., Телегин Г.Б., Жигалова Н.А., Голубев Е.П. и др. Моделирование инфаркта миокарда на мышах: методология, мониторинг, патоморфология. Acta Naturae. 2011;3(1):107–115. DOI: 10.32607/20758251-2011-3-1-107-115.

10. Nakamura M., Sadoshima J. Mechanisms of physiological and pathological cardiac hypertrophy. Nat. Rev. Cardiol. 2018;15(7):387–407. DOI: 10.1038/s41569-018-0007-y.

11. Джуманиязова И.Х., Смирнова О.В. Влияние тиреоидных гормонов на электрические и механические параметры сердца. Физиология человека. 2020;46(5):115–125. DOI: 10.31857/S0131164620050045.

12. Takawale A., Aguilar M., Bouchrit Y., Hiram R. Mechanisms and management of thyroid disease and atrial fibrillation: Impact of atrial electrical remodeling and cardiac fibrosis. Cells. 2022;11(24):4047. DOI: 10.3390/cells11244047.

13. Go M.T., George A.M., Tahsin B., Fogelfeld L. Tachycardia in hyperthyroidism: Not so common. PLoS One. 2022;17(9):e0273724. DOI: 10.1371/journal.pone.0273724.

14. McDermott M.T. Hyperthyroidism. Ann. Intern. Med. 2020;172(7):ITC49– ITC64. DOI: 10.7326/AITC202004070.

15. Davis P.J., Leonard J.L., Lin H.Y., Leinung M., Mousa S.A. Molecular basis of nongenomic actions of thyroid hormone. Vitam. Horm. 2018;106:67–96. DOI: 10.1016/bs.vh.2017.06.001.

16. Meijers W.C., Maglione M., Bakker S.J.L., Oberhuber R., Kieneker L.M., de Jong S. et al. Heart failure stimulates tumor growth by circulating factors. Circulation. 2018;138(7):678–691. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.117.030816.

17. Awwad L., Aronheim A. Cardiac dysfunction promotes cancer progression via multiple secreted factors. Cancer Res. 2022;82(9):1753–1761. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-21-2463.

18. Avraham S., Abu-Sharki S., Shofti R., Haas T., Korin B., Kalfon R. et al. Early cardiac remodeling promotes tumor growth and metastasis. Circulation. 2020;142(7):670–683. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.120.046471.

19. Achlaug L., Awwad L., Langier Goncalves I., Goldenberg T., Aronheim A. Tumor growth ameliorates cardiac dysfunction and suppresses fibrosis in a mouse model for duchenne muscular dystrophy. Int. J. Mol. Sci. 2023;24(16):12595. DOI: 10.3390/ijms241612595.

20. Da Silva I.B., Gomes D.A., Alenina N., Bader M., Dos Santos R.A., Barreto-Chaves M.L.M. Cardioprotective effect of thyroid hormone is mediated by AT2 receptor and involves nitric oxide production via Akt activation in mice. Heart Vessels. 2018;33(6):671–681. DOI: 10.1007/s00380-017-1101-5.