62
1 Ministerul Sănătății al Republicii Moldova Universitatea de Stat de Medicina și Farmacie “Nicolae Testemițanu” FACULTATEA MEDICINĂ Catedra Fiziopatologie și Fiziopatologie clinică TEZA DE DIPLOMĂ ROLUL CITOKINELOR ÎN PATOGENIA INSUFICIENȚEI CIRCULATORII Autor:studentul anului VI, gr.1618 Botnarenco Feodor Conducător științific: Vasile Lutan Profesor Universitar Chișinău, 2013

Teza Fiziopatologie

  • Upload
    shwanel

  • View
    100

  • Download
    5

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Teza Fiziopatologie

1

Ministerul Sănătății al Republicii Moldova

Universitatea de Stat de Medicina și Farmacie

“Nicolae Testemițanu”

FACULTATEA MEDICINĂ

Catedra Fiziopatologie și Fiziopatologie clinică

TEZA DE DIPLOMĂ

ROLUL CITOKINELOR ÎN PATOGENIA INSUFICIENȚEI

CIRCULATORII

Autor:studentul anului VI, gr.1618

Botnarenco Feodor

Conducător științific: Vasile Lutan

Profesor Universitar

Chișinău, 2013

Page 2: Teza Fiziopatologie

2

Cuprins:

I.Introducere..................................................................................................... 4

1.1.Actualitatea și gradul de studiere a temei investigate................... 4

1.2.Scopul și obiectivele tezei............................................................. 5

1.3.Importanța teoretică și valoarea aplicativă a lucrării..................... 5

II. Caracteristica general a citokinelor……………………………………... 7

2.1. Proprietățile citokinelor………………………………………….. 8

2.2. Clasificarea citokinelor și caracteristica unor grupe ...………..…11

2.3. Sinteza și eliberarea citokinelor.................................................... 20

2.4. Receptorii citokinelor și căile intracelulare

de transmitere a semnalului......................................................... 22

III. Rolul citokinelor în patogenia insuficienței circulatorii

3.1. Caracteristica generală a insuficienței circulatorii. Clasificare.... 30

3.2. Sistemul imun și insuficiența cardiacă cronică ....................... 31

3.3. Citokinele inflamatorii şi remodelarea

cardiacă în infarctul miocardic................................................ 33

3.4. Hipertensiunea arterială esențială și citokinele ........................42

3.5. Citokinele și remodelarea ventriculară în

cardiomiopatia hipertrofică....................................................... 45

IV. Conluzii generale ..................................................................................... 51

V. Bibliografie ................................................................................................ 52

Page 3: Teza Fiziopatologie

3

Abrevieri

TNF- tumor necrosis factor (factorul de necroză tumorală )

Flt-3 ligand- Fms- like tyrosine kinase -3 ligand

Kit-ligand- steel factor

IL-1Ra- interleukin 1 receptor antagonist (antagonistul receptorului interleukinei 1)

TRAIL- TNF-related apoptosis- inducing ligand ( ligandul inductor al apoptozei din

familia factorului de necroză tumorală)

MIP- macrophage inflammatory protein

MCP- monocyte chemoattractant protein

TGF- transforming growth factor

IFN- interferon

G-CSF- granulocyte colony- stimulating factor ( factorul stimulator de colonii

granulocitare)

MAPK- mitogen- activated protein kinase (kinaza activată de mitogeni)

MMP- matrix metalloproteinase (metaloproteinaze matriciale)

TIMP-tissue inhibitor of metalloproteinase (inhibitorul tisular al metaloproteinazelor)

GSK- glycogen synthase kinase

JAK- Janus kinase

STAT- signal transducers and activator of transcription (factor de transcripție)

MEF- myocyte enhancer factor

NGF- nerve growth factor (factorul de creștere a nervilor)

LPZ- lipopolizaharide

ICC- insuficiență cardiacă cronică

SERCA- sarco(endo)plasmic reticulum Ca++ ATPase

NF-kB- nuclear factor – kappa B (factorul nuclear de transcripție kappa)

Page 4: Teza Fiziopatologie

4

I.Introducere

1.1.Actualitatea și gradul de studiere a temei investigate

În ultimile două decenii nivelurile înalte, permanent crescînde ale insuficienței

cardiace cronice în țarile economic dezvoltate permit de a vorbi despre o iminentă

“ epidemie a insuficienței cardiace cronice”.[84]

Numărul de pacienţi cu diferite forme de insuficienţă cardiacă în ţările ce fac

parte din Societatea Europeană de Cardiologie se estimează la circa zece milioane.

[15]

Insuficiența cardiacă cronică reprezintă un sindrom clinic complicat cu o

patogeneză multifactorială, survenind în urma leziunii miocardului de diversă

etiologie în rezultatul diferitor patologii ale sistemului cardio- vascular, numitorul

comun fiind disfuncția progresivă a ventriculului stîng și dezechilibrul dintre

necesitățile hemodinamice ale organismului și capacitățile propulsive ale cordului,

hiperactivarea cronică a sistemului neuro-humoral.[76]

Mortalitatea în insuficiența cardiacă este comparabilă cu unele tumori de o

malignitate înaltă, prin aceasta se explică creșterea necesitații în cercetări

fundamentale privind patogeneza, tratamentul și profilaxia disfuncției cardiace de

diversă origine, care stă la baza insuficienței cardio-vasculare.[85]

În ultimii ani a fost propusă o concepție nouă despre progresiunea insuficienței

cardiace cronice, la baza căreia se află răspunsul inflamator sistemic ca predictor a

evoluției nefavorabile și risc cardio- vascular înalt.[82-84] Conform acestei concepții,

activarea nespecifică a macrofagelor și monocitelor, realizată în dereglări

microcirculatorii grave, servește ca trigger în sinteza citokinelor proinflamatoare

(TNF-α, IL-1β, IL-6,TGF-β), determinînd evoluția disfuncției ventriculului stîng.[85]

Practica reala în tratamentul bolnavilor cu insuficiență cardiacă cronică a arătat că

IECA au scăzut riscul mortalității în doar 23% cazuri față de 100% așteptate. Una

Page 5: Teza Fiziopatologie

5

dintre cauzele eficacitații “joase” a IECA, poate fi ceea că pe lîngă neuro- hormoni

rolul central în patogeneza bolii îl joacă citokinele, însă mecanismele lor de acțiune

sunt pe nedeplin înțelese, dat fiind faptul că aceste molecule sunt puțin studiate.

Posibil știința despre aceste substanțe -“citokinologia”, aparține viitorului

apropiat.[77]

1.2.Scopul și obiectivele tezei

Scopul și obiectivele propuse în această lucrare sunt de a demonstra:

Participarea de durată îndelungată a citokinelor inflamatorii în dezvoltarea

insuficienței circulatorii

Mecanismele implicării nemijlocite a TNF-α, IL-1β, IL-6,TGF-β în procesul

de remodelare ventriculară

Efectele benefice ale citokinelor în infarctul miocardic ca înlocuirea maselor

necrotice cu țesut fibros viceversa celor nefavorabile ca depunerea de colagen

în miocardul intact și progresiunea spre stadii avansate a IC

Implicarea citokinelor în dezvoltarea cardiomiopatiei dilatative și bolii

ischemice a cordului

Nivelurile serice înalte ale citokinelor proinflamatorii si corelația lor cu

evoluția nefavorabilă a insuficienței cardiovasculare

Noi perspective pentru majorarea eficacității tratamentului bolnavilor cardiaci

1.3.Importanța teoretică și valoarea aplicativă a lucrării

Modelul “citokinic” în patogeneza insuficienței cardiace cronice nu contrazice

teoria neuro- humorală, dar completează mecanismele dezvoltării insuficienței

Page 6: Teza Fiziopatologie

6

cardiace, deschizînd noi posibilități de influență terapeutică asupra principalelor

verigi patogenetice.

Teoria neuro-hormonală este convingătoare ceea ce privește cauza principală în

dezvolatrea insuficienței cardiace cronice, și anume implicarea în proces a sistemului

renină- angiotensină- aldosteron. Însă, în ultimii ani apar tot mai multe dovezi clinice

ce nu pot fi explicate prin activitatea crescută a neuro- hormonilor.[59] Paralel cu

aceasta s-a observat apariția în timp de 30 luni a toleranței la IECA, ceea ce a impus

căutarea noilor soluții de tratament.

Deja în prezent se discută mecanismele de acțiune a unor preparate ca etanercept,

infliximab asupra citokinelor pro inflamatoare, începînd cu blocarea sintezei lor sau a

receptorilor specifici pe care acționeaza ele.

Scăderea nivelului citokinelor circulante la pacienții cu ICC a fost insoțită de

creșterea puterii contractile a ventriculului stîng cu ameliorarea simptomaticii.[6-17]

Nivelurile serice înalte ale citokinelor proinflamatorii pot fi utilizate ca markeri ai

unui prognostic nefavorabil în evoluția insuficienței cardiace cronice. Astfel, studiile

recente au demonstrat că la pacienții cu nivelurile scăzute ale TNF-α și IL-6 semnele

clinice ale bolii cardiace nu erau atît de evidente în comparație cu cei la care s-au

atestat niveluri crescute.

Page 7: Teza Fiziopatologie

7

II. Caracteristica generală a citokinelor

Citokinele reprezintă substanțe biologic active cu masa moleculară 8-50kDa de

origine peptidică sau glicoproteică care reglează un spectru larg de procese in

organismul uman, rolul principal aparținînd în formarea reacțiilor de apărare a

organismului la pătrunderea antigenilor străini.[83]

Citokinele sunt produse de o gamă largă de celule, însă preponderent sunt

sintetizate de limfocite și macrofage. Termenul de “citokină” a fost utilizat pentru

prima dată de de S. Cohen în 1974, și în timpul acesta se socotea că ele sunt

sintetizate de celulele sistemului imun.[81]

Citokinele pot fi separate într-un sistem de reglare independent, participînd

paralel cu sistemul nervos și endocrin la menținerea homeostaziei organismului

uman, fiind toate trei interdependente. Pe parcursul ultimelor două decenii au fost

clonate prin ingenerie genică aproape toate genele citokinelor și obținuți analogii

recombinați, care posedă proprietăți identic celor naturali. În prezent sunt cunoscute

peste 200 de substanțe individuale, care aparțin familiei citokinelor.

Istoria studierii citokinelor a început in anii 40 ai sec. XX. Anume atunci au fost

descrise primele efecte ale cașectinei- factor, prezent in ser și capabil să inducă

cașexia sau scăderea greutății corpului. Ulterior acest mediator a fost extras și

demonstrat identitatea lui cu factorul de necroză tumorală. În timpul acela studierea

citokinelor se petrecea după principiul depistării a unui efect biologic, care servea ca

punct de plecare pentru denumirea mediatorului respectiv. Astfel în anii 50 a fost

numit interferonul pentru proprietățile de a interfera sau a mări rezistența la infecția

virală repetată. Interleukina- 1 inițial a primit denumirea de pirogen endogen pentru

capacitățile ei de a ridica temperatura corpului prin acțiunea asupra centrului

termoreglării. În anii 1979 pentru sistematizare a fost propus termenul de

“interleukină”, mediator care efectueaza legatura între leucocite.

Page 8: Teza Fiziopatologie

8

Momentul revoluționar în studierea citokinelor aparține anilor 80 după clonarea

genei interferonului și obținerea moleculelor recombinate, și utilizarea lui clinică, în

special a IL-2 pentru tratamentul cancerului.

Anii 90 s-au întipărit prin descoperirea structurii subunităților receptorilor

citokinici.

La citokine se referă interferonii, factorii stimulatori de colonii, chemokinele,

factorii de creștere, factorul de necroză tumorală și interleukinele cu numerotarea lor

în ordinea apariției istorice. Interleukinele, avînd numărul de ordine de la 1 la 37, nu

aparțin aceleeași subgrupe de citokine, legate prin proprietăți și funcții comune. Ele la

rîndul său pot fi împărțite în citokine proinflamatorii, factori de creștere și

diferențiere a limfocitelor, citokine reglatorii independente. Denumirea de

“interleukină” se dă din nou mediatorului descoperit, dacă se respectă următoarele

criterii înfăptuite de Comitetul Internațional al Societății de Imunologie: clonarea

moleculară și expresia genei factorului studiat, prezența unicală a consecutivității

aminoacizilor în lanțul polipeptidic, obținerea anticorpilor monoclonali neutralizanți.

În afară de aceasta, molecula nouă trebuie să se sintetizeze de către celulele

sistemului imun ( limfocite, monocite sau alte tipuri de leucocite), să prezinte o

funcție biologică importantă în reglarea raspunsului imun, și o funcție suplimentară,

pe motivele căreia ei nu i se poate da o denumire funcționlă.[83]

2.1.Proprietățile citokinelor

Citokinele sunt polipetide sau proteine, frecvent glicozilate, majoritatea din ele

avind masa moleculară între 5 și 50 kDa

Moleculele biologic active ale citokinelor pot fi compuse din una, două, trei

sau mai multe domenii identice sau diferite

Citokinele nu prezintă specificitate antigenică. Ele influențează activitatea

funcțională a celulelor care participă la reacțiile imune înnăscute și dobîndite.

Page 9: Teza Fiziopatologie

9

Cu toate acestea, acționînd asupra T- și B- limfocitelor, citokinele sunt

capabile să stimuleze procesele induse de antigen în sistemul imun.

Pentru genele ce codifică citokinele sunt caracteristice trei variante de expresie:

expresia stadial- specifică la anumite etape de dezvoltare embrionară; expresia

constitutivă a genelor pentru reglarea unui șir de funcții fiziologice; expresia

indusă, caracteristică pentru majoritatea citokinelor. Într-adevăr, majoritatea

citokinelor nu se sintetizează de către celule în afara reacțiilor inflamatoare sau

răspunsului imun. Expresia genelor citokinelor se inițiază ca răspuns la

pătrunderea antigenelor în organism sau în caz de leziune tisulară. Pentru

sinteza citokinelor T- celulare este nevoie activarea celulelor de către un

antigen specific cu participarea receptorului antigenic al T- limfocitelor.

Citokinele se sintetizează, ca răspuns la stimulare, pe un interval scurt de timp.

Sinteza lor se stopează pe contul diferitor mecanisme de autoreglare, ce includ

instabilitatea înaltă a ARN-lui, existența mecanismelor de feedback negativ

influențate de către prostaglandine, glucocorticoizi și alți factori.

Una și aceeași citokină poate fi produsă de celule variate după origine

histologică în organe diferite

Citokinele pot fi asociate cu membrana celulelor ce le sintetizează, avînd în

forma sa membranară tot spectru de activitate biologică și manifestînd acțiunea

sa biologică în contactele intercelulare

Efectele biologice ale citokinelor sunt mediate prin receptori celulari specifici,

legînd citokinele cu o înaltă afinitate, iar alte citokincee pot utiliza subunitațile

comune ale receptorilor. Receptorii citokinelor pot exista în formă solubilă,

păstrăndu- și capacitățile de a forma complexe cu liganzii

Citokinele posedă funcție pleiotropă. Una și aceeași citokină poate acționa pe

diferite tipuri de celulă, efectele fiind diferite în dependență de celula- țintă.

Pleiotropismul este asigurat de expresia receptorilor citokinelor pe diferite

celule după proviniență și funcții, și transmiterea signalului de la receptor la

nucleu cu utilizarea cîtorva mesageri secunzi și factori de transcripție.

Page 10: Teza Fiziopatologie

10

Ca răspuns la semnalul stimulator se petrece paralel sinteza cîtorva citokine,

participînd la formarea rețelei citokinice. Efectele biologice în țesuturi și la

nivelul organismului depind de prezența și concentrația citokinelor cu efecte

antagoniste sau de sinergism

Citokinele pot influența proliferarea, diferențierea și activitatea funcțională a

celulelor- țintă

Citokinele acționează asupra celulei prin diferite căi: autocrin- pe celula, care

a sintetizat și eliberat citokina dată; paracrin- pe celulele situate in apropierea

învecinată celulei-producatoare,spre exemplu, in focarul inflamator; endocrin-

pe celulele oricărui țesut după nimerirea în torentul sangvin. În ultimul caz

acțiunea citokinelor amintește acțiunea hormon- like. În același timp citokinele

se deosebesc de hormoni, care preponderent se sintetizează de organe

specializate[23]

Fig 2.1.1 Modalitatea de acțiune a citokinelor asupra celulei

Pentru citokine este caracteristică interferarea acțiunilor biologice.

Cîteva citokine variate pot induce unul si același efect biologic.

Page 11: Teza Fiziopatologie

11

Citokinele pot stimula sau inhiba sinteza lor proprie, a altor citokine și

receptorilor săi

2.2. Clasificarea citokinelor și caracteristica unor grupe

Clasificarea citokinelor se poate petrece după proprietățile lor biochimice și

biologice. Clasificarea lor după structură evidențiază nu doar consecutivitatea

aminoacizilor în lanțul polipeptidic, ci și structuranța terțiară a proteinei, care

reflectă proviniența evolutivă a moleculelor.

Clasificarea citokinelor după structură

Tab.2.2.1.

Grupa Specificul structurii Citokinele

1 α- helix, lanțul scurt IL-2,IL-3,IL-4,IL-5,IL-7,

IL-9,IL-13,IL-15,IFN-γ,

M-CSF,GM-CSF

α- helix, lanțul lung IL-6,IL-10,IL-11,

oncostatina M

2 structură β- pliată Familia TNF,IL-1,TGF-β

3 α/β lanțul scurt Chemokinele

4 structuri mozaice amestecate IL-12

Page 12: Teza Fiziopatologie

12

Clasificarea funcțională a citokinelor

Tab.2.2.2.

Funcția Citokinele

Hematopoieză

Reglarea răspunsului imun (maturația,

proliferarea și activitatea funcțională a

celulelor imunocompetente)

Inflamație

Apoptoză

Angiogeneză

Neurogeneză

IL-3,IL-4,IL-5,IL-9,IL-11,IL-12,IL-13,

IL-14,G-CSF,GM-CSF,M-CSF

IFN tip I și II,IL-1,IL2,IL-5,IL-6,IL-8,

IL-15,TNF

IL-1,IL-4,IL-5,IL-6,IL-8,IL-11,IL-13,

IL-15,IL-16,IL-18

IL-3,IL-5,IL-6,IL-7,IL-9,IL-12,IFN-α,

TNF

GM-CSF,G-CSF,TGF,IL-1,IL-4,IL-8

IL-1,IL-3,IL-6,IL-9,IL-11

Page 13: Teza Fiziopatologie

13

Clasificarea deplină a citokinelor

Tab.2.2.3.

C

ito

kin

ele

Interferonii

Interferon α,β,ω (tip I)

Interferon γ (tip II)

Factorii de creștere a celulelor hematopoetice (CSF)

Factorul de creștere a celulelor stem( kit-ligand, steel factor), Flt-3 ligand

IL-3, GM-CSF, G-CSF, M-CSF

Eritropoietina, trombopoietina

IL-11, IL-7

Familia interleukinei 1

IL-1α, IL-1β

Antagonistul receptorului IL-1 (IL-1Ra), IL-1δ,ε,η,ξ,θ

Familia factorului de necroză tumorală (TNF)

TNF-α, TNF-β, TRAIL, LIGHT, TWEAK, CD40-ligand, Fas-ligand,

CD30-ligand, CD27-ligand, CX-40-L

Chemokinele

CC, CXC, CX3C, C,MIP-1, MCP

Factorii de creștere și diferențiere a T- și B-limfocitelor

Th1: IL-2, IL-15, IL-21, IFN-γ, TNF

Th2:IL-4, IL-13, IL-5, IL-10,IL-19, IL-22,IL-25

Factorii de diferențiere:IL-9, IL-12,IL-23, IL-18

Factorii B-celulari:IL-6,IL-20, IL-14,IL-1,IL-2,IL-4,IL-5,IL-13

Familia interleukinei 6

IL-6,IL-11, oncostatina- M, cardiotropina- 1, Lif, CNTF

Factorii de creștere celulară

Page 14: Teza Fiziopatologie

14

TGF-α,TGF-β, EGF, NGF,PDGF

ICAM, selectinele și integrinele

Interferonul

Familia interferonilor reprezintă o grupă de glicoproteine secretoare[81], care

manifestă activitate anti-virală și imunomodulatoare.[18]

Interferonii se împart în 2 grupe principale: tip I include IFN-α (leucocitar),

IFN-β(fibroblastic), IFN-ω și IFN-r, anume interferonii, producția cărora este indusă

nemijlocit de către virusuri și celule tumorale. S-a stabilit că structura IFN-r este de

45-55% omoloagă IFN-α și în aceeași măsură manifestă acțiune anti-virală.[29]

Particularitățile biologice ale acestei grupe sunt: inhibarea replicării virale,

suprimarea proliferării celulare, mărirea potențialului litic a NK și modularea

exprimării CMH-1.

Tipul II este reprezentat de IFN-γ (imun), care se sintetizează ca răspuns la

stimularea antigenică a limfocitelor-T[29] și NK[80]. Principalii inductori ai sintezei

IFN- γ sunt virușii, bacteriile, toxinele, metaboliții, mitogenii.[80] În marea

majoritate IFN- γ se aseamănă cu IFN-I, însă diferența esențială dintre ei este

capacitatea de a influența procesele imunoreglatorii.[29]

IFN- γ posedă următoarele proprietăți: activează fagocitele mononucleare,

mărește exprimarea CMH-I și CMH-II, nemijlocit influențează diferențierea T- și B-

limfocitelor, activează neutrofilele, NK și celulelor endoteliale vasculare[29], inhibă

creșterea tumorală și a IL-4, IL-5 și IL-10.[80]

Activitatea IFN- γ este de 10-300 ori mai mare decît cea a IFN-α și IFN-β.[80]

Page 15: Teza Fiziopatologie

15

Factorii de creștere a celulelor hematopoietice

Reprezintă citokine ce stimulează hematopoieza. CSF sunt polipeptide cu masa

moleculară de 20-40 kDa care se sintetizează de fagocitele mononucleare, celulele

endoteliale și fibroblaști.[90]

CSF reglează diferențierea celulei- stem hematopoietice pluripotente în celule -

-stem unipotente și în serii; reglează multiplicarea și diferențierea celulelor-stem și

predcesorilor în măduva osoasă; stimulează formarea monocitelor, limfocitelor,

mielocitelor, megacariocitelor și eritrocitelor.[90]

SCF sunt citokine proinflamatoare.[90]

Flt-3 ligand este o glicoproteină transmembranară cu masa moleculară de 30-35

kDa. Fl nu este strîns legat cu alte citokine, însa prezintă omologie cu CSF, cu toate

că consecutivitatea aminoacizilor este mai puțin de 15 % identică cu cea a CSF. În

rezultatul splicing- ului alternativ al genei Fl se formează Fl solubil și forma

membranară. Forma membranară se întălnește mai frecvent decît cea solubilă și are

însemnătate biologică. Fl este exprimată pe keratinocite, fibroblaste și celulele- T.

Funcțional el nemijlocit e legat cu multe evenimente la etapele timpurii de limfo- și

mielopoieză. În procesul de limfopoieză contribuie la autoîntreținerea celulelor

predcesoare timus-dependente, prelungește durata vieții celulelor-B predcesoare,

contribuie la proliferarea celulelor-B precursoare.[90]

În procesul de mielopoieză , Fl are influență pozitivă asupra dezvoltării și

diferențierii ulterioare a GM- CSF.[90]

Familia interleukinei 1(IL-1)

IL-1 reprezintă o sistemă din trei citokine: IL-1α, IL-1β, IL-1Ra( antagonistul

receptorului IL-1), și doi receptori IL-1R I și IL-1R II. IL-1α și β se codifică de

diferite gene și se diferențiază după structură. Omologia structurii lor este de doar

Page 16: Teza Fiziopatologie

16

26 %, însă ele cocncurează pentru unul și același receptor. Forma cel mai des întîlnită

este cea a IL-1β. Proprietățile biologice ale IL- β și α sunt aproape identice. IL-α

activează preponderent limfocitele-T, posedă acțiune auto- și pracrină, în timp ce IL-

-β esteo citokină plurifuncțională cu un spectru vast de acțiune, joacă rolul- cheie în

dezvoltarea și reglarea apărării specifice și nespecifice, unul dintre primele citokine

care se include în reacția de apărare a organismului la pătrunderea patogenilor.[90]

Principalele celule producătoare de IL-1β sunt macrofagele și monocitele. În

sinteza acestei citokine la fel pot particpa limfocitele, fibroblaștii. Celulele- țintă sunt

cele: imunocompetente, endoteliale, epiteliale, fibroblaștii și din alte țesuturi.[90]

IL-1β are următoarele proprietăți: inițierea și reglarea procesului inflamator,

procesele imune; activează neutrofilele, T- și B- limfocitele; stimulează sinteza

proteinelor fazei acute, citokinelor (IL-2, IL-3, IL-6, TNF-α), moleculelor de

adeziune (E-selectinele), moleculelor procuagulatoare, prostaglandinelor. IL-1β

mărește chemotactismul, fagocitoza, hemopoieza, permiabilitatea pereților vasculari,

activitatea citotoxică și bactericidă; efect pirogen. IL-1 participă în reglarea

temperaturii corpului, iar sinteza lui mărită conduce la dezvoltarea febrei.[90]

Dintre factorii endogeni care scad activitatea biologică a IL-1 se cunosc

glucocorticoizii și prostaglandinele. Din cei exogeni trebuie de menționat

Ciclosporina A.[51]

Creșterea nivelului seric al IL-1 conduce la hipotensiune, anorexie, distrugerea

cartilajelor articulare. Celulele endoteliale ale vaselor sub influența IL-1α și β secretă

polipeptide asemănătoare PDGF. Aceste polipeptide pot stimula proliferarea și

migrarea celulară și induce eliberarea mediatorilor inflamației, în concentrații mari ce

pot duce la CID sindrom.[90]

IL-1Ra reprezintă o proteină glicozilată cu masa moleculară de 25 kDa care se

sintetizează preponderent de către monocite. Ea se leagă de IL-1αR cu aceeași

afinitate ca și IL-1, însă nu produce conducerea ulterioară a signalului intracelular. În

Page 17: Teza Fiziopatologie

17

așa mod, IL-1Ra se prezintă ca un inhibitor, și participă ca reglator fiziologic a

expresiei IL-1.[90]

Mărirea concentrațiilor IL-1Ra corelează cu un prognostic favorabil, pe cînd

insuficiența sintezei IL-1Ra evident a agravat severitatea afectării țesuturilor in boala

Lyme, tuberculoză, sarcoidoză.[90]

Familia factorului de necroză tumorală (TNF)

Denumirea sa a primit-o pentru la capacitățile sale de a induce necroza

hemoragică a unor tumori la animalele experimentale. Mai tîrziu s-a descoperit că

TNF reprezintă o întregă familie de citokine care își exercită funcțiile prin

intermediul receptorilor celulari ai familiei respective. În aceasta familie se includ

TNF-α și TNF-β, Fas- ligand, moleculele membranare CD40 și CD30, TRAIL.[81]

TNF-α și β reprezintă polipeptide cu masa moleculară ≈ 17 kDa. TNF-α este

produs de către monocite/ macrofage, celulele endoteliale, mieloide și mastocite,

celulele neurogliei, în cazuri speciale- a T- limfocitelor activate. Ultimele sunt

principalii producători a TNF-β, care se sintetizează prin acțiunea antigenelor cu mult

mai tîrziu decît TNF-α (2-3 zile după activare).[90]

Acțiunea antitumorală, legată de necroza hemoragică nu este hotarul acțiunii

acestei familii de citokine. Există trei direcții fundamentale de acțiune a TNF:

Citotoxică, îndreptată asupra celulelor tumorale sau afectate de viruși;

Imunomodulatoare și antiinflamatoare, ca consecințe a activării macrofagelor,

neutrofilelor, eozinofilelor și celulelor endoteliale;

Acțiune asupra metabolismului, capabilă de a induce hiperglicemie, resorbția

osteoclastică și majorarea glicogenolizei din mușchi, cașexia fiind consecința

lor, care se observă in unele infecții parazitare.

Page 18: Teza Fiziopatologie

18

În urma eliberării TNF se mărește permiabilitatea capilarelor, are loc lezarea

endoteliului vascular, survine tromboza intavasculară. Concentrația TNF-α circulant

este foarte mică (< 5 ng/ ml), însă ea brusc se mărește după introducerea LPZ și

revine la normă în timp de 4 ore. Niveluri înalte a TNF-α (< 300 ng/ ml) se atestă in

șocul septic. Persistența nivelurilor ridicate a TNF-α indică asupra apariției

consecințelor nedorite.[90]

TNF are proprietăți de a iniția inflamația locală, activează NF- kB și genele

citokinelor proinflamatoare, induce sinteza interleukinelor proinflamatoare ( IL-1 și

IL-6) și TNF însăși, stimulează procesele de adeziune, formare a anticorpilor, induce

sinteza CSF de către celulele endoteliale. Membrii Fas- ligand și TRAIL induc

apoptoza, iar limfotoxinele α și β joacă rol important in dezvoltarea organelor

limfoide. TNF-α influențiază procesele de hematopoieză, suprimînd eritro- , mielo-

și limfopoieza, însă pe fonul inhibării hemopoiezei se manifestă totuși efectele

stimulante ale TNF-α.

Implimentarea în clinică a TNF este limitată de toxicitatea lui înaltă, deaceea

puterile de bază sunt îndreptate spre dezvoltarea metodelor care ar înbunătăți

toleranța la acest tratament.[81]

Chemokinele

Reprezintă o familie de factori secretori cu masa moleculară mică (8-10 kDa) [47]

ce reglează reacțiile imuno- inflamatoare. Moleculele chimioatractante ce numără

mai mult de 60,[90] se împart în patru grupe:CXC, CC, CX3C și C.[86] Toate

polipeptidele au în lanțul sau de aminoacizi 4 reziduuri de cisteină. Subfamilia CXC,

în care primele 2 reziduuri de cisteină sunt separate între ele de un alt aminoacid,

includ așa molecule ca IL-8, MIG, GCP-2, GRO-α. Aceste chemokine,de regulă,

servesc ca chimioatractanți pentru neutrofile, cîteodată și pentru alte celule. CXC au

proprietăți de activare a celulelor endoteliale, în felul acesta participînd la

angiogeneză. CXC care nu posedă consecutivitatea Glu- Leu- Arg (IP-10), au

Page 19: Teza Fiziopatologie

19

activitate angiostatică. Subfamilia CC, unde primele 2 reziduuru cisteinice se află

alături, includ polipeptide SIS: RANTES, MCP-1- 5, MIP-1α,-1β,-3α,-3β, TARC,

MDC, TECK. Chemokinele acestei grupe servesc ca chimioatractanți preponderent

pentru monocite și macrofage, inclusiv și T-limfocite. Particularitatea distinctivă a

acestor molecule este faptul că nu se exprimă în celulele nestimulate.[90]

A treia grupă include 2 chemokine (C chemokine) care au în total 2 resturi

cisteinice: limfotactina-α și limfotactina-β. Se găsesc în cantități majorate în splină,

timus, intestine și leucocitele sangvine periferice. Sursa celulară a acestor chemokine

sunt limfocitele-T CD8+ activate. Atrag limfocitele T în focar.[86]

A patra grupă include actual o singură moleulă CX3CL1 care se secretă și este

încorporată în membrana celulei ce o produce, servind ca chemokină și moleculă de

adeziune.[86]

Familia interleukinei 6

IL-6 prezintă o glicoproteină cu masa moleculară de 20-30 kDA, care se sintetizează

de către fagocitele mononucleare, fibroblaști, limfocite, hepatocite, endoteliu, celule

mezangiale și altele.[37] Inductorii sintezei IL-6 sunt IL-1, TNF-α, IFN, CSF,

productele bacteriene. IL-6 reprezintă o puternică citokină proinflamatoare, precum și

IL-1 și TNF-α, dar se secretă puțin mai tîrziu decît celelalte, inhibînd producerea lor,

și cum se presupune, incheie dezvoltarea reacției inflamatorii.[81]

S-a constatat că IL-6 posedă influență majoră în reglarea răspunsului imun:

stimulează diferențierea și proliferarea celulelor-B, crește permiabilitatea vaselor,

activează macrofagii, neutrofilele, fibroblaștii, intensifică formarea de anticorpi,

participă la formarea megacariocitelor, poate suprima apoptoza neutrofilelor, posedă

efect citotoxic exprimat in relație cu celulele tumorale, stimulează hepatocitele

pentru producerea diferitor proteine plasmatice. În ultimul timp s-a demonstrat

Page 20: Teza Fiziopatologie

20

participarea IL-6 la amplificarea efectelor IL-3, CSF. La această familie se includ așa

molecule ca: factorul stimulator al B-celulelor (BSF-2), factorul stimulator al

hepatocitelor, factorul de diferențiere a T-celulelor.[81]

Din efectele sistemice, IL-6 paticipă la ridicarea temperaturii corpului,

stimulează hematopoieza, produce hipotensiune arterială.[81]

Un rol important în mecanismul de acțiune a IL-6 joacă receptorul lui, constituit

din 2 lanțuri polipeptidice, lanțul-α –propriu IL-6 sau gp80, și molecula

transformătoare de signal- gp 130. Ultima este comună pentru 6 tipuri diferite de

citokine: IL-6, IL-11, Cardiotropina-1, Oncostatina M, Lif și CNTF. Toate aceste

citokine, care transmit signalul prim gp 130, fac parte din familia IL-6.[81]

Factorii de creștere celulară (TGF)

TGF (transforming growth factor) este folosit pentru a descrie două clase de

polipeptide: TGF-α și TGF-β.[89] În realitate această familie cuprinde un vast grup

de polipeptide implicate în creșterea celulară (NGF, EGF, VEGF). [87]

TGF-α este crescut in unele tumori. Este sintetizat în macrofage, celulele

nervoase, keratinocite, și induce dezvoltarea epitelială.[89]

TGF-β există în 3 forme: TGF-β1, TGF-β2 și TGF-β3; joacă un rol crucial în

regenerarea tisulară, diferențierea celulară, dezvoltarea embrionară și reglarea

sistemului imun. TGF-β este implicat în apoptoza celulară.[89]

2.3.Sinteza și eliberarea citokinelor

Citokinele sunt sintetizate în aparatul Golgi și pot traversa reticolul

endoplasmatic pentru a fi eliberate ca mediatori solubili, sau ele pot rămîne

Page 21: Teza Fiziopatologie

21

încorporate în membrana celulară, sau procesate în forma citosolică ce poate circula

intracelular, chiar întorcîndu-se în nucleu unde pot acționa ca reglatori ai transcripției.

Numeroși factori stimulează exprimarea citokinelor in vivo ca: contact celulă-

celulă, complecșii imuni, activarea complementului, bacteriile (în special LPZ),

speciile reactive de oxigen, ischemia, stressul, radiația, razele ultraviolete,

componentele matricei extracelulare și citokinele însăși.[27]

Calea principală de semnalizarea se realizează cu participarea TLR (Toll- like

receptor) tip II sau IV care sunt exprimați pe suprafața T-limfocitelor.

LPZ se leagă de receptorul CD14 exprimat pe suprafața macrofagelor, acest

complex fiind întărit de LBP plasmatic (LPZ- binding protein). LPZ/ CD14 activează

TLR, care utilizează ca domenii intracelulare niște proteine adaptatoare (MyD88,

TIRAP, TRIF și TRAM).[60] După activare proteina MyD88 alipește IRAK4 la

domeniul intracelular al receptorului, în urma căreia se fosforilează IRAK și devine

activ alipindu-se de TRAF, care activează complexul IKK și duce la eliberarea NF-

kB. NF-kB reprezintă unul dintre cei mai importanți factori de transcripție, care din

citoplasmă este translocat în nucleu unde activează genele citokinelor

proinflamatoare.[88]

Reglarea citokinelor în celulă poate fi deseori efectuată la cîteva nivele. Reglarea

transcripțională depinde de factorii transcripționali ce se alipesc regiunii promoter în

nucleu. Există cîțiva factori: NF-kB, AP-1, factorul nuclear al celulelor-T activate

care sunt cruciali în producția de citokine.[27]

Reglarea post-transcripțională este importantă în determinarea longivității

exprimării citokinelor. Alternativ, citokinele pot genera ARN-m stabil, prioritar de a

ușura răspunsul ulterior în țesuturi. Un alt model de reglare post-transcripțională

reprezintă glicozilarea citokinelor, ce modifică funcțiile și alterează circulația lor

intracelulară.[9]

Page 22: Teza Fiziopatologie

22

Fig.2.3.1Semnalele intracelulare de activare a genelor inflamatoare

2.4.Receptorii citokinelor și căile intracelulare de transmitere a semnalului

Receptorii citokinelor reprezintă niște glicoproteine transmembranare, la care

domeniul extracelular raspunde pentru legarea citokinelor. De regulă, acești receptori

sunt constituiți din mai multe subunități, fiecare din ea fiind capabilă de a lega

citokina corespunzătoare. Unele subunități reacționează doar cu anumite citokine, pe

cînd altele au proprietatea de a forma receptori comuni pentru diferite citokine.

Prezența structurilor receptoare comune determină funcțiile identice ale unor

citokine.[90]

Pe lîngă formele transmembranare, există și forme solubile ale receptorilor

citokinici.[90] Două procese independente au fost identificate care duc la formarea

receptorilor solubili. Primul, splicing-ul diferențial al ARN-m care duce la

exprimarea factorilor solubili lipsiți de domeniul transmembranar sau

intracelular.[59]

Page 23: Teza Fiziopatologie

23

Al doilea mecanism implică clivarea proteolitică a receptorului membranar în

apropierea suprafeței celulare.[18] Receptorii solubili își păsrează afinitatea înaltă în

raport cu liganzii săi și datorită acestui fapt sunt capabili de a neutraliza citokinele,

împiedecînd accesul lor la receptorii membranari intacți. Ei pot juca rol de antagonist

al citokinelor, deasemenea pot forma complexe cu ele ulterior promovînd asamblarea

ligand- receptor pe suprafața celulară.

Receptorii solubili pot fi depistați în ser și urină. Rolul lor ca transportator al

citokinelor în focarul afecțiunii este demonstrat. La fel, datorită formării complexelor

cu citokinele, receptorii solubili sunt implicați direct în creșterea timpului de

înjumătățire a citokinelor și întîrzierea eliminării lor.[18]

Receptorii citokinelor se împart în 6 grupe distincte: familia receptorului

hematopoietinelor( tip I), familia receptorului interferonilor ( tip II), receptorul TGF,

familia receptorului TNF ( tip III), superfamilia receptorilor imunoglobulinelor,

receptorii chemokinelor.[79]

2.4.1.Familia receptorilor hematopoietinici

Liganzii acestui tip de receptor reprezintă o gamă largă de citokine: IL-2, IL-3,

IL-4, IL-6, IL-9, IL-12, GM-CSF, LIF, CNTF, G-CSF. Particularitățile structurii

acestui tip de receptori este prezența a 4 molecule de cisteină și consecutivitatea Trp-

Ser- X-Trp- Ser (WSXWS) a domeniului extracelular. Acești receptori sunt exprimți

pe suprafața tuturor celulelor din organism.[79]

Pentru transmiterea signalului spre nucleu acești receptori utilizează calea JAK-

STAT. Există 4 tipuri de tirozin- kinaze din familia JAK ( JAK3 preponderent este

exprimată în celulele sistemului imun, celelalte sunt exprimate pe toate tipurile de

celule) și 7 tipuri de factori transripționali STAT (signal transducers and activation of

transcription). După legarea cu citokina respectivă (1) subunitățile receptorului se

unesc formînd homodimeri. În afară de aceasta, ele pot forma heterodimeri pe contul

asocierii cu subunitățile pe care la rîndul său le transformă în dimeri(2). Se cunosc

Page 24: Teza Fiziopatologie

24

trei tipuri de subunități datorită cărora se înfaptuiește transmiterea signalului în

interiorul celulei: gp130, β și γ. Ele nu pot lega citokinele, însă transmit signalul la

tirozin- kinaze JAK (3).

Fig. 2.4.1.1.Receptorul hematopoietinic și cascada JAK-STAT

JAK fosforilează receptorii citokinelor, gp130 și STAT, cea din urmă fiind

responsabilă de transmiterea ulterioară a signalului. STAT au în structura lor SH2-

domeniu care recunoaște reziduurile fosfotirozinei. Deaceea STAT are proprietatea

de a se asocia la domeniile intracelulare fosforilate ale receptorului. Dacă după

aceasta are loc fosforilarea inclusiv a STAT (4), factorul de transcripție trece în forma

activă (5). După translocare în nucleu, dimerul se alipește promotorului genei și

Page 25: Teza Fiziopatologie

25

induce transcripția ei (6). Acesta este modelul clasic și cel mai frecvent întîlnit de

acțiune a ctokinelor.[79]

2.4.2.Familia receptorului interferonilor

Exprimarea acestui receptor este pe majoritatea tipurilor de celule. El posedă o

afinitate înaltă și se localizează în T- și B- limfocite, NK, monocitele, macrofagele,

neutrofilele, fibroblaștii, celulele endoteliale și musculare netede. Exprimarea

receptorului se efectuează doar în cazul răspunsului la antigen.

Fig.2.4.2.2.Receptorul interferonului

Receptorul interferonului este compus din două subunități IFN-R1 și IFN-R2.

Ligandul se leagă de domeniul extracelular doar al IFN-R1. În absența lui, IFN-R2 nu

poate forma complex cu IFN. Semnalul intracelular este transmis print-o serie de

fosforilări a tirozinei și se finisează cu translocarea proteine STAT în nucleu șiF

Page 26: Teza Fiziopatologie

26

ulterioara sinteză de ARN-m. JAK1 și JAK2 parcurg procesul de transfosforilare;

fosforilarea IFN-R1; legarea STAT1 la fiecare subunitate a receptorului și

fosforilarea ei de JAK; disocierea STAT de la receptor și formarea dimerului cu

translocarea ulterioară în nucleu, unde induce transcripția a unui număr mare de

gene.[79]

2.4.3.Receptorul TGF

Fig.2.4.3.3.Receptorul TGF

Acest tip de receptor este capabil singur să transmită signal de fosforilare, deoarece

în domeniul său citoplasmatic conține o kinază încorporată, care se autofosforilează

și atrage la sine factorii transcripționali. În așa mod receptorul se poate transforma

intr-o kinază activă care poate transmite semnalul în lipsa citokinei. Această

proprietate este implicată în apariția neoplaziilor.[79]

Page 27: Teza Fiziopatologie

27

2.4.4.Familia receptorilor TNF

Fig.2.4.4.4.Familia receptorilor TNF

Page 28: Teza Fiziopatologie

28

Liganzii acestei familii de receptori sunt TNF-α,TNF-β, CD40-ligand, FAS-

ligand. Cinci receptori din acestă familie conțin in domeniul lor intracelular așa

numitele “ domeniile morții”. Aceste domenii sunt responsabile de a recruta

proteinele adaptatoare specifice (TRADD, FADD) care la rîndul său activează o clasă

specială de proteaze- caspazele, care participă la moartea programată a celulei

(apoptoza).[79]

Receptorii acestei familii transmit semnalele intracelulare și pe alte căi,

asemănătoare IL-1 și TLR. Prin cascada sa de molecule adaptatoare (TRAF, TAK,

MEK) ei activează factorii de transcripție din două familii importante: NF-kB și AP-

-1.

2.4.5.Superfamilia receptorilor imunoglobulinici

Reprezintă o grupă vastă de proteine membranare sau solubile care sunt implicate

în procesele de recunoaștere, legare sau adeziune celulară.[79]

Moleculele sunt clasificate în această superfamilie datorită particularităților

comune cu imunoglobulinele. Ele toate posedă un domeniu extracelular știut ca

domeniu imunoglobulinic. Participă în procesele imune.[79]

2.4.6.Receptorii chemokinelor

Această clasă de receptori reglează migrarea multor celule, inclusiv și a celulelor

ce participă la formarea imunității înnăscute. Acești receptori, rodopsin- like, conțin 7

domenii transmembranare, capătul –COOH intracelular a cărei este cuplat cu

proteina-G. Spre deosebire de celelalte clase, receptorii chemokinelor nu transmit

semnale transcripționale,dar prin intermediul GTP-azei activează canalele de calciu

cu pătrunderea lui în celulă. Ultimul conduce la restructurări în citoscheletul celulei,

datorită căruia are loc polarizarea celulei și apariția capacității de a migra.[79]

Page 29: Teza Fiziopatologie

29

Consecințele acestui proces sunt migrarea neutrofilelor și monocitelor în focarul

infecției primare, sau migrarea celulelor dendritice în organele limfoide

secundare.[79]

III. Rolul citokinelor în patogenia insuficienței circulatorii

3.1.Caracteristica generală a insuficienței circulatorii. Clasificare

Sistemul cardiovascular asigură irigarea optimală cu sînge a organelor și

țesuturilor conform necesităților curente- suficiență circulatorie. Nivelul circulației

sangvine e determinat de mai mulți factori: funcțiile cordului, tonusul vascular,

volumul sîngelui circulant și proprietățile reologice ale sîngelui.

Tulburările funcțiilor cordului, modificările în sistemul sanguin, a tonusului

vascular pot conduce la perfuzia insuficientă a organelor inferior necesităților curente

și la dezvoltarea insuficienței circulatorii.

Insuficiența circulatorie prezintă o astfel de situație, în care sistemul

cardiovascular nu asigură nivelul necesar al irigației cu sînge a organelor și

țesuturilor, nu asigură deci transportul spre ele cu sînge a oxigenului și substraturilor

nutritive precum și înlăturarea din țesuturi a bioxidului de carbon și altor metaboliți.

În funcție de factorul patogenetic principal se disting următoarele tipuri de

tulburări circulatorii:

tulburări circulatorii ca urmare a insuficienței cardiace;

tulburări circulatorii ca urmare a insuficienței vasculare;

tulburări circulatorii ca urmare a diminuării returnului de sînge spre inimă;

tulburări circulatorii ca urmare a modificării volumului sîngelui circulant și a

proprietăților reologice ale sîngelui.[70]

Page 30: Teza Fiziopatologie

30

3.2. Sistemul imun și insuficiența cardiacă cronică

Implicarea sistemului imun în patogeneza insuficienței cardiace cronice (ICC)

doar la prima vedere poate să pară stranie: e bine cunoscut faptul, că apărarea imună

a organismului reacționează nu numai în agresiuni infecțioase, dar e sensibilă

deasemenea la orice acțiune a stress-ului, inclusiv ischemie, supraîncărcare

hemodinamică, intoxicație, anume acei factori care deseori sunt cauza dezvoltării

insuficienței cardiace. Există cîțiva factori interdependenți ai sistemului imun, care

pot participa în patogeneza ICC, și principalii din ei- citokinele proinflamatorii, auto-

anticorpii, oxidul de azot și endotelina-1.

Tot mai des atenția cercetărilor imunologice în insuficiența cardiacă sunt

îndreptate spre chemokine și citokinele proinflamatoare, rolul cărora în procesul de

dezvoltare a ICC nu este pe deplin înțeles. Dintre citokinele proinflamatoare

principale implicate în sindromul de ICC fac parte: TNF-α, IL-1 și IL-6. Abia în 1990

Levine și coaut.[32] ,pentru prima dată au arătat că nivelul TNF-α în serul bolnavilor

de ICC gravă ( clasa funcțională III-IV NYHA) este majorat în comparație cu

persoanele sănătoase: 115+25 U/ml contrar 9+3 U/ml. Majorarea activității TNF-α

este mai accentuată (>39 U/ml) la pacienții cu manifestări clinice grave. În ultele

lucrări de multe ori se confirma corelația strînsă între nivelurile TNF-α, IL-1β și IL-6

cu gravitatea manifestărilor clinice.[65-18]

Mecanismul realizării influenței hemodinamice și clinice de către citokinele

proinflamatoare în ICC reprezintă obiectul de cercetări speciale. Influența asupra ICC

constă din 4 factori- cheie[78]: acțiune inotrop- negativă, remodelarea structurii

mușchiului cardiac ( dilatarea ireversibilă a cavităților și hipertrofia

cardiomiocitelor), dereglarea dilatației arteriolelor endotelial- dependentă și

intensificarea procesului de apoptoză a cardiomiocitelor și celulelor musculaturii

periferice.

Page 31: Teza Fiziopatologie

31

Este logic de presupus, că acțiunea inotrop- negativă a citokinelor poate sta la

baza unor criterii hemodinamice ca fracția de ejecție scăzută și presiunea

intracardiacă mărită, iar în asociere cu dereglarea tonusului arteriolelor periferice -

poate fi cauza hipotoniei, caracteristică pentru stadiile tardive ale ICC.

Cel mai important pentru dezvoltarea sindromului de ICC este acțiunea

îndelungată a citokinelor proinflamatorii asupra distrucției matricei extracelulare de

colagen a miocardului, dilatarea ventriculelor și hipertrofia cardiomiocitelor. Aceste

schimbări stau la baza fenomenului de remodelare cardiacă (ventriculară) și au

caracter ireversibil[7], și paralel cu apoptoza cardiomiocitelor citokin- indusă

contribuie la apariția și progresarea ICC și agravarea prognosticului. Concentrația

înaltă a sTNF-αR reprezintă un predictor nefavorabil al prognosticului acestor

bolnavi.

Creșterea stazei și majorarea hipoxiei țesuturilor periferice și a miocardului

propriu caracteristice IC pot deveni cauza primară a activării sistemului imun și

creșterii nivelului citokinelor proinflamatoare. Un astfel de principiu este susținut de

proporționalitatea directă a nivelului TNF-α și severitatea ICC: cu cît este mai mare

clasa funcțională a ICC, cu atît este mai pronunțată reacția sistemului imun. Și invers,

micșorarea hipoxiei scade activitatea răspunsului imun.[23]

Dovezile directe a participării citokinelor în patogeneza ICC au fost obținute în

lucrările experimentale ale Bozkurt și coaut. în care infuzia îndelungată a TNF-α a

adus nu doar la scăderea contractilității miocardului, dar și dilatarea ventriculelor la

șoareci.[7]

Cauza principală a activării imunității la bolnavii cu ICC în lipsa inflamației,

rămîne neclară. Există trei ipoteze care explică mecanismele majorării nivelului

citokinelor (și a TNF-α ca lider dintre ele) în IC.

Cea mai populară ipoteză este producerea citokinelor de către miocard. Cordul

sănătos nu produce citokine. Cardiomiocitele sunt capabile să producă TNF-α, însă

Page 32: Teza Fiziopatologie

32

cantitatea sintetizată se află în raport direct cu gradul tensiunii parietale, și este mai

intensificată cu cît este mai mare presiunea telediastolică a ventriculului stîng.[34]

Cantitatea de citokine miocaridace nu este la acele concentrații care ar putea provoca

schimbări sistemice ca scăderea ponderală, caracteristică stadiilor tardive a ICC.

Producția extracardiacă de citokine este stimulată de hipoxia tisulară și de

excesul radicalilor liberi care se sintetizează în urma leziunii miocardice și scăderii

fracției de ejecție a ventriculelor.[1-35] Cantitatea crescută de citokine dereglează

mecanismul endotelial- dependent de dilatare a vaselor periferice și mai mult

contribuie la agravarea hipoxiei tisulare și proceselor de oxidare: astfel se încheie un

nou “cerc vicios” al patogenezei ICC.

Conform ultimei ipoteze, cauza elevării citokinelor la bolnavii cu ICC sunt

endotoxinele bacteriene, care pătrund în circulație prin peretele intestinal edemațiat.

Staza venoasă în intestine ca consecință a leziunii miocardului și fracției de ejecție

scăzute, contribuie la mărirea permiabilității pereților pentru bacterii sau/ și a

toxinelor lor. Ultimele nimeresc in patul sangvin și interacționează cu CD14-

receptorii celulelor imunocompetente, inducînd sinteza TNF-α și alte citokine.[2-51]

Proveniența intestinală a endotoxinelor este susținută de faptul că concentrația lor

în venele hepatice este evident mai crescută decît în venele pulmonare sau ventriculul

stîng.[57]

3.3.Citokinele proinflamatorii şi remodelarea cardiacă în infarctul miocardic

Răspunsul inflamator şi secreţia de citokine sunt în special active după infarctul de

miocard şi contribuie la remodelarea cardiacă şi eventualele consecinţe post- infarct.

Triggerii secreţiei citokinelor în faza acută post- infarct includ deformarea mecnică,

stimulii ischemiei, speciile reactive de oxigen şi semnalele intracelulare proprii de

amplificare a secreţiei lor. Secreţia acută a TNF, IL-1 şi IL-6 contribuie la

Page 33: Teza Fiziopatologie

33

supravieţuirea sau moartea cardiomiocitelor, modularea contractilităţii cardiace,

alterarea endoteliului vascular şi recrutarea altor celule inflamatoare din patul sangvin

în zona de necroză. Aceste procese duc la stress-ul oxidativ local şi remodelare, dar

deasemenea iniţiază procesele de „cicatrizare”.

Persistenţa cronică a citokinelor determină tranziţia fenotipală a cardiomiocitelor

şi activarea metaloproteinazelor ce modifică matricea interstiţială, sporind procesul

de remodelare. Aceasta la rîndul său alterează structura locală a colagenului şi a

integrinelor, ce reprezintă interfaţa dintre miocitele cardiace şi matricea extracelulară.

Consecinţele ale efectelor citokinelor inflamatoare pot fi favorabile, conducînd la

vindecare şi restabilirea funcţiei miocardului, sau nefavorabile, determinînd ruptura

cardiacă acută sau dilatarea, ce stă la baza insuficienţei cardiace. Importanţa esenţială

a procesului de remodelare post-infarct în supravieţuirea pacienţilor este bine

documentată în cîteva studii. Dilatarea ventriculară excesivă creşte proporţional riscul

mortalităţii.[75]

Corijarea nivelului citokinelor prin terapia curentă sau de viitor poate promova

calitatea vindecării şi remodelarea cardiacă post- infarct.

Citokinele proinflamatoare, aşa ca TNF-α, IL-1β şi IL-6 nu sunt constitutiv

exprimate în cordul normal.[34-33] Reglarea şi producţia acestor citokine reprezintă

un răspuns inrinsec sau înnăscut împotriva leziunii miocardului.[45] Paralel s-a

observat că nivelul citokinelor e mai elevat în aria de infarct spre deosebire de

miocardul intact. Nivelul ridicat de citokine poate revine la normal dacă zona de

infarct e mică. Totuşi, dacă infarctul este vast, sau dacă răspunsul inflamator al

gazdei este exagerat, atunci nivelul citokinelor poate rămîne persistent majorat sau

poate apărea a doua undă de secreţie a lor, ce corespunde cu faza de remodelare

cardiacă cronică. A doua undă de secreţie poate deasemenea implica zonele

îndepărtate non-infarctizate, conducînd la un important proces de remodelare a

întregului miocard. [28-7] Creşterea exprimării citokinelor precedă majorarea

Page 34: Teza Fiziopatologie

34

ulterioară al activităţii metaloproteinazelor (MMP-2 şi 9) în zona de infarct, cît şi

elevarea exprimării colagenului în miocardul intact. [48]

Citokinele ca TNF-α şi IL-6 sunt rapid eliberate în zona centrală de ischemie dar

deobicei sunt maximal exprimate în zonele de frontieră a infarctului.[28-8] Stress-ul

ischemic reprezintă un trigger potenţial pentru producţia de citokine, dar distensia

mecanică directă a miocardului- maximală în zona de infarct şi peri- infarct, este

deasemenea un potenţial reglator. Kapadia şi colabor. au demonstrat că distensia

hemodinamică directă poate iniţia producţia cardiacă de novo a TNF-α în 30 minute.

[34] Stimulii mecanici acţionează prin „receptorii” mecanici (integrinele,

citoscheletul celular, proteinele sarcolemei) care transmit semnale intracelulare prin

trei căi majore:MAPK, JAK- STAT şi calea calcineurin- dependentă. Aceste căi

activează factorii de transcripţie nucleari NF-kB şi AP-1, care sunt indispensabili

pentru inducţia majorităţii genelor citokinelor, inclusiv TNF-α şi IL-6.[48]

Creşterea evidentă a secreţiei de citokine după ischemie de asemenea coincide

direct cu elevarea tranzitorie a factorilor transcripţionali induşi de stress aşa ca

C/EBP-β şi STAT3.[14] Aceştia sunt asociaţi cu gp130 locală şi ligandul IL-6, parte

componentă a sistemului de semnalizare dependentă de stress, care poate determina

tranziţia fenotipală, aşa ca inducţia hipertrofiei. [50-25] Aceste căi de semnalizare

intracelulară sunt activate în răspuns la diverşi stimuli ca hipoxia, excesul de radicali

liberi, dezechilibrul osmotic, şi leziunea membranară precoce.

Alţi noi reglatori inflamatori induşi de stress, aşa ca PPAR-γ (peroxisome

proliferator- activated receptor), pot de asemenea juca rolul în inflamaţia de origine

ischemică. PPAR este implicat ca reglator al proliferării celulare şi raspunsului imun

al gazdei. Pe modelul postinfarct la animalele experimentale, agonistul PPAR,

pioglitazona, a performat funcţia şi remodelarea cardiacă, şi a fost asociată cu

reducerea semnificativă a nivelului de citokine inflamatoare în miocard.[61]

Page 35: Teza Fiziopatologie

35

Studiile recente au demonstrat că nu numai citokinele induc producerea speciilor

reactive de oxigen (SRO) dar şi vice versa.[48-15] Din aceste considerente, H2O2

poate direct induce producţia cardiacă de TNF prin cascada de semnalizare MAPK, la

rîndul său conducînd spre disfuncţia miocardiacă şi apoptoză.[48] Studiile recente

asociază inducţia a NF-kB şi AP-1 cu nivelurile moderate şi nonletale a SRO.[38]

În timpul ischemiei miocardului sau reperfuziei SRO pot proveni din mitocondrii,

xantin oxidază, şi NADPH-ul fagocitelor. SRO pot participa ca mesageri secunzi în

cascadele de semnalizare intracelulară ale cardiomiocitului, incluzînd MAP kinaza,

cascada citokinelor, activarea factorilor nucleari de transcripţie, ce duc la hipertrofia

celulară şi apoptoză.[62-36]

Citokinele au proprietate unică de a se auto- stimula prin feedback pozitiv ţintind

factorul de transcripţie NF-kB. Spre exemplu, creşterea nivelului TNF-α într-o arie

localizată a miocardului, ex., regiunea ischemică, poate induce elevarea TNF-α în

vecinătatea miocardului normal, ducînd la amplificarea efectelor citokinelor.

Exprimarea TNF a fost maximală în primele zile după infarct.

Citokinele participă la recrutarea celulelor inflamatoare în locul leziunii. Precoce,

după ischemia miocardului, citokinele adezive aşa ca MCP şi MIP sunt la fel induse

în miocard.[42] Acestea sunt responsabile de migrarea macrofagelor din patul

sangvin în miocard şi, în cele din urmă, provoacă o sursă suplimentară de producţie a

citokinelor locale şi amplificarea răspunsului inflamator local.[31]

Citokinele şi remodelarea acută postinfarct a miocardului

Stimularea secreţiei citokinelor în răspuns la ischemia sau infarctul miocardului au

efecte majore asupra miocardului ce provoacă în cele din urmă 4 modificări directe în

cardiomiocite şi contribuie la reprogramarea fenotipală sau remodelare: apoptoza

Page 36: Teza Fiziopatologie

36

progresivă a cardiomiocitelor[24-25], hipertrofia cardiomiocitelor[74], defect în

contractilitate[40], şi transducţia semnalului inflamator.[20]

Cronic, citokinele au efecte suplimentare asupra matricei extracelulare,

integrinelor, şi regenerării vasculare şi cardiace. Printre citokine, TNF-α, IL-1β, şi

IL-6[28-52] au cele mai comune efecte asociate cu procesele de remodelare

postinfarct.

Citokinele ca TNF au efecte pleiotrope asupra celulelor gazdă, cu potenţial de

apoptoză versus conservării şi hipertrofiei celulare. Echilibrul net dintre aceste două

procese opuse defineşte remodelarea celulară.

TNF realizează toate efectele sale fiziologice şi patologice prin cuplarea cu doi

receptori de suprafaţă distincţi: TNF-R1 şi TNF-R2. [29-30] TNF-R1 aparţine

familiei „ receptorilor morţii”, ce conţin domeniul citoplasmatic letal. În răspuns la

TNF, TNF-R1 este timerizat, TRADD este recrutat la regiunea citoplasmatică a

receptorului prin interacţiunea cu domeniul letal.[52] TRADD activează cascada de

semnalizare care includ molecule adaptatoare FADD. Complexul format din FADD

şi procaspaza-8 stimulează clivarea proteolitică a caspazei-8 cu activarea ei, în cele

din urmă iniţiind moartea celulară prin distrugerea mecanismelor proprii de reparaţie

a celulei.

Pe lîngă apoptoza determinată de caspaze, TNF de asemenea poate induce moartea

celulară prin recrutarea proteinei numite FAN (factor associated with neutral

sphingomyelinase).[52] FAN apoi interacționează cu sfingomielinaza membranară

rezultatul fiind sinteza de ceramidă. Ultima inițiază apoptoza prin mecanisme ce

implică SRO.[36]

Contrariu, efectele citoprotectoare a TNF-α sunt mediate de activarea factorilor

transcripționali NF-kB și JNK (c- Jun N- terminal kinase), ce duc la activarea genelor

citoprotectoare. TRAF2 stimulează cascada de molecule semnalizatoare din familia

kinazelor MEKK.[52] Kinaza indusă de NF-kB fosforilează IKK (inhibitor of kB

Page 37: Teza Fiziopatologie

37

kinase), care converge spre translocarea NF-kB în nucleu și activarea genelor

implicate în inflamație, creștere și supraviețuire.[24] Fiziologic, concentrații elevante

de TNF provoacă hipertrofia cardiomiocitelor prin creșterea sintezei proteinelor

structurale și contractile.

Citokinele sunt capabile de a scădea performanța ventriculului stîng și

contractilitatea miocitelor direct și indirect. TNF-α și IL-6 pot atenua contractilitatea

miocardului direct, mediată de reducerea bruscă a Ca++ citosolic prin alterarea

funcției reticulului sarcoplasmatic, reversibil după îndepărtarea expunerii la citokine.

[53]Totuși, TNF este capabil de a diminua contractilitatea miocitelor indirect prin

atenuarea sensibilității miofilamentelor la Ca++ NO- dependente.[48] Cîteva zile

după infarct, producția majorată a NO conduce spre desensibilizarea miofilamentelor

la Ca++, rezultînd abnormalități în contracție. În plus, exprimarea continuă a TNF

duce la descreșterea SERCA, care este esențial în recaptarea calciului după

fenomenul de excitație- contracție.

Citokinele ca TNF, IL-1 și IL-6 sunt exprimate la un nivel înalt în vasele

miocardului ischemiat. Totuși secreția citokinelor alterează fenotipul endotelial și

setează etapele unui program angiogenetic.

În cadrul ischemiei- reperfuziei, infiltrația neutrofilică prezintă un important pas

în amplificarea locală a răspunsului inflamator primar inițiat de citokine. Neutrofilele

și citokinele pot cauza injurie tisulară prin 3 mecanisme: eliberarea radicalilor liberi

de oxigen, degranularea elastazelor și proteazelor și eliberarea metaboliților acidului

arahidonic și factorilor activatori ai plachetelor.[16]

Legătura dintre citokine și stress-ul oxidativ este întemeiată de creșterea

producției radicalilor hidroxil mediată de TNF-α. IL-6 poate induce stress-ul oxidativ

și disfuncție endotelială prin intermediul receptorilor angiotensinei II.[38] TNF-α,

IL-1β și interferonul-γ cresc producția anionului superoxid, care reacționează cu NO

pentru a forma peroxinitritul. Ultimul desensibilizează miofilamentele la calciu,

Page 38: Teza Fiziopatologie

38

cauzînd disfuncție contractilă a miocardului.[25] TNF-α direct mediază sinteza

mitocondrială de SRO în cardiomiocite și cauzează leziunea ADN-ului mitocondrial

via semnalelor ceramid- dependente.[74]

Activarea patologică a NADPH-ului nonfagocitar ca răspuns la secreția de

citokine este de asemenea o sursă majoră de SRO. SRO, cu rolul lor potențial în

semnalele fiziologice, contribuie la dezvoltarea hipertrofiei cardiomiocitelor. În plus,

procesele ulterioare de remodelare cronică incluzînd fibroza, depunerea de colagen, și

activarea metaloproteinazelor matriciale sunt toate dependente de eliberarea SRO în

timpul transformării fenotipice a fibroblaștilor în miofibroblaști. Aceasta în special

este asociată cu fibroza patologică, semn distinctiv a progresiei spre stadiile terminale

ale insuficienței cardiace.[62, 36, 40]

Procesele de remodelare acută mediate de citokine și celule inflamatoare în

miocardul infarctizat de asemenea inițiază procesele de reparație. Acestea includ

fagocitoza și reabsorbția țesutului necrotizat, degradarea și sinteza suportului

matricial așa ca colagenul și integrinele, proliferarea miofibroblaștilor și angiogeneză.

[21]

Interesant este faptul că în timpul fazei acute a infarctului miocardic, citokinele ca

TNF-α și IL-1β joacă rol protectiv în procesele de vindecare. Tratamentul precoce

anti- IL-1β conduc spre vindecare modestă și depozitare de colagen întîrziată. [21]

Prin urmare, activarea precoce a secreției citokinelor în miocardul lezat este

fundamentală pentru protecția gazdei, conducînd la îmbunătățirea proceselor de

vindecare și supraviețuire celulară, în schimbul scăderii contractilității.

Remodelarea cronică postinfarct

După creșterea inițială a citokinelor în regiunea infarctului, nivelul lor începe să

scadă după o săptămînă. Totuși dacă zona de infarct este mare, sau dacă există alți

factori cardiaci, expresia genelor citokinelor rămîne elevată sau se activează a doua

undă de secreție a lor, în special în miocardul noninfarctizat departe de leziunea

Page 39: Teza Fiziopatologie

39

primară. IL-1β se asociază cu depozitarea ulterioară de colagen în miocardul intact.

În timpul fazei cronice a remodelării, citokinele sunt depistate în macrofage,

endoteliu, celulele musculare netede ale vaselor și desigur, în cardiomiocite.

Nivelul elevat de citokine persistă datorită stress-ului oxidativ, mecanic și

neuroumoral, care inițiază un cerc vicios: stress- citokine- stress. Acest cerc vicios al

amplificării citokinelor poate fi atenuat semnificativ în timp de IECA, antioxidanți, β-

blocanți, sau de menținerea la un nivel optimal al presiunii mecanice.[54]

Influența citokinelor asupra fenotipului cardiomiocitelor se inițiază în timpul fazei

acute a remodelării și poate continua pe parcursul fazei cronice dacă nivelul

citokinelor se menține majorat. Procesul de hipertrofie, apoptoză și declanșarea

semnalelor de către celulele inflamatoare migrate în focar sunt evidente. Hipertrofia

cardiomiocitelor în cele din urmă conduce spre cardiomiopatie dilatativă, infiltrarea

celulară inflamatorie, și creșterea fibrozei interstițiale.

Miocardul în zona de infarct este în cele din urmă înlocuit de țesut cicatricial după

resorbția treptată a maselor necrotice. Citokinele de asemenea promovează fibroza

interstițială și depunerea de colagen în zonele contralaterale nonifarctizate. Acest

proces de remodelare implică sinteza și degradarea colagenului ca component major

al matricei extracelulare, și, mult mai esențial, mediatorii remodelării matriciale-

-MMP. MMP sunt prezente fiziologic în interstițiul miocardului în formă inactivă și

sunt ușor activate în cîteva minute după ischemie de radicalii liberi, citokine, hipoxie,

și pot fi contra- regulate de către inhibitorii tisulari ai MMP- TIMP.[27] Citokinele

asa ca TNF-α și IL-1β activează MMP care sunt responsabile de degradarea

colagenului, și ulterior, depozitarea matricei.

IL-1β scade exprimarea procolagenului α1(I), α2(II) și crește nivelul MMP-13

(colagenaza tip I), MMP-2 (gelatinaza A), și MMP-9 (gelatinaza B).[20] TNF-α,

adițional, crește expresia ARNm pentru pro- MMP-3. Nivelurile elevate ale MMP-2

Page 40: Teza Fiziopatologie

40

și MMP-9 sunt corelate cu depozitarea exagerată a colagenului și afectarea funcției

diastolice.[4]

Prezintă interes major blocarea sMMP, care a demonstrat reducerea subțierii

cicatriciale, reducerea dilatației ventriculului stîng, și creșterea angiogenezei în aria

de infarct.[3] Blocarea selectivă a MMP proinflamatorii, elastazei, poate imbunătăți

funcția ventriculară și procesul de remodelare.

Matricea cardiacă reprezintă o rețea de proteine interconectate, incluzînd colagenul,

elastina, și fibronectina, ce interacționează cu integrinele și kinazele adezive locale la

nivelul joncțiunii celulă/matrice. Degradarea și sinteza colagenului postinfarct

constituie cea mai dominantă modificare proteică în matricea miocardului.

Creșterea nivelului TNF-α, IL-1β, IL-6, TGF-β1 și TGF-β3 sunt asociate strîns cu

depozitarea ulterioară a colagenului tip I și III. TNF-α poate independent induce

expresia receptorului AT-1, consolidînd efectele angiotensinei II în favoarea

fibrozei.[27]

Interacțiunea matricei cu cardiomiocitul poate să se efectueze printr-un număr mare

de “noduri”, cele mai importante dintre care sunt integrinele. Integrina β1 este

asociată cu ancorarea cardiomiocitului în matricea lui. β1 se găsește în două

izoforme- forma β1D, care există în miocitele adulte și este importantă pentru

consolidarea ancorării miocitului în matrice și duce spre avantaj mecanic în timpul

contracției.[10] Forma β1A există în cardiomiocitele fetale și favorizează mobilitatea

și proliferarea în schimbul unei contractilități eficiente. La expunerea citokinelor ca

TNF, integrina β1D se transformă în cea fetală β1A. Aceasta distruge ancorarea

obișnuită a miocitului la matrice și provoacă “mobilitatea” cardiomiocitului. Integrina

β3 este depistată mai ales în vasele sangvine noi formate și de asemenea este sub

controlul citokinelor. Aceasta poate furniza un mecanism prin care citokinele

reglează angiogeneza postinfarct.

Page 41: Teza Fiziopatologie

41

O parte din procesele de remodelare postinfarct de asemenea implică regenerarea

componentelor pierdute ale miocardului- vasele sangvine și cardiomiocitele. Studiile

precedente că după leziunea cardiacă, țesuturile sunt înlocuite doar de cicatrici inerte

sunt azi contrazise de evidența că cordul poate regenera careva componente spontan

și se poate consolida printr-o remodelare mai favorabilă.[44]

Factorii angiogenetici ca VEGF sunt eliberați în același timp cu citokinele

proinflamatorii pentru a media regenerarea vasculară. Chemokinele CXC care conțin

secvența ELR, așa ca IL-8, sunt factori angiogenetici potențiali, pe cînd chemokinele

lipsite de această secvență, așa ca IP-10, sunt factori angiostatici. În primele ore de

reperfuzie, TNF-α eliberat de mastocite induce sinteza IP-10 în endoteliul

microvascular. IP-10 inhibă activitatea angiogenetică, pînă cînd zona lezată se

delimitează și se formează matricea temporară de fibrină. După 24 ore de reperfuzie,

TGF-β inhibă IP-10 schimbînd balanța spre angiogeneză. Angiogeneza de novo scade

rata apoptozei cardiomiocitelor hipertrofiate în regiunile peri- infarct, păstrînd

miocardul viabil, reduce depozitarea colagenului, și menține funcția cardiacă.

3.4. Hipertensiunea arterială esențială și citokinele

În cazul în care se constată creșterea valorii tensiunii arteriale în lipsa unor cauze

evidente se vorbește despre hipertensiunea arterială primară. HTAE este patologia

vaselor de tip rezistiv. În mecanismele de inițiere, menținere și progresiune a HTAE

sunt implicați mai mulți factori patogenetici: hemodinamici, genetici, neurogeni,

reactivitatea vasculară, și nu în ultimul rînd cei umorali și răspunsul inflamator.

Dereglările în raspunsul imun au fost implicate în geneza hipertensiunii arteriale de

aproximativ patru decenii. Admiterea că activarea latentă a sistemului imun înnăscut

poate exista în stadiul prehipertensiv și inițiază dezvoltarea hipertensiunii este

Page 42: Teza Fiziopatologie

42

sugerată de două observații. Prima pledează pentru sporirea considerabilă a secreției

de citokine din splenocite în răspuns la activarea TLR, care induc transcripția

citokinelor.[3] Această majorare a citokinelor poate explica creșterea activității

simpatice regionale raportată în faza prehipertensivă.[25]

A doua teorie propune că în stadiul prehipertensiv, stress-ul inițial ce poate fi de

origine neurală cauzează injurie vasculară și eliberarea de “neoantigeni” endogeni.

Aceștia activează sistemul imun înnăscut și sinteza de citokine, care în cele din urmă,

activează T- limfocitele și sistemul imun achiziționat, soldată cu consecințe

inflamatorii și HTA.

Paralel cu activarea sistemulu imun, inflamația, în special citokinele

proinflamatorii ca moleculele de adeziune (ICAM-1, VCAM-1), IL-6, TNF-α sunt

implicate în dezvoltarea și menținerea hipertensiunii esențiale. Mecanismul care duce

la activarea răspunsului inflamator nu este elucidat și poate include stress-ul mecanic

asupra pereților vasculari și efecetele proinflamatoare a factorilor umorali, așa ca

angiotensina II. La momentul dat, nu se știe dacă inflamația este cauza sau consecința

hipertensiunii. Totuși, HTA însuși conduce la activarea factorului nuclear de

transcripție NF-kB, care induce transcripția genelor inflamatoare ce codifică IL-6,

MCP-1, VCAM-1 și ICAM-1.[58]

La momentul dat se evidențiază cinci markeri vasculari în particular care sunt

considerați parte componentă a interrelației dintre inflamație și hipertensiune. Acești

markeri sunt: PCR, IL-6, IL-1β, TNF-α și Ang II.

Rolul fundamental în menținerea homeostaziei vasculare îi aparține endoteliului.

[71]Disfuncția endotelială reprezintă platforma prin care inflamația cronică duce la

dezvoltarea HTA. Leziunea endotelială cazuzată de procesul inflamator mediază

sinteza și degradarea ulterioară alterată a factorilor vasodilatatori și vasoconstrictori.

[24]

Page 43: Teza Fiziopatologie

43

În condiții fiziologice, există echilibru dintre secreția factorilor vasoconstrictori și

vasodilatatori. Vasodilatarea endoteliu- dependentă este reglată primar de NO, dar și

de așa molecule ca prostaciclinele (PGI2), precum și de acțiunea acetilcolinei și

bradikininei pe receptorii lor specifici.[63] Factorii vasoconstrictori derivați din

endoteliu includ endotelina-1, tromboxanul A2, prostaglandina H2, angiotensina II și

anionul superoxid.[56] Hipertensiunea este cauzată de dezechilibrul dintre aceste

substanțe vasoactive: creșterea nivelului moleculelor vasoconstrictoare sau scăderea

celor vasodilatatoare.[68]

Sinteza PCR de către hepatocite este reglată de citokinele proinflamatoare, ca IL-

6, IL-1β și TNF-α. În plus, PCR inhibă eNOS în celulele endoteliale care la rîndul său

conduce spre diminuarea sintezei NO. Nivelurile înalte a TNF de asemenea inhibă

expresia ARNm al eNOS în celulele endoteliale și mediază producția SRO de către

neutrofile, celulele musculare netede ale vaselor și endoteliu. SRO în cele din urmă

reduc biodisponibilitatea NO. De asemenea, TNF inhibă dilatarea arteriolelor

endoteliu-dependentă mediată de NO prin activarea sfingomielinazei și producția

ulterioară a anionului superoxid în celulele endoteliale. În condiții normale NO

acționează local pentru a preveni agregarea plachetară și leucocitară și inhibă

proliferarea celulelor musculare netede ale vaselor. Prin urmare, reducerea

biodisponibilității NO poate radical schimba balanța în favoarea statului protrombotic

și inflamator, cu creșterea proliferării celulelor musculare netede. Procesul inflamator

duce la disfuncție endotelială și reducerea eNOS, strict sugerînd importanța NO ca

factor- cheie ce leagă inflamația cu hipertensiunea și vice versa.[11]

TNF-α stimulează producția de angiotensină II, iar IL-6 crește expresia AT1R în

celulele musculare netede ale vaselor, astfel potențînd efectele angiotensinei.

Consecințele efectelor Ag II sunt: inducția sintezei SRO, creșterea expresiei genelor

citokinelor și moleculelor de adeziune prin activarea NF- kB, creșterea rezistenței

vasculare sistemice prin vasoconstricție, și implicarea ei proprie în lanțul R-A-A.

Page 44: Teza Fiziopatologie

44

TNF-α stimulează NADPH- oxidaza cu formarea anionului superoxid în celulele

musculare netede. IL-6 stimulează COX, LOX, xantin oxidaza cu formarea altor

specii reactive de oxigen ca peroxidul de hidrogen, anionul hidroxil, și speciilor

reactive de nitrogen: NO și peroxinitritul. Toate aceste molecule sunt derivați

biologic activi ai oxigenului cu potențial de oxido- reducere.[67] Fiziologic SRO sunt

sintetizate într-o manieră controlată în concentrații joase și funcționează ca molecule

de semnalizare în menținerea integrității vasculare prin reglarea funcției vasculare,

modularea creșterii celulare, apoptoza, migrarea, inflamația, secreția, și producția

proteinelor matricei extracelulare.[66]

În condiții patologice capacitatea pro- oxidantă o anihilează pe cea anti- oxidantă

ducînd la stress oxidativ, disfuncție endotelială și reducerea biodisponibilității NO

(prin cuplarea anionului superoxid cu NO pentru sinteza peroxinitrirului).[64]

Reducerea NO conduce spre unele procese simultane care se sfîrșesc cu injuria

vasculară și hipertensiune: spasm vascular, creșterea producției de citokine și

stimularea producției moleculelor de adeziune.

IL-6 și TNF-α stimulează sinteza endotelială a ET-1, care ulterior interacționează

cu receptorii membranari ETAR și ETB2R din celulele musculaturii netede și

provoacă vasoconstricție. Endotelina reduce vasodilatația acetilcolin- indusă și

destabilizează eNOS.

Sub influența citokinelor, dilatarea endotelial- dependentă este afectată și

endoteliul pierde capacitatea de a răspunde la peptidele circulante. Aceste efecte

favorizează predispoziția la spasm vascular îndelungat, cu hipertrofia ulterioară a

celulelor musculare, creșterea raportului dintre media și lumenul vascular și

arterioscleroza- procese cunoscute ca remodelare vasculară.[13]

Page 45: Teza Fiziopatologie

45

3.5. Citokinele și remodelarea ventriculară în cardiomiopatia hipertrofică

Cardiomiopatia hipertrofică (CMPH) a fost definită morfologic ca o hipertrofie

inexplicabilă în absența stress-ului hemodinamic, și histologic prin dezorganizarea

miocitelor, fibroză și dereglarea structurii vaselor intramiocardiale mici.[69]

Patologia este produsă de defectul producerii a proteinelor sarcomerice

contractile.[26] În realiate nu se cunoaște cum defectul în sinteza proteinelor

sarcomerice sunt legate de modificările microscopice caracteristice CMPH. Cea mai

veridică ipoteză este că mutația in genele ce codifică proteinele contractile duce la

disfuncția sistolică și diastolică, respectiv la majorarea presiunii parietale și

micșorarea volumului- bătaie, consecințele fiind activarea factorilor responsivi la

stress( TGF-β, TNF-α, IL-6, IL-1). Aceste molecule cresc pătrunderea calciului în

celulă și activarea căilor intracelulare de transcipție care duc la diverse modificări

fenotipice în CMPD: hipertrofie, fibroza interstițială și dezorganizarea miocitelor.

[26]

Distrugerea matricei extracelulare a colagenului, fibroza, hipertrofia

cardiomiocitelor și dilatarea ventriculelor sunt fenomenele care stau la baza

remodelării cardiace în ICC, și particular în cardiomiopatia hipertrofică.[26]

Fibroblaștii cardiaci sunt sursa cea mai importantă de citokine proinflamatorii. Ei

sunt tipul de celulă ce predomină în miocardul sănătos, aproximativ 60- 70 % din tot

fondul citologic al mușchiului cardiac; prezintă sursa principală de ECM care

reglează structura miocardului; îndeplinesc legătura mecanică, chimică și electrică

dintre componentele celulare. Multe din efectele fibroblaștilor sunt mediate de

tranformarea lor în miofibroblaști, celule capabile de a exprima proteine contractile

și de a răspunde la acțiunea citokinelor proinflamatoare. Miofibroblaștii secretă

citokine proinflmatoare: TNF-α, IL-6,IL-1β. Acești mediatori sunt capabili să

acționeze autocrin, astfel stimulînd producerea de MMP și TIMP, niște

Page 46: Teza Fiziopatologie

46

metaloproteinaze Zn dependente și inhibitorii lor, dezechilibrul cărora induc

distrugerea ECM. Un rol important în transformarea fenotipică a fibroblaștilor în

miofibroblaști îi aparține TGF-β. ECM reprezintă componenta non-celulară a

cordului, o rețea organizată ce include colagen tip I și III, proteoglicani, glicoproteine

și proteaze. Are funcții de suport pentru cardiomiocite, transmiterea semnalelor

celulelor și distribuirea forțelor mecanice. Colagenul prezintă funcție importantă în

menținerea formei, mărimii și funcției cordului prin structura lui rigidă care comunică

cu celulele din împrejurime.[47]

Prezența receptorilor TGF pe aceste celule permite acestor citokine de a reacționa

la stimuli, efectele cărora sunt activarea sintezei colagenului, proteinoglicanilor și

fibronectinei. Rolul acestor substanțe în remodelarea arhitectonicii miocardului este

indiscutabilă. TGF-β1 își exercită funcțiile pro-fibrotice prin receptorii de tip I, II, III

ce au activitatea serin/treonin kinazică. Pe lîngă aceste efecte, TGF-β1 execută

acțiune anti- proliferativă aupra fibroblaștilor cardiaci.[47]

Efectele IL-6 asupra funcției cardiace deasemenea sunt bine documentate in vivo

și in vitro, administrarea subcutanată a IL-6 la animalele experimentale a dus la

deteriorarea funcției contactile a miocardului dependentă de doză.[30] În vitro, IL-6 a

manifestat efecte inotrope-negative directe asupra mușchilor papilari izolați, probabil

legată cu feedback-ul pozitiv a NOS2. [19] Suplimentar, IL-6 inhibă Ca- ATP-aza

reticulului sarcoplasmatic (SERCA2); [72] Reduce exprimarea lanțurilor grele ale α-

și β- miozinei, inclusiv actinei cardiace. [55] Studiile au arătat că IL-6 poate fi unul

dintre cei mai stabili predictori ai efectelor inflamatoare în miocard. Sursa citokinelor

este rezultatul disbalanței dintre Th 1 și Th 2. Dacă se știe faptul că Th2 stimulează

producția humorală a IL-6, atunci rămîne neclar dacă sinteza e antigen- mediată și

care antigen stimulează sinteza. La fel IL-6 este secretată de toate celulele nucleate

ale miocardului; este considerată o ” miokină” care este produsă în mușchi ca răspuns

la contracția lor, astfel mușchii scheletali rămînînd sursa principală a ei; este eliberată

Page 47: Teza Fiziopatologie

47

și de celulele musculare netede a pereților vasculari[16]; IL-6 poate induce

exprimarea a MMP și TNF-α.

IL-6 iși mediază efectele asupra cardiomiocitelor prin gp130 ce se sfîrșește cu

apoptoza și hipertrofia celulelor. IL-6 stimulează sinteza de oxid nitric în exces,

această cale duce la stresul nitrosativ, care poate afecta funcția ventriculului stîng.

Oxidul nitric și superoxidul sunt molecule reactive sintetizate fiziologic cu

radicali liberi. Oxidul nitric este implicat în modificările post- translaționale a

moleculelor cu reziduuri de cisteină ( S- nitrozilare). Superoxidul, în concentrații

fiziologice facilitează S- nitrozilarea proteinelor, dar în cantități majorate periclitează

procesul . Excesul superoxidului duce la majorarea radicalilor liberi ce pot activa

receptorii rianodinici (RYR) cu eliberarea Ca++ din reticulul sarcoplasmatic și

decuplarea procesului de excitație- contracție. Excesul de superoxid la fel poate

inactiva NO și produce peroxinitritul, moleculă responsabilă de prejudiciul celular și

al ADN-ului și de creșterea exprimării receptorului pentru IL-6.[22]

Fig.3.5.1.Efectele IL-6 asupra miocitelor și fibroblaștilor cardiaci

Page 48: Teza Fiziopatologie

48

Asupra fibroblaștilor IL-6 acționează ca stimulator a sintezei de colagen, al migrării

și proliferării lor și își mărește exprimarea propriilor receptori pe suprafața

fibroblaștilor.[22]

Altă citokină proinflamatoare implicată în remodelarea cardiacă este TNF-α.

Exprimarea ei este majorată în condițiile de hipoxie. Secreția ei este indusă și de Ang.

II, stimularea beta-adrenoreceptorilor și distensia mecanică. TNF-α este capabil de a

modula funcția cardiacă prin inducerea hipertrofiei ventriculului stîng, cardiomiopatie

și apoptoza cardiomiocitelor, astfel agravînd și accelerînd decompensarea IC

preexistente.[10] TNF-α este implicat în scăderea expresiei ARN-ului și nivelului

proteinelor SERCA[43], ce pot contribui la disfuncția cardiacă. Mecanismul

implicării acestei citokine constă în metilarea promoterului genei ce codifică această

proteină. Transcripția SERCA este reglată de cîțiva factori transcripționali, rolul

principal aparținînd GATA- 4, factor implicat diferențierea terminală a miocitelor

cardiace, activitaea SERCA. Activitatea GATA-4 este reglată de GSK3β.

Fosforilarea directă a GATA-4 de către GSK duce la ieșirea lor din nucleu, astfel

inhibîndu-se activitatea lor transcripțională.[10]

TNF-α este capabilă de a influența turn- overul ECM prin activarea genelor

MMP, astfel producînd fibroza cardiacă. Experimental s-a demonstrat că exprimarea

majorată a TNF este asociată cu hipertrofia ventricululi stîng, cardiomiopatia

dilatativă și moarte prematură.[8] TNF-α joacă un rol important în CMPH și

progresarea ei spre faza dilatativă, în care se evidențiază puternice efecte pro-

apoptotice. Acest eveniment este posibil, deoarece exprimarea îndelungată a TNF-α

poate induce apoptoza miocitelor cardiace.[53]

Reprezentarea schematică demonstrează rolul citokinelor și semnalele

intracelulare în patogeneza hipertrofiei și fibrozei cardiace. Ionii de calciu participă

ca efectori centrali în mecanismele intracelulare de transmitere a semnalului.

Activarea a diferitor clase de receptori citokinici duce, prin intermediul MAPK (

Page 49: Teza Fiziopatologie

49

kinaza activată de mitogeni), PI3K( fosfatidil inozitol- 3 kinaza), GSK ( glicogen-

sintaz kinaza), la creșterea Ca++ intracelular.

Fig.3.5.2.Rolul citokinelor in patogenia CMPD

La rîndul său Ca++ activează factorii transcripționali MEF2 ( myocyte enhancer

factor-2) și NF-AT( nuclear factor of activated T cell) care vor duce la hipertrofie

prin activarea proteinelor izoforme fetale. TGF-β1 va activa prin intermediul SMAD

genele ce codifică MMP.[47]

Page 50: Teza Fiziopatologie

50

IV. Concluzii generale

1. Sindroumul insuficienței cardiace cronice prezintă o problemă actuală pentru

medicaina practică care necesită implementarea noilor abordări terapeutice

2. În patogenia ICC şi remodelării cardiace la rând cu factorii neuro-hormonali

participă şi sistemul imun prin secreţia de citokine proinflamatoare (TNF-α, IL-1,

IL-6) și TGF-β, care contribuie la distrucţia matricei extracelulare a cordului,

apoptoza, hipertrofia cardiomiocitelor, fibroza și dilatarea cordului.

3. Severitatea manifestărilor clinice ale bolnavilor cu ICC este direct proporțională

cu nivelul seric de TNF-α şi IL-6, care pot fi utilizați ca markeri a pronosticului

nefavorabil şi progresării insuficienței cardiace.

4. Ctokinele proinflamatoare prezintă un mecanism central în dezvoltarea

hipertensiunii arteriale esențiale și disfuncției endoteliale.

5. Dezvăluirea rolului sistemului imun şi citokinelor proinflamatoare deschide noi

perspective în monitorizarea şi tratamentul ICC cu preparate cu acțiune

anticitokinică.

Page 51: Teza Fiziopatologie

51

V.Bibliografie

1. Adams V., Jiang H., Yu J. et al. Apoptosis in skeletal myocytes of patients with

chronic heart failure is associated with exercise intolerance. J Am Coll Cardiol

1999; 33:p. 959-65.

2. Anker S.D., Egerer K., Volk H-D. et al. Elevated soluble CD 14 receptors and

altered cytokines in chronic heart failure. Am J Cardiol 1997; 79: p.1426-30.

3. Bautista LE, Atwood JE, O'Malley PG, Taylor AJ., Association between C-

reactive protein and hypertension in healthy middle-aged men and women. Coron

Artery Dis 2004; 15: 331-6.

4. Baxter GT, Kuo RC, Jupp OJ, Vandenabeele P, MacEwan DJ., Tumor

necrosis factor-alpha mediates both apoptotic cell death and cell proliferation in a

human hematopoietic cell line dependent on mitotic activity and receptor subtype

expression. J Biol Chem. 1999;274: 9539 –9547.

5. Beg AA, Baltimore D., An essential role for NF-kappaB in preventing TNF-

alpha-induced cell death. Science. 1996;274:782–784.

6. Bergman M.R., Holycross B.J., Pharmacological modulation of myocardial

tumor necrosis factor a production phosphodiesterasa inhibitore. Pharmacol Exp

ther. 1996; 44: p.247-54.

7. Bozkurt B., Kribbs S.B., Clubb F.J. et al., Pathophysiologically relevant

concentrations of tumor necrosis factor-α promote progressive left ventricular

dysfunction and remodeling in rats. Circulation, 1998: 97, p. 1382-91.

8. Bryant D, Becker L, Richardson J, Shelton J, Franco F, Peshock R,

Thompson M,Giroir B. Cardiac failure in transgenic mice with myocardial

expression of tumor necrosis factor-alpha. Circulation 1998;97:p.1375 – 1381.

Page 52: Teza Fiziopatologie

52

9. Budagian V .,Bulanova E .,Paus R ., et al: IL15/IL-15 receptor biology : A

guided tour through an expanding universe . Cytokine Growth Factor,

Rev.17 : 259, 2006,p.3-5.

10. Buzas K, Megyeri K, Hogye M, Csanady M, Bogats G, Mandi Y. Comparative

study of the roles of cytokines and apoptosis in dilated and hypertrophic

cardiomyopathies. Eur Cytokine Netw2004;15:p.53 – 59.

11. Cardaropoli S, Silvagno F, Morra E, Pescarmona GP, Todros T.,

Infectious and inflammatory stimuli decrease endothelial nitric oxide synthase

activity in vitro. J Hypertens Suppl 1996; 14: S83-93.

12. Carg R., Yusuf S., Overview of randomized trials of angiotensin-converting

enzyme inhibitors on mortality and morbidity in patients with heart failure. JAMA

1995:273, p.1450-6.

13. Cohn JN., ACE inhibition and vascular remodeling of resistance vessels: vascular

compliance and cardiovascular implications. Heart Dis 2000; 2: p.2-6.

14. Deten A, Volz HC, Briest W, Zimmer HG., Cardiac cytokine expression is

upregulated in the acute phase after myocardial infarction. Experimental studies in

rats. Cardiovasc Res. 2002;55:329 –340.

15. Dickstein K., Cohen-Solal A., Filipatos G. et al., Authors/Task Force Members.

ESC guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure

2008. The Task Force for the Diagnosis and treatment of Acute and Chronic

Heart Failure 2008 of the European Society of Cardiology. Developed in

collaboration with the Heart Failure Association of the ESC (HFA) and endorsed

by the European Society of Intensive Care Medicine (ESICM). Eur Heart J

,2008:29, p.2388-2442.

16. Febbraio M.A, Pedersen B.K., Contraction-induced myokine production and

release: is skeletal muscle an endocrine organ? Exerc Sport Sci Rev 2005 :33,

p.114 – 119.

Page 53: Teza Fiziopatologie

53

17. Feldman A.M., Brostow M.R., Parmley W.W. et al., Effects of vesnar-inone

on norbidity and mortality in patients with heart failure. New Engl J. Med. 1993;

329: p.149-55.

18. Ferrari R., Bachetti T., Confortini R. et al., Tumor necrosis factor soluble

receptors in patients with various degrees of congestive heart failure, Circulation,

1995: 92, p.1479-86.

19. Finkel MS, Oddis CV, Jacob TD, Watkins SC, Hattler BG, Simmons R. L.,

Negative inotropic effects of cytokines on the heart mediated by nitric oxide.

Science 1992,257 ,p.387 – 389.

20. Frangogiannis NG, Smith CW, Entman ML. The inflammatory response in

myocardial infarction. Cardiovasc Res. 2002;53:31– 47.

21. Gwechenberger M, Mendoza LH, Youker KA, Frangogiannis NG, Smith

CW, Michael LH, Entman ML., Cardiac myocytes produce interleukin-6 in

culture and in viable border zone of reperfused infarctions.

Circulation.1999;99:546–551.

22. Hare J.M., Nitric oxide and excitation-contraction coupling. J Mol Cell Cardiol.,

2003 :35, p.719 – 729.

23. Hasper D., Hummel L., Kleber F.X. et al., Systemic inflammation in patients

with heart failure, Eur Heart J.1998:19, p. 761-5.

24. Hingorani AD, Cross J, Kharbanda RK, Mullen MJ, Bhagat K, Taylor M, et

al., Acute systemic inflammation impairs endothelium-dependent dilatation in

humans. Circulation 2000; 102: 994-9.

25. Hirota H, Yoshida K, Kishimoto T, Taga T., Continuous activation of gp130, a

signal-transducing receptor component for interleukin 6-related cytokines, causes

myocardial hypertrophy in mice. Proc Natl Acad Sci USA.1995;92:4862–

4866.

Page 54: Teza Fiziopatologie

54

26. Ho CY, Seidman C. E., A contemporary approach to hypertrophic

cardiomyopathy.Circulation ,2006 :113, p.858 – 862.

27. Iain B. Mcinnes., Cytokines,2007,p. 368-369.

28. Irwin M, Mak S, Mann D, Qu R, Dawood F, Wen WH, Penninger J, Liu P.,

Tissue expression and immunolocalization of tumour necrosis factor-alpha in post

infarction dysfunctional myocardium. Circulation.1999;99:1492 –149.

29. Isaack A., Lindenmann J., Virus interference. I. The Interferon // Proc. Roy.

Soc., Series B., 1957, Vol. 147, p. 258–267.

30. Janssen SP, Gayan-Ramirez G, Van den Bergh A, Herijgers P, Maes K,

Verbeken E., Decramer M., Interleukin-6 causes myocardial failure and skeletal

muscle atrophy in rats. Circulation ,2005 :111, p.996 – 1005.

31. Kakio T, Matsumori A, Ono K, Ito H, Matsushima K, Sasayama S.,Roles and

relationship of macrophages and monocyte chemotactic and acti-vating

factor/monocyte chemoattractant protein-1 in the ischemic and reperfused rat

heart. Lab Invest. 2000;80:1127–1136.

32. Kalman J., Mayer L. et al., Elevated circulating levels of tumor necrosis factor

in severe chronic heart failure, N. Engl. J. Med 1990; 323: p.236-41.

33. Kapadia S, Lee J, Torre-Amione G, Birdsall HH, Ma TS, Mann DL., Tumor

necrosis factor-alpha gene and protein expression in adult felinemyocardium after

endotoxin administration. J Clin Invest . 1995;96:1042–1052.

34. Kapadia S.R., Oral H., Lee J. et al., Hemodynamic regulation of tumor necrosis

factor-a gene and protein expression in adult feline myocardium, 1997:8, p.187-

95.

35. Keith M., Geranmayegan A., Sole M. et al., Increased oxidative stress in

patients with congestive heart failure, J Am Coll Cardiol 1998:31, p.1352-6.

Page 55: Teza Fiziopatologie

55

36. Khaper N, Singal PK., Modulation of oxidative stress by a selective

inhibition of angiotensin II type 1 receptors in MI-rats. J Am Coll Cardiol.

2001;37:1461 –1466.

37. Kishimoto T. ,The biology of IL6 . Blood, 1989, Vol. 74, № 1, p. 1-10.

38. Knethen A, Callsen D, Brune B., Superoxide attenuates macrophage

apoptosis by NF-kappa B and AP-1 activation that promotes cyclooxy-genase-2

expression. J Immunol. 1999;163:2858 –2866.

39. Krown KA, Page MT, Nguyen C, Zechner D, Gutierrez V, Comstock KL,

Glembotski CC, Quintana PJ, Sabbadini RA., Tumor necrosis factor alpha

induced apoptosis in cardiac myocytes. Involvement of the sphin-golipid signaling

cascade in cardiac cell death. J Clin Invest. 1996;98: 2854–2865.

40. Kubota T, McTiernan CF, Frye CS, Slawson SE, Lemster BH, Koretsky AP,

Demris AJ, Feldman AM. Dilated cardiomyopathy in transgenic mice with

cardiac-specific overexpression of tumor necrosis factor-alpha. Circ Res.

1997;81:627 – 635.

41. Kukielka GL, Smith CW, Manning AM, Youker KA, Michael LH,

Entman ML., Induction of interleukin-6 synthesis in the myocardium.

Potential role in postreperfusion inflammatory injury. Circulation. 1995;

92:1866–1875.

42. Kumar, A. G., Ballantyne C., M, Michael LH, Kukielka GL, Youker

KA,Lindsey ML, Hawkins HK, Birdsall HH, MacKay CR, LaRosa GJ,

Rossen RD, Smith CW, Entman ML., Induction of monocyte chemoat-tractant

protein-1 in the small veins of the ischemic and reperfused canine

myocardium.Circulation. 1997;95:693 –700.

Page 56: Teza Fiziopatologie

56

43. Lee SH, Chen YC, Chen YJ, et al., Tumor necrosis factor-alpha alters calcium

handling and increases arrhythmogenesis of pulmonary vein cardiomyocytes. Life

Sci,2007 :80, p.1806-15.

44. MacEwan DJ., TNF receptor subtype signaling: differences and cellular

consequences. Cell Signal. 2002;14:477 – 492.

45. Mann DL., Stress-activated cytokines and the heart: from adaptation

tomaladaptation. Ann Rev Physiol . 2003;65:81–101.

46. Margaglione M, Cappucci G, Colaizzo D, Vecchione G, Grandone E, Di

Minno G., C-reactive protein in offspring is associated with the occurrence of

myocardial infarction in first-degree relatives. Arterioscler Thromb Vasc Biol

2000; 20:198-203.

47. Marian AJ, Senthil V, Chen SN, Lombardi R., Antifibrotic effects of

antioxidant N-acetylcysteine in a mouse model of human hypertrophic

cardiomyopathy mutation. J Am Coll Cardiol, 2006:47,p.827 – 834.

48. Meldrum DR, Dinarello CA, Cleveland JCJ, Cain BS, Shames BD, Meng X,

Harken AH., Hydrogen peroxide induces tumor necrosis factor alpha mediated

cardiac injury by a p38 mitogen activated protein kinase-dependent mechanisms.

Surgery. 1998;124:291–296.

49. Mullberg J., Durie F. H., Otten-Evans C., Alderson M. R.,Rose-John S.,

Cosman D., Black R. A., and Mohler K. M.,A metalloprotease inhibitor blocks

shedding of the IL-6 receptor and the p60 TNF receptor. J. Immunol,1995: 155,

p.5198 –5205.

50. Murakami M, Hibi M, Nakagawa N, Nakagawa T, Yasukawa K, Yamanishi

K, Taga T, Kishimoto T., IL-6-induced homodimerization of gp130 and

associated activation of a tyrosine kinase. Science. 1993;260: 1808–1810.

51. Neibauer J., Volk H-D., Kemp M. et al., Endotoxin and immune activation in

heart failure: a prospective cohort study. Lancet ,1999 : 353, p. 1838-4

Page 57: Teza Fiziopatologie

57

52. Ono K, Matsumori A, Shioi T, Furukawa Y, Sasayama S., Cytokine gene

expression after myocardial infarction in rat hearts: possible implication in left

ventricular remodeling. Circulation. 1998;98:149 –156.

53. Packer M., Is tumor necrosis factor an important neurohormonal mechanism in

chronic heart failure?, Circulation ,1995:92, p.1379 –1382.

54. Palojoki E, Saraste A, Eriksson A, Pulkki K, Kallajoki M, Voipio-Pulkki

LM, Tikkanen I. Cardiomyocyte apoptosis and ventricular remodeling after

myocardial infarction in rats. Am J Physiol. 2001;280: p. 2726 –2731.

55. Patten M, Kramer E, Bunemann J, Wenck C, Thoenes M, Wieland T, Long

C., Endotoxin and cytokines alter contractile protein expression in cardiac

myocytes in vivo , Pflugers Arch, 2001:442, p. 920 – 927.

56. Pedrinelli R., Endothelial vasomotor dysfunction in hypertension. J Hum

Hypertens 2000; 14: 481-3.

57. Peschel T., Anker S.D., Ziegenbalg K. et al., Endotoxemia in congestive heart

failure: highest levels in hepatic veins suggestive of intestinal bacterial and/or

endotoxin translocation, Eur J Heart failure, 2000 :2 (Suppl. 2), p. 22/10452.

58. Puddu P, Puddu GM, Zaca F, Muscari A., Endothelial dysfunction in

hypertension. Acta Cardiol 2000; 55: 221-32.

59. Rose-John, S., and Heinrich, P. C., Soluble receptors for cytokines and growth

factors: their generation and biological function. Biochem. J.,1994: 300, p. 281–

290.

60. Shigeoka A.A, Holscher T.D, King A.J, et al.,”TLR2 is constitutively expressed

within the kidney and participates in ischemic renal injury through both MyD88-

dependent and independent pathways", J. Immunol, 2007: 178, p. 6252–8.

Page 58: Teza Fiziopatologie

58

61. Shiomi T, Tsutsui H, Hayashidani S, Suematsu N, Ikeuchi M, Wen J,

Ishibashi M, Kubota T, Egashira K, Takeshita A., Pioglitazone, a per-oxisome

proliferator-activated receptor-gamma agonist, attenuates left ventricular

remodeling and failure after experimental myocardial infarction. Circulation.

2002;106:3126 –3132.

62. Sia YT, Parker TG, Liu P, Tsoporis JN, Adam A, Rouleau JL. Improved

post-myocardial infarction survival with probucol in rats: effects on left

ventricular function, morphology, cardiac oxidative stress and cytokine

expression. J Am Coll Cardiol . 2002;39:148 –156.

63. Spieker LE, Noll G, Ruschitzka FT, Maier W, Luscher TF., Working under

pressure: the vascular endothelium in arterial hyperten-sion.J Hum Hypertens

2000; 14: 617-30.

64. Tanito M, Nakamura H, Kwon YW, Teratani A, Masutani H, Shioji K, et al.,

Enhanced oxidative stress and impaired thioredoxin ex-pression in spontaneously

hypertensive rats. Antioxid Redox Signal 2004; 6: 89-97.

65. Teasta M., Yeh M., Lee P. et al., Circulating levels of cytokines and their

endogenous modulators in patients with mild to severe congestive heart failure

due to coronary artery disease or hypertension. J Am Coll Cardiol 1996:28, p.

764-71.

66. Touyz RM., Reactive oxygen species in vascular biology: role in arterial

hypertension. Expert Rev Cardiovasc Ther 2003; 1: 91-106.

67. Touyz RM, Schiffrin EL., Reactive oxygen species in vascular biology:

implications in hypertension. Histochem Cell Biol 2004; 122: 339-52.

68. Vanhoutte PM., Endothelial dysfunction in hypertension. J Hypertens Suppl

1996; 14: S83-93.

Page 59: Teza Fiziopatologie

59

69. Varnava A.M, Elliott P.M, Sharma S., McKenna W.J., Davies

M.J.,Hypertrophic cardiomyopathy: the interrelation of disarray, fibrosis, and

small vessel disease.Heart,2000 :84, p.476 – 482.

70. Vasile Lutan, Fiziopatologie medicală, Vol. 2, p. 221-222.

71. Verma S, Anderson TJ., Fundamentals of endothelial function for the clinical

cardiologist. Circulation 2002; 105: 546-9.

72. Villegas S.,Villarreal F.J, Dillmann W.H., Leukemia inhibitory factor and

interleukin-6 downregulate sarcoplasmic reticulum Ca2þ ATP-ase (SERCA2) in

cardiac myocytes. Basic Res Cardiol, 2000 :95, p.47 – 54.

73. Zimmet J.M, Hare J.M.,Nitroso –redox interactions in the cardiovascular

system,Circulation, 2006 :114, p.1531 – 1544.

74. Yokoyama T, Nakano M, Bednarczyk JL, McIntyre BW, Entman M, Mann

DL., Tumor necrosis factor-alpha provokes a hypertrophic growth response in

adult cardiac myocytes. Circulation. 1997;95: 1247–1252.

75. White HD, Norris RM, Brown MA, Brandt PWT, Whitelock RML, Wild C.,

Left ventricular end-systolic volume as the major determinant of survival after

recovery from myocardial infarction. Circulation. 1987;76: 44–51.

76. Беленков Ю.Н., Агеев Ф.Т., Мареев В.Ю.НИИ кардиологии им.

А.Л.Мясникова РК НПК Минздрава РФ, Москва,c1.

77. Беленков Ю.Н., Мареев В.Ю. Принципы рационального лечения

сердечной недостаточности. Медиа Медика, 2000,c.10 -16.

78. Е.Л.Насонов, М.Ю.Самсонов, Ю.Н.Беленков, Д.Фукс. Иммунопатология

застойной сердечной недостаточности: роль цитокинов. Кардиология

1999:3,c. 66-73.

79. С. А. Недоспасов, Институт Молекулярной биологии им. Энгельгардта

РАН, Московский Государственный Университет им. Ломоносова,

Page 60: Teza Fiziopatologie

60

Москва,” Что такое цитокины, и чем они полезны, вредны или выгодны”,c.

1-13.

80. С.В. Бельмер, А.С. Симбирцев, О.В. Головенко, Л.В. Бубнова, Л.М.

Карпина, Н.Е. Щиголева, Т.Л. Михайлова. Российский государственный

медицинский университет, c.23-24.

81. Кадагидзе З.Г.,Цитокины и их использование в онкологии,Int. J.

Reabilitation, 1997, N.6, c. 131-139.

82. Кетлинский С.А., Симбирцев А.С., ГосНИИ особо чистых биопрепаратов,

Санкт-Петербург, c. 13-16.

83. Пальцев М.А., Иванов А. А., Межклеточные взаимодейстия, 1995, с. 1-3.

84. Фомин И.ВФ.Т., Арутюнов Г.П., Беленков Ю.Н. и др., Хроническая

сердечная недостаточность, (атеросклероз, ИБС), 2010. С.7–77.

85. Е.Н. Березикова, М.Г. Пустоветова, С.Н. Шилов, А.В. Ефремов,

И.Д.Сафронов, Е.Н. Самсонова, А.Т. Тепляков, Ю.Ю. Торим

Цитокиновый профиль при хронической сердечной недостаточности,2011 ,

c.1-4.

86. http://www.biochemmack.ru

Page 61: Teza Fiziopatologie

61

DECLARAȚIE

Prin prezență declar că lucrarea de licenţă cu titlul ,,Rolul citokinelor în patogenia

insuficienții circulatorii” este scrisă de mine şi nu a mai fost prezentată niciodată la

o a altă facultate sau instituţie de învăţământ superior din ţară sau străinătate. De

asemenea, că toate sursele utilizate, inclusiv cele de pe Internet, sânt indicate în

lucrare, cu respectarea regulilor de evitare a plagiatului:

- toate fragmentele de text expuse exact, chiar şi în traducere proprie din altă

limbă sînt scrise între ghilimele şi deţin referinţa precisă a sursei;

- reformularea în cuvinte proprii a textelor scrise de către alţi autori deţine

referinţe precise;

- rezumarea ideelor altor autori deţine referinţa precisă la textul original.

Absolvent Botnarenco Feodor ________________________

(semnatura în original)

Data 25 .04.2013

Page 62: Teza Fiziopatologie

62