Метаболомное профилирование больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются основной причиной смерти во всем мире. Широкое изучение механизмов возникновения и прогрессирования ССЗ привело к пониманию большой значимости дисфункции эндотелия (ДЭ) в этих процессах. В последние годы основная работа ведется в направлении поиска маркеров ДЭ. Интенсивно развивающимся подходом к ранней диагностике заболеваний в настоящее время является метаболомика. Метаболомный анализ на основе масс-спектрометрии позволяет исследовать полные метаболомные профили и их отклонения, возникающие в результате изменения экспрессии генов и РНК, активности белка или факторов окружающей среды. Анализ метаболомного профиля крови показывает значимые результаты в решении большого количества научных и клинических задач. Одной из них является поиск ранних маркеров ССЗ. В данной статье будут рассмотрены различные аспекты использования метаболомного профилирования при ССЗ.

метаболомика, метаболомное профилирование, дисфункция эндотелия, сердечно-сосудистые заболевания, metabolomics, metabolomic profiling, endothelial dysfunction, cardio-vascular diseases

1. Global health estimates 2016 summary tables. http://www. who.int/healthinfo / global_burden_disease /GHE2015_YLL-2015-country. xls?ua=1

2. Общая заболеваемость взрослого населения России в 2014 году. https://www.rosminzdrav.ru/documents/9479

3. Клинические рекомендации по метаболическому синдрому, разработанные по поручению Минздрава РФ, 2013.) http://www.gipertonik.ru/files/recom-mendation/Recommendations_metabolic_syndrome. doc

4. Moebus S., Stang A. The metabolic syndrome - a controversial diagnostic concept. Herz 2007;32 (7):529-540. DOI: 10.1007/ s00059-007-3025-9

5. Godo S., Shimokawa H. Divergent roles of endothelial nitric oxide synthases system in maintaining cardiovascular homeostasis. Free Radic Biol Med 2017;109:4-10. DOI: 10.1016/j. freeradbiomed. 2016.12.019. Epub 2016 Dec 14.

6. Aamer Sandoo, Jet J. C. S. Veldhuijzen van Zanten, George S. Metsios. The Endothelium and Its Role in Regulating Vascular Tone. Open Cardiovasc Med J. 2010;4: 02-312. DOI: 10.2174/ 1874192401004010302

7. Guy Eelen, Pauline de Zeeuw, Michael Simons, and Peter Carmeliet. Endothelial cell metabolism in normal and diseased vasculature. Circ Res 2015;116 (7):1231-1244. DOI: 10.1161/ CIRCRESAHA. 116.302855

8. Prieto D., Contreras C., Sanchez A. Endothelial Dysfunction, Obesity and Insulin Resistance. Current Vascular Pharmacology 2014;12 (3):412-426.DOI: 10.2174/1570161112666140423221008

9. Van der Heijden D.J., Van Leeuwen M. A. H., Janssens G. N. et al. Body Mass Index Is Associated With Microvascular Endothelial Dysfunction in Patients With Treated Metabolic Risk Factors and Suspected Coronary Artery Disease. The Journal of the American Heart Association 2017;6 (9). - pii: e006082. DOI: 10.1161 /JAHA. 117.006082

10. Patti G.J., Yanes O., Siuzdak G. Innovation: Metabolomics: the apogee of the omics trilogy. Nat Rev Mol Cell Biol 2012;13 (4):263-269. DOI: 10.1038/nrm3314.

11. Mayr M., Chung Y.-L., Mayr U. et al. Proteomic and Metabolomic Analyses of Atherosclerotic Vessels From Apolipoprotein E-Deficient Mice Reveal Alterations in Inflammation, Oxidative Stress, and Energy Metabolism. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology 2005;25 (10):2135-2142. DOI: 10.1161/01. ATV. 0000183928.25844. f6

12. Stegemann C., Drozdov I., Shalhoub J. et al. Comparative Lipidomics Profiling of Human Atherosclerotic Plaques. Circulation: Genomic and Precision Medicine 2011;4:232-242. DOI: 10.1161/ CIRCGENETICS. 110.959098

13. Chen X., Liu L., Palacios G., et al. Plasma metabolomics reveals biomarkers of the atherosclerosis. Journal of Separation Science 2010;33 (17-18):2776-2783. DOI: 10.1002/jssc. 201000395.

14. Deidda M., Piras C., Dessalvi C. C. et al. Metabolomic approach to functional and metabolic myocardial changes in heart failure. Journal of Translational Medicine 2015;13:297. DOI: 10.1186/s12967-015-0661-3.

15. Zordoky B.N., Sung M.M., Ezekowitz J. et al. Metabolomic Fingerprint of Heart Failure with Preserved Ejection Fraction. PLoS ONE 2015;10 (5).-pii: e0124844. DOI: 10.1371/journal. pone. 0124844

16. Desmoulin F., Galinier M., Trouillet C. et al. Metabonomics Analysis of Plasma Reveals the Lactate to Cholesterol Ratio as an Independent Prognostic Factor of Short-Term Mortality in Acute Heart Failure. PLoS ONE 2013;8 (4).-pii: e60737. DOI:10.1371 /journal. pone. 0060737

17. Zhong Q., Li X., Nong Q. et al. Metabolic Profiling in Association with Vascular Endothelial Cell Dysfunction Following Non-Toxic Cadmium Exposure. International Journal of Molecular Sciences 201718 (9): 1905-1907. DOI:10.3390/ijms18091905