Шлях до серця людини як гормон росту впливає на роботусерцево-судинної системи

The way to a man's heart: how the growth hormone influences the work of cardiovascular system

Автори: К.В. Раскіна 1, Ю.Є. Потєшкін 2

Authors: K.V. Raskina 1, Y.E. Poteshkin 2

Authors affiliation: 1 І.М. Sechenov First MSMU, Department of endocrinology, 119435, Pogodinskaya str. 1-1, Moscow, Russia. [email protected], 2 LLC "Relevant medicine", 129515, Akademika Koroleva Str. 13-1-IV/1, Москва, Росія. [email protected].

Abstract:

У додатку до всіх добре-відомих функцій так само, як довгі шляхи зростаючої стимуляції в дитячій і lipolysis активації, зростаючий hormone contributes глибоко до розвитку здоров'я. Зростання hormone (GH) впливає на зростання кардіоцитів і його здатність до контракту. GH пристосовується до виробництва інсуліну-відомого зростання factor 1 (IGF-1) клітин з кардіоміоцитами і основним endothelium. GH і IGF-1 впливають на будову srdce і космічних лахмітних м'язових клітин. Всередині та окремо, ці hormony можуть спричинити vascular tone and, зрештою, посилюватися на реакцію периферичного bloodstream. За допомогою GH і IGF-1 у життєздатній ході лікування є дослідження. Але ми можемо оминути факт, що незважаючи на dose regimen of GH і IGF-1 може йти до hypertrophy лівої ventricular wall, які ведуть до ризику серця ischemia.

Гормон росту (ГР) впливає на зростання серцевого м'яза та його здатність до скорочення.
ГР активує вироблення інсуліноподібного фактора росту 1 (ІФР-1) кардіоміоцитами та клітинами судинного ендотелію.
Як разом, так і окремо ГР та ІФР-1 здатні збільшувати тонус судин.і, отже, посилювати периферичний опір кровоносного русла.
З віком концентрація ГР та ІФР-1 знижується.

Механізми впливу ГР та ІФР-1 на судини

Регуляція периферичного судинного опору

Внутрішньовенне введення ІФР-1 знижувало артеріальний тиск протягом кількох хвилин у досвіді на щурах
У дослідженні за участю здорових людей одноразова ін'єкція ІФР-1 призводила до збільшення серцевого викиду, проте на тиск не впливала
У людей із хронічною серцевою недостатністю (ХСН) ІФР-1 збільшував (↑) серцевий викид та знижував (↓) периферичний опір судин
У недавньому дослідженні досягнуто аналогічного результату для здорових людей: посилення кровотоку в передпліччі на тлі розширення резистивних судин.
Для з'ясування ефекту від довгострокового зниження ІФР-1 у крові було проведено дослідження на трансгенних мишах: зниження циркулюючого ІФР-1 призводило до значного збільшення артеріального тиску.
Запропоновано кілька варіантів механізмів судинорозширювальної дії ІФР-1:

активація системи оксиду азоту (NO) в ендотелії
викид ейкозаноїдів клітинами ендотелію
активація Na+-K+-АТФ-ази у гладком'язових клітинах судин
збільшення кількості АТФ-залежних K+ каналів у гладком'язових клітинах судин

Центральний вплив

У людей з дефіцитом гормону росту в порівнянні зі здоровими людьми посилена симпатична периферична імпульсація, що впливає на гладком'язові клітини судин. В одному з досліджень було показано: через 1 рік замісної терапії гормоном росту ця імпульсація суттєво знижується, що призводить до зниженняпериферичного судинного опору

Зниження рівня ГР

За даними ряду великих досліджень, у дорослих із дефіцитом ГР без замісної терапії спостерігалась гіпертензія.

У молодих людей зі зниженим рівнем ГР артеріальний тиск не змінювався.

У кількох роботах було виявлено наступний ефект: замісна терапія гомоном зростання впливала на систолічний, але знижувала діастолічний тиск.

Зниження діастолічного тиску можна пояснити активацією системи NO

Також у пацієнтів із гіпопітуїтаризмом без замісної ГР-терапії розвивався виражений атеросклероз сонних артерій.

Підвищення рівня ГР

Довготривале підвищення рівня ГР призводить до кардіомегалії, збільшення серцевого викиду та зниження периферичного судинного опору.

За відсутності лікування у пацієнтів з акромегалією згодом розвивається артеріальна гіпертензія.

Передбачувані механізми включають збільшення обсягу циркулюючої крові, стимуляцію росту гладком'язових клітин і прогресуючу інсулінорезистентність.

Механізми впливу ГР та ІФР-1 на структуру серця

Зростання та розвиток

ІФР-1 посилює синтез білка та стимулює збільшення розміру кардіоміоцитів in vitro.
ІФР-1 стимулює посилене вироблення колагену фібробластами, тоді як ГР збільшує швидкість поглинання колагену кардіоміоцитами. Таким чином, сумарна кількість колагену у серці залишається незмінною.
ІФР-1 є інгібітором апоптозу кардіоміоцитів. Висунули припущення, що ІФР-1 і ГР можуть служити для захисту міокарда в умовах ішемії.

Структура серця при нестачіГР

Встановлено, що у дорослих із дефіцитом гормону росту без замісної терапії значно знижено масу лівого шлуночка, серцевий викид, а також витривалість при фізичних навантаженнях.

Ці порушення сильніше виражені у людей, які відчувають дефіцит ГР з дитинства у зв'язку з нестачею ГР та ІФР-1 у процесі зростання та розвитку серця.

Через деякий час (за даними досліджень, 38-69 місяців) від початку замісної терапії повністю відновлюється структура серця, нормалізується серцевий викид, підвищується толерантність до фізичного навантаження.

Неадекватно висока доза ГР при замісній терапії може призвести до небажаного та небезпечного збільшення маси лівого шлуночка, особливо у хворих похилого віку при тривалому лікуванні.

Структура серця при акромегалії

Для кардіоміопатії при акромегалії характерні

кадіомегалія

збільшення шлуночків,

замісний фіброз

дегенерація кардіоміоцитів

Структурне та функціональне поліпшення може бути досягнуто хірургічним шляхом або за допомогою фармакотерапії аналогами соматостатину, антагоністами ГР та агоністами дофаміну.

ГР, ІФР-1 та скоротливість серцевого м'яза

Більшість досліджень вказують на те, що ІФР-1 збільшує скорочувальну здатність міокарда. Даних про безпосередній вплив ГР (не опосередкований ІФР-1) на скоротливість серцевого м'яза немає.

Є й парадоксальні результати: у мутантних мишей зі зниженою концентрацією ІФР-1 скоротливість міокарда виявилася підвищеною.

Існує, принаймні, 3 ймовірних механізму посилення скоротливості серцевого м'яза ГР та ІФР-1:

Зміна внутрішньоклітинних струмів Ca 2+

У дослідах in vitro ІФР-1 уповільнює вихід із клітини K + , що, у свою чергу, збільшує час припливу Ca 2+ через Ca 2+ -канали L-типу.

Підвищення чутливості міофіламентів до Ca 2+

Підсумки низки досліджень суперечили описаним вище: виражений інотропний ефект ІФР-1 досягався на тлі зниженої пікової кількості Ca 2+ у клітині та збільшеної чутливості скорочувальних елементів до Ca 2+ .

Зміна ізоформ міозину

На тваринних моделях надлишок ГР викликав освіту ізоформ міозину зі зниженою АТФ-азною активністю, тобто вимагають менше енергії для здійснення скорочення.

Аспекти впливу ГР на серцево-судинну систему

Фактори ризику

Ризики, пов'язані з дефіцитом ГР

Інсулінорезистентність
Підвищення рівня ЛПНГ
Уповільнення фібринолізу
Збільшення симпатичної активності
Зменшення обсягу позаклітинної рідини та, як наслідок, зменшення переднавантаження на серце
Зміна композиційного складу тіла
Порушення терморегуляції

Замісна терапія нівелює більшість перелічених ризиків.

Початкове зниження симпатичної активності спостерігається через рік від початку лікування. В одному дослідженні виявлено відновлення чутливості до інсуліну через 7 років.

Захворюваність та смертність

Частота серцево-судинної смертності значно підвищена у пацієнтів із гіпопітуїтарзмом у порівнянні зі здоровими людьми.

У недавньому дослідженні, що включало 289 пацієнтів з гіпопітуїтаризмом і тривало близько 60 місяців, було отримано дивовижний результат: частотаінфарктів міокарда у пацієнтів на замісній ГР-терапії менше, ніж у загальній популяції.

Потенційна роль ГР у лікуванні серцевої недостатності

Багаторазово підтверджувалося, що ГР та ІФР-1 покращують систолічну функцію серця, у тому числі у пацієнтів із розвиненою ішемічною або дилатаційною кардіоміопатією.

В одному з дослідів на мишах відмічено збільшення ударного об'єму навіть на фоні прийому інгібіторів АПФ

В одній роботі вказувалося на відновлення ендотеліальної функції та незалежної від ендотелію вазодилатації у пацієнтів із СН при введенні ІФР-1. Однак, наступні спостереження за цією групою виявили збільшення розмірів лівого шлуночка серця.

Нещодавно групою дослідників був застосований новий підхід до вибору пацієнтів із СН, які потребують замісної терапії гормоном росту: хворим було проведено ГР-провокаційний тест. До дослідження було включено лише пацієнтів із доведеним дефіцитом ГР. Були отримані такі результати: збільшення толерантності до фізичних навантажень, збільшення серцевого викиду, потік-залежна вазодилатація.

Висновок

ГР та ІФР-1 впливають як на структуру серця, так і на гладком'язові клітини судин.
Неадекватний режим дозування ГР та ІФР-1 може призвести до гіпертрофії стінки лівого шлуночка, що є ризиком розвитку інфаркту.
Невелика кількість пацієнтів та невелика тривалість досліджень на даний момент не дає можливості з повною впевненістю говорити про позитивний ефект застосування ГР при серцевій недостатності. Однак перспективи лікування видаються багатообіцяючими.