Статья
Натрийуретические пептиды: новые задачи - новые решения
Натрийуретические пептиды (НУП) являются одними из самых значимых биомаркеров, использование которых в клинической практике прогрессивно увеличивается, а их диагностическая и прогностическая ценность в отношении различных хронических неинфекционных заболеваний не вызывает сомнений. С момента открытия этих маркеров активно проводились исследования по изучению биологических функций и патофизиологической роли НУП в широком спектре заболеваний, включая артериальную гипертонию и сердечную недостаточность (СН). Эти исследования показали, что НУП А-типа и B-типа представляют собой гормоны, секретируемые сердцем в системный кровоток в ответ на пред- или постнагрузку и препятствующие повышению артериального давления и задержке жидкости, а НУП C-типа продуцируется эндотелием сосудов и действует как местный медиатор, потенциально выполняющий защитные ангиопротективные функции. Поскольку система НУП является естественным антагонистом симпатоадреналовой и ренин-ангиотензинальдостероновой систем, интересно изучение дополнительных терапевтических стратегий с позиции применения новых классов препаратов для лечения артериальной гипертонии. Такими препаратами являются ингибиторы неприлизина — фермента, разрушающего НУП; их действие заключается в замедлении деградации эндогенных пептидов. Широко распространено в клинической практике использование двойного ингибирования: рецептора ангиотензина и активности неприлизина для лечения СН с низкой фракцией выброса. Было показано, что ингибирование неприлизина также является эффективной стратегией в лечении пациентов с гипертонической болезнью. В статье рассмотрена роль системы НУП, ее значение в диагностике СН и регуляции артериального давления, а также обсуждены новые перспективные направления ингибирования неприлизина и активации эндогенного синтеза НУП.
1. Del Ry S, Cabiati M, Clerico A. Natriuretic peptide system and the heart. Front Horm Res. 2014;43:134-43. doi:10.1159/000360597.
2. Sudoh T, Kangawa K, Minamino N, Matsuo H. A new natriuretic peptide in porcine brain. Nature. 1988;332:78-81. doi:10.1038/332078a0.
3. Dickstein K, Cohen-Solal A, Filippatos G, et al. 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;29:2388-442. doi:10.1093/eurheartj/ehn309.
4. Huffman MD, Prabhakaran D. Heart failure: epidemiology and prevention in India. Natl Med J India. 2010;23:283-8. PMID: 21250584.
5. Weiwei C, Runlin G, Lisheng L, et al. Outline of the report on cardiovascular diseases in China, 2014. Eur Heart J. 2016;18(Suppl.):F2-11. doi:10.1093/eurheartj/suw030.
6. Benjamin EJ, Blaha MJ, Chiuve SE, et al. Heart Disease and Stroke Statistics-2017 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 2017;135:e146-603. doi:10.1161/CIR.0000000000000485.
7. Bloom MW, Greenberg B, Jaarsma T, et al. Heart failure with reduced ejection fraction. Nat Rev Dis Primers. 2017;3:17058. doi:10.1038/nrdp.2017.58.
8. Cao ZP, Xue JJ, Zhang Y, et al. Differential expression of B-type natriuretic peptide between left and right ventricles, with particular regard to sudden cardiac death. Mol Med Rep. 2017;16:4763-9. doi:10.3892/mmr.2017.7136.
9. Chen JH, Michiue T, Ishikawa T, Maeda H. Pathophysiology of sudden cardiac death as demonstrated by molecular pathology of natriuretic peptides in the myocardium. Forensic Sci Int. 2012;223:342-8. doi:10.1016/j.forsciint.2012.10.018.
10. Zhu BL, Ishikawa T, Michiue T, et al. Postmortem pericardial natriuretic peptides as markers of cardiac function in medicolegal autopsies. Int J Legal Med. 2007;121:28-35. doi:10.1007/s00414-006-0102-1.
11. de Bold AJ. Atrial natriuretic factor: a hormone produced by the heart. Science. 1985;230(4727):767-70. doi:10.1126/science.2932797.
12. Needleman P, Blaine EH, Greenwald JE, et al. The biochemical pharmacology of atrial peptides. Ann Rev Pharmacol Toxicol. 1989;29:23-54. doi:10.1146/annurev.pa.29.040189.000323.
13. Kato J. Natriuretic peptides. In: Caplan M. (Ed.), Reference Module in Biomedical Sciences, Elsevier: London, UK, 2014. doi:10.1016/B978-0-12-801238-3.03972-6.
14. Ogawa T, de Bold AJ. The heart as an endocrine organ. Endocr Connect. 2014;3:R31-44. doi:10.1530/EC-14-0012.
15. Gu J, Noe A, Chandra P, et al. Pharmacokinetics and pharmacodynamics of LCZ696, a novel dual-acting angiotensin receptorneprilysin inhibitor (ARNi) J Clin Pharmacol. 2010;50:401-14. doi:10.1177/0091270009343932.
16. Sonnenberg JL, Sakane Y, Jeng AY, et al. Identification of protease 3.4.24.11 as the major atrial natriuretic factor degrading enzyme in the rat kidney. Peptides. 1988;9:173-80. doi:10.1016/0196-9781(88)90024-1.
17. Wilkins MR, Unwin RJ, Kenny AJ. Endopeptidase-24.11 and its inhibitors: potential therapeutic agents for edematous disorders and hypertension. Kidney Int. 1993;43:273-85. doi:10.1038/ki.1993.44.
18. Kenny AJ, Bourne A, Ingram J. Hydrolysis of human and pig brain natriuretic peptides, urodilatin, C-type natriuretic peptide and some C-receptor ligands by endopeptidase-24.11. Biochem. J. 1993;291:83-8. doi:10.1042/bj2910083.
19. Erdös EG, Skidgel RA. Neutral endopeptidase 24.11 (enkephalinase) and related regulators of peptide hormones. FASEB J. 1989;3:145-51.
20. Pandey KN. Biology of natriuretic peptides and their receptors. Peptides. 2005;26:901-32. doi:10.1016/j.peptides.2004.09.024.
21. Singhal PC, DeCandido S, Satriano JA, et al. Atrial natriuretic peptide and nitroprusside cause relaxation of cultured rat mesangial cells. Am J Physiol. 1989;257(1 Pt 1):C86-93. doi:10.1152/ajpcell.1989.257.1.C86.
22. Nakao K, Mukoyama M, Hosoda K, et al. Biosynthesis, secretion, and receptor selectivity of human brain natriuretic peptide. Can J Physiol Pharmacol. 1991;69:1500-6. doi:10.1139/y91-225.
23. Dillingham MA, Anderson RJ. Inhibition of vasopressin action by atrial natriuretic factor. Science. 1986;231(4745):1572-3. doi:10.1126/science.3006248.
24. Light DB, Schwiebert EM, Karlson KH, Stanton BA. Atrial natriuretic peptide inhibits a cation channel in renal inner medullary collecting duct cells. Science. 1989;243(4889):383-5. doi:10.1126/science.2463673.
25. Almeida FA, Suzuki M, Maack T. Atrial natriuretic factor increases hematocrit and decreases plasma volume in nephrectomized rats. Life Sci. 1986;39:1193-9. doi:10.1016/0024-3205(86)90351-6.
26. Igaki T, Itoh H, Suga SI, et al. Effects of intravenously administered C-type natriuretic peptide in humans: comparison with atrial natriuretic peptide. Hypertens Res. 1998;21:7-13. doi:10.1291/hypres.21.7.
27. Imaizumi T, Takeshita A. Influence of ANP on sympathetic nerve activity and chronotropic regulation of the heart. J Cardiovasc Electrophysiol. 1993;4:719-29. doi:10.1111/j.1540-8167.1993.tb01257.x.
28. Burnett JC Jr, Granger JP, Opgenorth TJ. Effects of synthetic atrial natriuretic factor on renal function and renin release. Am J Physiol. 1984;247(5 Pt 2):F863-6. doi:10.1152/ajprenal.1984.247.5.F863.
29. Sengenès C, Berlan M, De Glisezinski I, et al. Natriuretic peptides: a new lipolytic pathway in human adipocytes. FASEB J. 2000;14:1345-51. PMID: 10877827.
30. Bordicchia M, Liu D, Amri EZ, et al. Cardiac natriuretic peptides act via p38 MAPK to induce the brown fat thermogenic program in mouse and human adipocytes. J Clin Invest. 2012;122:1022-36. doi:10.1172/JCI59701.
31. Visseren FLJ, Mach F, Smulders YM, et al.; ESC Scientific Document Group; ESC National Cardiac Societies. 2021 ESC Guidelines on cardiovascular disease prevention in clinical practice. Eur Heart J. 2021;42(34):3227-337. doi:10.1093/eurheartj/ehab484.
32. Fu S, Ping P, Wang F, Luo L. Synthesis, secretion, function, metabolism and application of natriuretic peptides in heart failure. J Biol Eng. 2018;12:2. doi:10.1186/s13036-017-0093-0.
33. Chang KW, Hsu JC, Toomu A, et al. Clinical Applications of Biomarkers in Atrial Fibrillation. Am J Med. 2017;130:1351-7. doi:10.1016/j.amjmed.2017.08.003.
34. Januzzi JL, van Kimmenade R, Lainchbury J, et al. NT-proBNP testing for diagnosis and short-term prognosis in acute destabilized heart failure: an international pooled analysis of 1256 patients: the International Collaborative of NT-proBNP Study. Eur Heart J. 2006;27:330-7. doi:10.1093/eurheartj/ehi631.
35. Mueller C, McDonald K, de Boer RA, et al. Heart Failure Association of the European Society of Cardiology practical guidance on the use of natriuretic peptide concentrations Heart Failure Association of the European Society of Cardiology. Eur J Heart Fail. 2019;21(6):715-31. doi:10.1002/ejhf.1494.
36. Yandle TG, Espiner EA, Nicholls MG, Duff H. Radioimmunoassay and characterization of atrial natriuretic peptide in human plasma. J Clin Endocrinol Metab. 1986;63:72-9. doi:10.1210/jcem-63-1-72.
37. Kato J, Kitamura K, Matsui E, et al. Plasma adrenomedullin and natriuretic peptides in patients with essential or malignant hypertension. Hypertens Res. 1999;22:61-5. doi:10.1291/hypres.22.61.
38. Kato J, Etoh T, Kitamura K, Eto T. Atrial and brain natriuretic peptides as markers of cardiac load and volume retention in primary aldosteronism. Am J Hypertens. 2005;18:354-57. doi:10.1016/j.amjhyper.2004.09.016.
39. Kohno M, Horio T, Yokokawa K, et al. Brain natriuretic peptide as a cardiac hormone in essential hypertension. Am J Med. 1992;92:29-34. doi:10.1016/0002-9343(92)90011-y.
40. Richards AM, Nicholls MG, Espiner EA, et al. Effects of alphahuman atrial natriuretic peptide in essential hypertension. Hypertension. 1985;7:812-7. doi:10.1161/01.hyp.7.5.812.
41. Kondo K, Kida O, Kangawa K, et al. Natriuretic and hypotensive effects of alpha-human atrial natriuretic polypeptide in anaesthetized DOCA-salt hypertensive rats. Clin Exp Pharmacol Physiol. 1986;13:97-101. doi:10.1111/j.1440-1681.1986.tb00322.x.
42. Kita T, Kida O, Kato J, et al. Natriuretic and hypotensive effects of brain natriuretic peptide in anaesthetized DOCA-salt hypertensive rats. Clin Exp Pharmacol Physiol. 1989;16:185-90. doi:10.1111/j.1440-1681.1989.tb01543.
43. Ogawa Y, Nakao K, Mukoyama M, et al. Natriuretic peptides as cardiac hormones in normotensive and spontaneously hypertensive rats. The ventricle is a major site of synthesis and secretion of brain natriuretic peptide. Circ Res. 1991;69:491-500. doi:10.1161/01.res.69.2.491.
44. Knowles JW, Esposito G, Mao L, et al. Pressure-independent enhancement of cardiac hypertrophy in natriuretic peptide receptor A-deficient mice. J Clin Invest. 2001;107:975-84. doi:10.1172/JCI11273.
45. Kishimoto I, Rossi K, Garbers DL. A genetic model provides evidence that the receptor for atrial natriuretic peptide (guanylyl cyclase-A) inhibits cardiac ventricular myocyte hypertrophy. Proc Natl Acad Sci USA. 2001;98:2703-6. doi:10.1073/pnas.051625598.
46. Yamamoto Y, Higa T, Kitamura K, et al. Plasma concentration of atrial natriuretic polypeptide in chronic hemodialysis patients Regul Pept Suppl. 1985;4:110-2.
47. Hasegawa K, Matsushita Y, Inoue T, et al. Plasma levels of atrial natriuretic peptide in patients with chronic renal failure. J Clin Endocrinol Metab. 1986;63:819-22. doi:10.1210/jcem-63-4-819.
48. Akiba T, Tachibana K, Togashi K, et al. Plasma human brain natriuretic peptide in chronic renal failure. Clin Nephrol. 1995;44(Suppl. 1):S61-64.
49. Spanaus KS, Kronenberg F, Ritz E, et al. Mild-to-Moderate Kidney Disease Study Group. B-type natriuretic peptide concentrations predict the progression of nondiabetic chronic kidney disease: the Mild-to-Moderate Kidney Disease Study. Clin Chem. 2007;53:1264-72. doi:10.1373/clinchem.2006.083170.
50. Ladetzki-Baehs K, Keller M, Kiemer AK, et al. Atrial natriuretic peptide, a regulator of nuclear factor-kappa B activation in vivo. Endocrinology. 2007;148:332-6. doi:10.1210/en.2006-0935.
51. Mtairag EM, Houard X, Rais S, et al. Pharmacological potentiation of natriuretic peptide limits polymorphonuclear neutrophilvascular cell interactions. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2002;22:1824-31. doi:10.1161/01.atv.0000037102.31086.f4.
52. Suga S, Nakao K, Itoh H, et al. Endothelial production of C-type natriuretic peptide and its marked augmentation by transforming growth factor-beta. Possible existence of “vascular natriuretic peptide system” J Clin Invest. 1992;90:1145-9. doi:10.1172/JCI115933.
53. Rouleau JL, Pfeffer MA, Stewart DJ, et al. Comparison of vasopeptidase inhibitor, omapatrilat, and lisinopril on exercise tolerance and morbidity in patients with heart failure: IMPRESS randomised trial. Lancet. 2000;356(9230):615-20. doi:10.1016/s0140-6736(00)02602-7.
54. Packer M, Califf RM, Konstam MA, et al. Comparison of omapatrilat and enalapril in patients with chronic heart failure: the Omapatrilat Versus Enalapril Randomized Trial of Utility in Reducing Events (OVERTURE). Circulation. 2002;106:920-6. doi:10.1161/01.cir.0000029801.86489.50.
55. Kostis JB, Packer M, Black HR, et al. Omapatrilat and enalapril in patients with hypertension: the Omapatrilat Cardiovascular Treatment vs. Enalapril (OCTAVE) trial. Am J Hypertens. 2004;17:103-11. doi:10.1016/j.amjhyper.2003.09.014.
56. Ito S, Satoh M, Tamaki Y, et al. Zhang Safety and efficacy of LCZ696, a first-in-class angiotensin receptor neprilysin inhibitor, in Japanese patients with hypertension and renal dysfunction. Hypertens Res. 2015;38:269-75. doi:10.1038/hr.2015.1.
57. Kario K, Tamaki Y, Okino N, et al. LCZ696 a first-in-class angiotensin receptor-neprilysin inhibitor: the first clinical experience in patients with severe hypertension J Clin Hypertens (Greenwich). 2016;18:308-14. doi:10.1111/jch.12667.
58. Williams B, Cockcroft JR, Kario K, et al. Effects of sacubitril/ valsartan versus olmesartan on central hemodynamics in the elderly with systolic hypertension: the PARAMETER study Hypertension. 2017;69:411-20. doi:10.1161/HYPERTENSIONAHA.116.08556.
59. Solomon SD, McMurray JJV, Anand IS, et al., PARAGON-HF Investigators and Committees. Angiotensin-neprilysin inhibition in heart failure with preserved ejection fraction. N Engl J Med. 2019;381:1609-20. doi:10.1056/NEJMPoa1908655.