Метаболический предшественник карнитина триметил-L‑лизин и метилированные продукты аргинина у пациентов с заболеваниями сердечно-сосудистой системы

А. А. Жлоба; Т. Ф. Субботина; Е. С. Алексеевская; О. М. Моисеева; Т. А. Дружкова; Е. В. Жидулева; Н. Д. Гаврилюк; О. Б. Иртюга; Е. В. Лоцман

Статья

Метаболический предшественник карнитина триметил-L‑лизин и метилированные продукты аргинина у пациентов с заболеваниями сердечно-сосудистой системы

А. А. Жлоба, Т. Ф. Субботина, Е. С. Алексеевская, О. М. Моисеева, Т. А. Дружкова, Е. В. Жидулева, Н. Д. Гаврилюк, О. Б. Иртюга, Е. В. Лоцман

2015

https://doi.org/10.18705/1607-419X-2015-21-6-587-594

Цель исследования — оценить концентрацию метилированных производных L‑лизина и L‑аргинина у пациентов c нарушением кровообращения.Материалы и методы. Исследованы образцы плазмы крови 151 пациента с заболеваниями сердечно-сосудистой системы, в том числе 86 пациентов с аневризмой аорты и 47 — с аортальным стенозом, а также здоровых лиц двух возрастных групп. Концентрацию триметил-L‑лизина (ТМЛ), асимметричного диметил-L‑аргинина (АДМА) и симметричного диметил-L‑аргинина (СДМА) определяли методом жидкостной хроматографии после твердофазной экстракции.Результаты. У всех пациентов вне зависимости от диагноза наблюдалось снижение уровня ТМЛ, но повышение концентрации АДМА и СДМА относительно здоровых лиц (p < 0,001). Эти сдвиги сопровождались параллельным увеличением концентрации молочной кислоты у пациентов. Снижение концентрации ТМЛ в подгруппе пациентов с аортальным стенозом, характеризовавшейся отсутствием различий со здоровыми лицами по значениям соотношения лактат/пируват и уровню гомоцистеина, было менее выражено в сравнении с лицами с аневризмой аорты (p < 0,05). Статистической связи между уровнями ТМЛ и АДМА, СДМА в исследовании не обнаружено.Выводы. У пациентов с различными причинами нарушения кровообращения обнаружен сдвиг в содержании в крови маркеров митохондриальной и эндотелиальной дисфункции. Определение уровня ТМЛ в крови позволяет на системном уровне оценить нарушение метилирования белков в организме. Кроме того, ТМЛ, являясь предшественником карнитина, характеризует вклад в дисфункцию митохондрий изменения транспорта жирных кислот.

Жлоба А. А., Субботина Т. Ф., Алексеевская Е. С., Моисеева О. М., Дружкова Т. А., Жидулева Е. В., Гаврилюк Н. Д., Иртюга О. Б., Лоцман Е. В. Метаболический предшественник карнитина триметил-L‑лизин и метилированные продукты аргинина у пациентов с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Артериальная гипертензия. 2015;21(6):587-594. https://doi.org/10.18705/1607-419X-2015-21-6-587-594

Цитирование

Список литературы

1. Vaz FM, Wanders RJ. Carnitine biosynthesis in mammals. Biochem J. 2002;361(Pt 3):417–429.

2. Paik WK, Kim S, Lim IK. Protein methylation and interaction with the antiproliferative gene, BTG2/TIS21/Pc3. Yonsei Med J. 2014;55(2):292–303. doi: 10.3349/ymj.2014.55.2.292.

3. Servillo L, Giovane A, Cautela D, Castaldo D, Balestrieri ML. Where does Ne-trimethyllysine for the carnitine biosynthesis in mammals come from? PLoS ONE. 2014;9(1):e84589. doi:10.1371/journal.pone.0084589.

4. Wilson Tang WH, Tong W, Shrestha K, Wang Z, Levison BS, Delfraino B et al. Differential effects of arginine methylation on diastolic dysfunction and disease progression in patients with chronic systolic heart failure. Eur Heart J. 2008;29(20):2506–2513. doi: 10.1093/eurheartj/ehn360.

5. Жлоба А. А. Роль АДМА в качестве эндогенного ингибитора eNOS и одного из медиаторов развития вазомоторной эндотелиальной дисфункции. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2007;6(3):4–14..

6. Baumgartner H, Hung J, Bermejo J, Chambers JB, Evangelista A, Griffin BP et al. Echocardiographic assessment of valve stenosis: EAE/ASE recommendations for clinical practice. Eur J Echocardiogr. 2009;10(1):1–25. doi: 10.1093/ejechocard/jen303.

7. Teerlink T, Nijveldt RJ, de Jong, S, van Leeuwen PA. Determination of arginine, asymmetric dimethylarginine, and symmetric dimethylarginine in human plasma and other biological samples by high-performance liquid chromatography. Anal Biochem. 2002;303(2):131–137.

8. Schwedhelm E. Quantification of ADMA: analytical approaches. Vasc Med. 2005;10(Suppl. 1): S89–95.

9. Гилинский М. А., Айзман Р. И., Корощенко Г. А., Латышева Т. В., Новоселова Т. И., Петракова Г. М. и др. Метиларгинины у крыс в глицериновой модели острой почечной недостаточности. Бюллетень СО РАМН. 2010;30 (4):82–86..

10. Zhloba AA, Subbotina TF, Lupan DS, Bogova VA, Kusheleva OA. Arginine and lysine as products of basic carboxypeptidase activity associated with fibrinolysis. Biochemistry (Moscow) Supplement Series B: Biomedical Chemistry. 2012;6 (3):261–265. doi: 10.1134/S1990750812030158.

11. Zhloba AA, Subbotina TF, Alekseevskaya ES, Moiseeva OM, Gavrilyuk ND, Irtyuga OB. The level of circulating PGC1α in cardiovascular diseases. Biochemistry (Moscow) Supplement Series B: Biomedical Chemistry. 2015;9(2):143–150. doi: 10.1134/S1990750815020158.

12. Zhloba AA, Blashko EL. Liquid chromatographic determination of total homocysteine in blood plasma with photometric detection. J Chromatography B. 2004;800(1–2):275–280.

13. Жлоба А. А. Лабораторная диагностика при гипергомоцистеинемии. Клинико-лабораторный консилиум. 2009;(1):49– 60..

14. Zhloba AA, Subbotina TF. Homocysteinylation score of high-molecular weight plasma proteins. Amino Acids. 2014;46 (4):893–899. doi: 10.1007/s00726–013–1652–4.

15. Midttun Ø, Kvalheim G, Ueland PM. High-throughput, low-volume, multianalyte quantification of plasma metabolites related to one-carbon metabolism using HPLC–MS/MS. Anal Bioanal Chem. 2013;405(6):2009–2017. doi: 10.1007/s00216– 012–6602–6.

16. Yu E, Mercer J, Bennett M. Mitochondria in vascular disease. Cardiovasc Res. 2012;95(2):173–182. doi: 10.1093/cvr/cvs111.

17. Phypers B, Pierce JMТ. Lactate physiology in health and disease. Contin. Educ. Anaesth. Crit. Care. Pain. 2006;6(3):128– 132. doi: 10.1093/bjaceaccp/mkl018.

18. Жлоба А. A., Маевская Е. Г. Дисфункция анаплеротического пути энергетического метаболизма от аминокислот к сукцинату у лиц старшей возрастной группы. Артериальная гипертензия. 2011;17(1):74–78..

19. Lee J, Saha PK, Yang QH, Lee S, Park JY, Suh Y et al. Targeted inactivation of MLL3 histone H3‑Lys‑4 methyltransferase activity in the mouse reveals vital roles for MLL3 in adipogenesis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2008;105(4):19229–19234. doi: 10.1073/pnas.0810100105.

20. Obianyo O, Thompson PR. Kinetic mechanism of protein arginine methyltransferase 6 (PRMT6). J. Biol. Chem. 2012;287 (8):6062–6071. doi: 10.1074/jbc.M111.333609.

Документы

Информация

Автор

А. А. Жлоба Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Санкт-Петербург, Российская Федерация Федеральное государственное бюджетное учреждение «Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Санкт-Петербург, Российская Федерация
Т. Ф. Субботина Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Санкт-Петербург, Российская Федерация Федеральное государственное бюджетное учреждение «Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Санкт-Петербург, Российская Федерация
Е. С. Алексеевская Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Санкт-Петербург, Российская Федерация Федеральное государственное бюджетное учреждение «Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Санкт-Петербург, Российская Федерация
О. М. Моисеева Федеральное государственное бюджетное учреждение «Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Санкт-Петербург, Российская Федерация
Т. А. Дружкова Федеральное государственное бюджетное учреждение «Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Санкт-Петербург, Российская Федерация
Е. В. Жидулева Федеральное государственное бюджетное учреждение «Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Санкт-Петербург, Российская Федерация
Н. Д. Гаврилюк Федеральное государственное бюджетное учреждение «Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Санкт-Петербург, Российская Федерация
О. Б. Иртюга Федеральное государственное бюджетное учреждение «Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Санкт-Петербург, Российская Федерация
Е. В. Лоцман Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И. П. Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Санкт-Петербург, Российская Федерация

Название журнала

Артериальная гипертензия

Ключевые слова

Статья