РОЛЬ КАРВЕДИЛОЛА В ПРЕДОТВРАЩЕНИИ АПОПТОЗА КАРДИОМИОЦИТОВ ПРИ ОСТРОМ ИНФАРКТЕ МИОКАРДА

А. Н. Закирова; Б. Н. Гарифуллин; Н. Э. Закирова

Статья

РОЛЬ КАРВЕДИЛОЛА В ПРЕДОТВРАЩЕНИИ АПОПТОЗА КАРДИОМИОЦИТОВ ПРИ ОСТРОМ ИНФАРКТЕ МИОКАРДА

А. Н. Закирова, Б. Н. Гарифуллин, Н. Э. Закирова

2017

https://doi.org/10.20996/1819-6446-2017-13-6-880-884

Представлены данные, раскрывающие механизмы возникновения апоптоза кардиомиоцитов в остром периоде инфаркта миокарда (ИМ). В эксперименте установлено, что уже через 2 ч от момента окклюзии коронарной артерии соотношение числа кардиомиоцитов, подвергшихся апоптозу и некрозу, составляет приблизительно 30:1, что указывает на важную роль апоптоза как ведущей причины гибели кардиомиоцитов в ранние сроки ИМ. Показано, что апоптоз кардиомиоцитов вносит существенный вклад в процессы ремоделирования миокарда и развитие дисфункции левого желудочка после перенесенного ИМ. Накоплены экспериментальные данные о важной роли активных форм кислорода в формировании клеточного апоптоза при реперфузионном синдроме. Обоснована необходимость и пути предотвращения апоптоза кардиомиоцитов, в том числе, с использованием бета-адреноблокаторов. Рассмотрено многофакторное позитивное влияние на апоптоз кардиомиоцитов бета-адреноблокатора III поколения карведилола, обладающего дополнительными плейотропными, в том числе, антиоксидантными свойствами. В эксперименте in vivo установлено, что карведилол, вводимый непосредственно после начала реперфузии, на 77% снижал число кардиомиоцитов, подвергшихся апоптозу. Показано, что карведилол обладает антиоксидантными свойствами и предотвращает апоптоз клеток миокарда за счет уменьшения концентрации ионов Са2+ в митохондриальном матриксе.Результаты экспериментальных работ и данные крупных рандомизированных клинических исследований указывают на возможность использования карведилола в терапии ИМ для уменьшения зоны некроза и предотвращения апоптоза кардиомиоцитов, снижения сердечно-сосудистой смертности.

Закирова А. Н., Гарифуллин Б. Н., Закирова Н. Э. РОЛЬ КАРВЕДИЛОЛА В ПРЕДОТВРАЩЕНИИ АПОПТОЗА КАРДИОМИОЦИТОВ ПРИ ОСТРОМ ИНФАРКТЕ МИОКАРДА. Рациональная Фармакотерапия в Кардиологии. 2017;13(6):880-884. https://doi.org/10.20996/1819-6446-2017-13-6-880-884

Цитирование

Список литературы

1. Lopez-Sendon J., Swedberg K., McMurray J., et al. Expert consensus document on beta-adrenergic receptor blockers. The Task force on beta-blockers of the European Society of Cardiology. Eur Heart J. 2004;25:1341-62. doi: 10.1016/j.ehj.2004.06.002.

2. O´Gara P.T., Kushner F.G., Ascheim D.D. et al. 2013 ACCF/AHA. Guidelines for Management of ST-Elevation Myocardial Infarction: A Report of the American College of Cardiology Foundation/American Heart Associate Task Force on Practice Guidelines. J Am Coll Cardiol. 2013;61(4):e78-e140. doi: 10.1016/j.jacc.2012.11.019.

3. ESC Guidelines for the management of acute myocardial infarction in patients presenting with ST-segment elevation. Rev Esp Cardiol. 2009;62(3):e1-47. doi: 10.1016/S1885-5857(09)71559-2

4. Basu S., Senior R., Raval U. et al. Benefitial effects of intravenous and oral carvedilol treatment in acute myocardial infarction. Circulation. 1997;96:183-91. doi: 10.1161/01.CIR.96.1.183.

5. Sackner-Bernstein J.D. New evidence from the CAPRICORN trial: the role of carvedilol in high-risk, post-myocardial infarction patients. Rev Cardiovasc Med. 2003;4:25-9.

6. Gottlieb R.A., Burleson K.O., Kloner R.A. et al. Reperfusion injury induces apoptosis in rabbit cardiomyocytes. J Clin Invest 1994; 94: 1621-1628. doi: 10.1172/JCI117504.

7. Umansky S.R., Cueno G.M., Khutzian S.S. et al. Post-ischemic apoptotic death of rat neonatal сardiomyocytes. Cell Death Differ. 1995;2:236-41.

8. Olivetti G., Quaini F., Sala R. et al. Acute myocardial infarction in humans is associated with activation of programmed myocyte cell death in the surviving portion of the heart. J Mol Cell Cardiol. 1994;28:2005-2016. doi: 10.1006/jmcc.1996.0193.

9. Saraste A., Pulkki K., Kallajoki M. et al. Apoptosis in human acute myocardial infarction. Circulation 1997;95:320-3. doi: 10.1161/01.CIR.95.2.320.

10. Anversa P, Cheng W, Liu Y. et al. Apoptosis and myocardial infarction. Basic Res Cardiol. 1998;93(Suppl 3):8-12. doi: 10.1007/s003950050195.

11. Bennett M.R. Apoptosis in the cardiovascular system. Heart. 2002;87:480-7. doi: 10.1136/heart.87.5.480.

12. Zhang R., Khoo M.S, Wu Y. et al. Calmodulin kinase II inhibition protects against structural heart disease. Nat Med. 2005;11:409-17. doi: 10.1038/nm1215.

13. Romeo F., Li D., Shi M., Mehta J.L. Carvedilol prevents epinephrine-induced apoptosis in human coronary artery endothelial cells: Modulation of Fas/Fas ligand and caspase-3 pathway. Cardiovasc Res 2000; 45:788-794. doi: 10.1016/S0008-6363(99)00369-7.

14. Ahmet I., Krawczyk M., Heller P. et al. Beneficial effects of chronic pharmacological manipulation of β-adrenoreceptor subtype signaling in rodent dilated ischemic cardiomyopathy. Circulation. 2004;110:1083-90. doi: 10.1161/01.CIR.0000139844.15045.F9.

15. Chesley A., Lundberg M.S., Asai T. et al. The β(2)-adrenergic receptor delivers an antiapoptotic signal to cardiomyocytes through G(i)-dependent coupling to phosphatidylinositol 3´-kinase. Circ Xydas S Res. 2000;87:1172-9.

16. Xydas S., Kherani A.R., Chang J.S. et al. β2-Adrenergic stimulation attenuates left ventricular remodeling, decreases apoptosis, and improves calcium homeostasis in a rodent model of ischemic cardiomyopathy. J Pharm Exp Ther. 2006;317(2):553-61. doi: 10.1124/jpet.105.099432.

17. Buttke T.M., Sandstrom P.A. Oxidative stress as a mediator of apoptosis. Immunol Today. 1994;15:710. doi: 10.1016/0167-5699(94)90018-3.

18. Giordano F.J. Oxygen, oxidative stress, hypoxia and heart failure. J Clin Investig. 2005; 115:500-8. doi: 10.1172/JCI200524408.

19. Sabri A., Hughie H.H., Lucchesi P.A. Regulation of hypertrophic and apoptotic signaling pathways by reactive oxygen species in cardiac myocytes. Antioxid. Redox Signal. 2003;5:731-40. doi: 10.1089/152308603770380034.

20. Ide T, Tsutsui H, Hayashidani S. et al. Mitochondrial DNA damage and dysfunction associated with oxidative stress in failing hearts after myocardial infarction. Circ Res. 2001;88:529-35. doi: 10.1161/01.RES.88.5.529.

21. Koitabashi N., Arai M., Tomaru K. et al. Carvedilol effectively blocks oxidative stress-mediated downregulation of sarcoplasmic reticulum Ca2+-ATPase 2 gene transcription through modification of Sp1 binding. Biochem Biophys Res Commun. 2005;328:116-24. doi: 10.1016/j.bbrc.2004.12.139.

22. Spallarossa P., Garibaldi S., Altieri P. et al. Carvedilol prevents doxorubicin-induced free radical release and apoptosis in cardiomyocytes in vitro. J Mol Cell Cardiol. 2004;37:837-46. doi: 10.1016/j.yjmcc.2004.05.024.

23. Wang R., Miura T., Harada N. et al. Pleiotropic effects of the β-adrenoreceptor blocker carvedilol on calcium regulation during oxidative stress-induced apoptosis in cardiomyocytes. J Pharm Exp Ther. 2006;1:42-52.

24. Kastratovic D.A., Vasiljevic Z.M., Spasic M.B. et al. Carvedilol increases copperzinc superoxide dismutase activity in patients with acute myocardial infarction. Basic Clin Pharmacol Toxicol. 2007;101(2):138-42. doi: 10.1111/j.1742-7843.2007.00094.x.

25. Cheng J., Kamiya K., Kodama I. Carvedilol: molecular and cellular basis for its multifaceted therapeutic potential. Cardiovasc Drugs Rev. 2001;19:152-71. doi: 10.1111/j.15273466.2001.tb00061.x.

26. Yue T.L., Ma X.L., Wang X. et al. Possible involvement of stress-activated protein kinase signaling pathway and Fas receptor expression in prevention of ischemia/reperfusion-induced cardiomyocyte apoptosis by carvedilol. Circ Res. 1998;82:166-74.

27. Schwarz E.R., Kersting P.H., Reffelmann T. Cardioprotection by carvedilol: antiapoptosis is independent of beta-adrenoceptor blockade in the rat heart. J Cardiovasc Pharmacol Ther. 2003; 8(3):207215. doi: 10.1177/107424840300800306.

28. Dun Y., Zhi J.M., Sun H.Y. et al. Activated polymorphonuclear leukocytes induce cardiomyocyte apoptosis and the protective effects of carvedilol. Methods Find Exp Clin Pharmacol. 2002;24(7):403-6. doi: 10.1358/mf.2002.24.7.696541.

29. Zakirova N.E., Zakirova A.N. The Role of Immune Inflammatory Reactions and Endothelial Dysfunction in Myocardial Remodeling and Progression of Ischemic Heart Disease. Rational Pharmacotherapy in Cardiology. 2014;10(5):488-494. (In Russ.). doi: 10.20996/1819-6446-2014-10-5-488-494.

30. Zakirova A.N., Mukhamedrakhimova A.R., Zakirova N.E. Remodeling of the left ventricle and the level of proinflammatory cytokines in acute myocardial infarction. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2004;3(4):170-2. (In Russ.).

31. Zakirova A.N., Gabidullin R.R., Zakirova N.E. Clinico-hemodynamic effects of carvedilol, the effect on lipid peroxidation and markers of inflammation in patients with coronary heart disease with chronic heart failure. Serdechnaja Nedostatochnost '. 2006;2:24-8. (In Russ.).

32. Garifullin B.N., Zakirova A.N., Zarudij F.S. Metoprolol and carvedilol in therapy of acute myocardial infarction: when and which drug to prefer. Rational Pharmacotherapy in Cardiology. 2009;5(4):51-7. (In Russ.). doi: 10.20996/1819-6446-2009-5-4-51-57.

Документы

Информация

Автор

А. Н. Закирова Башкирский государственный медицинский университет
Б. Н. Гарифуллин Башкирский государственный медицинский университет
Н. Э. Закирова Башкирский государственный медицинский университет

Название журнала

Рациональная Фармакотерапия в Кардиологии

Ключевые слова

Статья