Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.
Антиортостатическая гипокинезия (АНОГ) является одной из моделей физиологических эффектов невесомости, при этом часто используется для оценки влияния гипокинезии на физиологические системы организма человека. Известно, что пребывание в условиях АНОГ сопровождается развитием компенсаторно-адаптивных реакций, характеризующихся, в остром периоде, уменьшением объема циркулирующей плазмы и перемещением объемов внеклеточной жидкости и крови из брюшной полости и нижних конечностей в краниальном направлении. В настоящее время активно изучаются ответы сердечно-сосудистой системы на перераспределение крови, применительно к изменению объемов камер сердца и структуры сердечной мышцы. Актуальна оценка «растяжимости» миокарда, индивидуальной реакции сердечной мышцы на АНОГ и стратификации риска развития сердечной недостаточности по динамике кардиомаркера, независимого от влияния таких факторов как пол, возраст, масса тела, скорость клубочковой фильтрации в почках, анемия и гиповолемия. Поэтому целью работы явилось исследование влияния факторов 21-суточной антиортостатической гипокинезии на сердечно-сосудистую систему по данным протеомного профиля крови, в том числе биомаркера «растяжимости» миокарда sST2.
Проведен протеомный анализ образцов плазмы 6 испытателей-добровольцев, отобранной до эксперимента и на 21-е сутки АНОГ, а также сухих пятен крови добровольцев, собранных до и после ортопробы, выполненной на 19-е сутки АНОГ. В ходе пробоподготовки плазму очищали от мажорных белков, белки сухих пятен крови экстрагировали, затем все экспериментальные образцы подвергали восстановлению, алкилированию, осаждению белков и ферментативному расщеплению с помощью трипсина. Полученную полипептидную смесь разделяли с помощью хроматографа, сопряженного с масс-спектрометром TIMS TOF (Bruker). Идентификацию белков и выявление их относительной концентрации проводили с помощью программного пакета Peaks studio. Уровень sST2 был определен во всех образцах плазмы 6 испытателей методом твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA) с использованием коммерческих наборов фирмы «Critical Diagnostics Presage® ST2 Assay» (США). Концентрацию данного белка (нг/мл) определяли в фоне перед началом эксперимента, на 2-е, 21-е сутки АНОГ и +1-е и +7-е сутки восстановительного периода.
По данным протеомного анализа плазмы выявлено увеличение уровня белков отрицательной регуляции протеолиза, острого воспалительного ответа (SERPINC1, SERPINA1, ORM1, HP, ITIH4, GIG25), белков, необходимых для сборки липопротеинов плазмы (APOA1, APOA2, APOB), C3 компонента комплемента, гаптоглобина и гемопексина, осуществляющих транспорт гема. Эти результаты в определенной степени подтверждают ранее полученные данные протеомного анализа плазмы участников 21-суточной АНОГ [1]. Отмечено, что концентрации кальций-связывающего белка S100A8, важного для метаболизма глюкозы GAPDH, связывающего цинк CA1 и осуществляющего транспорт кислорода и углекислого газа HBD снизились. После проведения ортопробы выявлено увеличение двух белков — фосфоглицераткиназы 1 (PGK1), важного фермента аэробного гликолиза, и S100A6, регулирующего широкий спектр клеточных и молекулярных функций, включая пролиферацию, дифференцировку и выживание клеток, а также динамику Ca2+ в клетках, сократимость кардиомиоцитов, и предотвращающего гипертрофию сердца и апоптоз [2]. Известно, что уровни S100A6 повышаются при стрессовых состояниях, таких как ишемия, механическое воздействие и окислительный стресс [3], и это оказывает протекторное действие на клетки.
В результате проведенного дисперсионного анализа результатов удалось установить, что у четверых обследуемых отмечалось достоверное снижение уровня кардиомаркера sST2 на 2-е сутки АНОГ, которое сохранялось и на 21-е сутки. После завершения эксперимента на первые сутки отмечено восстановление уровня sST2 в крови, близкое к фоновому уровню. На 7-е сутки концентрация кардиомаркера несколько снизилась, уменьшилась вариабельность показателей, а средний уровень оставался несколько ниже фоновых значений. Отсутствие достоверных различий уровня ST2 до АНОГ и на первые сутки периода реабилитации свидетельствует о восстановлении гемодинамических объемных параметров функции сердца в анатомических индивидуальных границах сразу после окончания воздействия.
Необходимо отметить, что динамика уровня sST2 в 21-сутки АНОГ совпадает с данными о сроках изменения объема камер сердца, уменьшением объема циркулирующей плазмы и снижением массы миокарда левого желудочка, полученными в экспериментах других исследователей [4]. Таким образом, динамика уровня sST2 указывает на то, что длительность 21-суточной АНОГ не вызывала патологического перерастяжения кардиомиоцитов под воздействием гравитационного перераспределения крови и увеличения объема плазмы в первые сутки после окончания воздействия. То есть риск развития сердечной недостаточности и, в отдаленных сроках — кардиофиброза, у данной выборки обследуемых в этом исследовании не зафиксирован.
