mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/0000-0003-4049-8715mimmun-2456Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯSHORT COMMUNICATIONSМакрофаги в эпикардиальной жировой ткани и сывороточный NT-proBNP у пациентов со стабильной ишемической болезнью сердцаMacrophages in epicardial adipose tissue and serum NT-proBNP in patients with stable coronary artery diseaseКологривоваИ. В.KologrivovaI. V.

Кологривова Ирина Вячеславовна – кандидат медицинских наук, научный сотрудник отделения клинической лабораторной диагностики

634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а.

Kologrivova Irina V., PhD (Medicine), Research Associate, Department of Clinical Laboratory Diagnostics

634012, Tomsk, Kievskaya str., 111a.

ikologrivova@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-9645-6720СусловаТ. Е.SuslovaT. E.

Суслова Татьяна Евгеньевна – кандидат медицинских наук, руководитель отделения клинической лабораторной диагностики

Томск

Suslova Tatiana E., PhD (Medicine), Head, Department of Clinical Laboratory Diagnostics

Tomsk

tes@cardio-tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6679-1269КошельскаяО. А.KoshelskayaO. A.

Кошельская Ольга Анатольевна – доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник отделения атеросклероза и хронической ишемической болезни сердца

Томск

Koshelskaya Olga A., PhD, MD (Medicine), Professor, Leading Research Associate, Department of Atherosclerosis and Coronary Artery Disease

Tomsk

koshel@live.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3496-0224РебенковаМ. С.RebenkovaM. S.

Ребенкова Мария Сергеевна – младший научный сотрудник лаборатории молекулярно-клеточной патологии и генодиагностики

Томск

Rebenkova Maria S., Junior Research Associate, Laboratory of Molecular and Cellular Pathology and Genetic Testing

Tomsk

mariambf@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6278-1744ХаритоноваО. А.KharitonovaO. A.

Харитонова Ольга Анатольевна – младший научный сотрудник отделения атеросклероза и хронической ишемической болезни сердца

Томск

 

Kharitonova Olga A., Junior Research Associate, Department of Atherosclerosis and Coronary Artery Disease

Tomsk

hoa@cardio-tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4049-8715АндреевС. Л.DymbrylovaO. N.

Андреев Сергей Леонидович – кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник отделения сердечно-сосудистой хирургии

Томск

Dymbrylova Ochirma N., PhD (Medicine), Junior Research Associate, Department of Clinical Laboratory Diagnostics

Tomsk

cardiolog@cardio-tomsk.ruДымбрыловаО. Н.AndreevS. L.

Дымбрылова Очирма Насаковна – кандидат медицинских наук, младший научный сотрудник отделения клинической лабораторной диагностики

Томск

 

Andreev Sergey L., PhD (Medicine), Senior Research Associate, Department of Cardiovascular Surgery

Tomsk

nasanova@cardio-tomsk.ruНаучно-исследовательский институт кардиологии ФГБНУ «Научно-исследовательский институт кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»РоссияCardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Centre, Russian Academy of SciencesRussian FederationНаучно-исследовательский институт кардиологии ФГБНУ «Научно-исследовательский институт кардиологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»Cardiology Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences202220042022242389394Copyright © Кологривова И.В., Суслова Т.Е., Кошельская О.А., Ребенкова М.С., Харитонова О.А., Андреев С.Л., Дымбрылова О.Н., 20222022Кологривова И.В., Суслова Т.Е., Кошельская О.А., Ребенкова М.С., Харитонова О.А., Андреев С.Л., Дымбрылова О.Н.Kologrivova I.V., Suslova T.E., Koshelskaya O.A., Rebenkova M.S., Kharitonova O.A., Dymbrylova O.N., Andreev S.L.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/2456

Ишемическая болезнь сердца (ИБС) является хроническим воспалительным заболеванием, причем дисфункциональная эпикардиальная жировая ткань выступает в роли важного источника воспаления. N-терминальный фрагмент мозгового натрийуретического пептида В-типа (NT-proBNP) является общепризнанным сердечно-сосудистым маркером кардиального происхождения. Причем в последнее время было показано, что провоспалительные стимулы также могут влиять на его секрецию. Целью исследования стала оценка сывороточной концентрации NT-proBNP в сопоставлении с составом клеток иммунной системы в эпикардиальной жировой ткани (ЭЖТ) и цитокиновым профилем у пациентов с ИБС. В исследование вошли пациенты со стабильной ИБС и хронической сердечной недостаточностью II-III ФК по классификации Нью-Йоркской кардиологической ассоциации (NYHA) с показаниями для проведения операции аортокоронарного шунтирования (АКШ) (n = 10; в возрасте 59,5 (53,0-65,0) лет; 50% мужчины). Образцы ЭЖТ и подкожной жировой ткани (ПЖТ) получали в ходе планового аортокоронарного шунтирования (АКШ). Для исследования применяли иммуногистохимический метод окрашивания антителами к CD68, CD45, IL-1β и TNFα. Для подсчета клеток использовали световую микроскопию. Подсчет клеток проводился в 10 полях зрения при увеличении 400. Перед проведением оперативного вмешательства у пациентов производили взятие венозной крови утром натощак. Кровь центрифугировали при 1500 g, с последующим аликвотированием образцов сыворотки крови, которые хранились при температуре -40°С. Концентрации NT-proBNP, IL-1β, IL-6, IL-10, TNFα оценивали в сыворотке методом иммуноферментного анализа (ИФА). Мы выявили увеличение продукции IL-1β и TNFα в ЭЖТ в сравнении с ПЖТ. Уровень NT-proBNP превышал концентрацию 125 пг/мл у 4 пациентов и коррелировал с содержанием CD68+ макрофагов как в ЭЖТ, так и в ПЖТ (rs = 0,762; p = 0,010 и rs = 0,835; p = 0,003 соответственно). Концентрация NTproBNP положительно коррелировала с количеством CD45+ лейкоцитов (rs = 0,799; p = 0,006) и IL-1β+ клеток (rs = 0,705; p = 0,023) исключительно в ЭЖТ. Среди сывороточных маркеров, NT-proBNP был отрицательно связан с уровнем глюкозы натощак rs = -0,684; p = 0,029), и положительно в сывороточной концентрацией IL-6 (rs = 0,891; p = 0,001). Увеличение сывороточной концентрации NT-proBNP у пациентов с ИБС соответствует аккумуляции макрофагов в ЭЖТ, что ассоциируется с увеличением продукции IL-1β в ЭЖТ и коррелирует с метаболическими параметрами.

 

Coronary artery disease (CAD) is widely considered a chronic inflammatory disorder, and dysfunction of epicardial adipose tissue could be an important source of the inflammation. Amino-terminal fragment of pro-B-type natriuretic peptide (NT-proBNP) is a known marker of cardiovascular disorders of cardiac origin. Recent studies show that inflammatory stimuli may influence its secretion. Our purpose was to evaluate NT-proBNP serum concentration in relation to immune cell ratios in epicardial adipose tissue (EAT), and cytokine levels in the patients with stable CAD. Patients with stable CAD and heart failure classified into classes II–III, according to the New York Heart Association (NYHA) scale, scheduled for the coronary artery bypass graft (CABG) surgery, were recruited into the study (n = 10; 59.5 (53.0-65.0) y. o.; 50% males). The EAT and subcutaneous adipose tissue (SAT) specimens were harvested in the course of CABG surgery. Immunostaining with anti-CD68, anti-CD45, antiIL-1β and anti-TNFα monoclonal antibodies was performed to evaluate cell composition by differential counts per ten fields (400 magnification). Fasting venous blood was obtained from patients before CABG. Blood was centrifuged at 1500g, aliquots were collected and stored frozen at -40 °С until final analysis. Concentrations of NT-proBNP, IL-1β, IL-6, IL-10, TNFα were determined in serum samples by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). We have found increased production of IL-1β and TNFα cytokines in EAT compared to SAT. Concentrations of NT-proBNP exceeded 125 pg/ml in 4 patients, and correlations between the CD68+ macrophage counts in both EAT and SAT samples (rs = 0.762; p = 0.010 and rs = 0.835; p = 0.003, respectively). NT-proBNP levels showed positive relations with CD45+ leukocyte counts (rs = 0.799; p = 0.006), and with IL-1β+ cell numbers (rs = 0.705; p = 0.023) in EAT samples only. As for the serum biomarkers, NT-proBNP levels showed negative correlation with fasting glucose levels (rs = -0.684; p = 0.029), and positive correlation with serum IL-6 concentrations (rs = 0.891; p = 0.001). Increased serum concentrations of NT-proBNP in CAD patients correlate with accumulation of macrophages in EAT, which is associated with increased production of IL-1β in EAT and correlates with some metabolic parameters.

макрофагиэпикардиальная жировая тканьNT-proBNPишемическая болезнь сердцавоспалениеmacrophagesepicardiumadipose tissueNT-proBNPcoronary artery diseaseinflammationМинистерство науки и высшего образованияThis work was completed within the framework of the fundamental research No. АААА-А15- 115123110026-3ReferencesAltun I., Unal Y., Basaran O., Akin F., Emir G.K., Kutlu G., Biteker M. Increased epicardial fat thickness correlates with aortic stiffness and N-terminal pro-brain natriuretic peptide levels in acute ischemic stroke patients. Tex. Heart Inst. J., 2016, Vol. 43, no. 3, pp. 220-226.Altun I., Unal Y., Basaran O., Akin F., Emir G.K., Kutlu G., Biteker M. Increased epicardial fat thickness correlates with aortic stiffness and N-terminal pro-brain natriuretic peptide levels in acute ischemic stroke patients. Tex. Heart Inst. J., 2016, Vol. 43, no. 3, pp. 220-226.Arjamaa O. Physiology of natriuretic peptides: The volume overload hypothesis revisited. World J. Cardiol., 2014, Vol. 6, no. 1, pp. 4-7.Arjamaa O. Physiology of natriuretic peptides: The volume overload hypothesis revisited. World J. Cardiol., 2014, Vol. 6, no. 1, pp. 4-7.Caro-Codón J., Rey J.R., Buño A., Iniesta A.M., Rosillo S.O., Castrejon-Castrejon S., Rodriguez-Sotelo L., Martinez L.A., Marco I., Merino C., Martin-Polo L., Garcia-Veas J.M., Martinez-Cossiani M., Gonzalez-Valle L., Herrero A., López-de-Sa E., Merino J.L. Characterization of NT-proBNP in a large cohort of COVID-19 patients. Eur. J. Heart Fail., 2021, Vol. 23, pp. 456-464.Caro-Codón J., Rey J.R., Buño A., Iniesta A.M., Rosillo S.O., Castrejon-Castrejon S., Rodriguez-Sotelo L., Martinez L.A., Marco I., Merino C., Martin-Polo L., Garcia-Veas J.M., Martinez-Cossiani M., Gonzalez-Valle L., Herrero A., López-de-Sa E., Merino J.L. Characterization of NT-proBNP in a large cohort of COVID-19 patients. Eur. J. Heart Fail., 2021, Vol. 23, pp. 456-464.Fish-Trotter H., Ferguson J.F., Patel N., Arora P., Allen N.B., Bachmann K.N., Daniels L.B., Reilly M.P., Lima J.A.C., Wang T.J., Gupta D.K. Inflammation and circulating natriuretic peptide levels. Circ. Heart Fail., 2020, Vol. 13, no. 7, e006570. doi: 10.1161/CIRCHEARTFAILURE.119.006570.Fish-Trotter H., Ferguson J.F., Patel N., Arora P., Allen N.B., Bachmann K.N., Daniels L.B., Reilly M.P., Lima J.A.C., Wang T.J., Gupta D.K. Inflammation and circulating natriuretic peptide levels. Circ. Heart Fail., 2020, Vol. 13, no. 7, e006570. doi: 10.1161/CIRCHEARTFAILURE.119.006570.Gruden G., Landi A., Bruno G. Natriuretic peptides, heart, and adipose tissue: new findings and future developments for diabetes research. Diabetes Care, 2014, Vol. 37, no. 11, pp. 2899-2908.Gruden G., Landi A., Bruno G. Natriuretic peptides, heart, and adipose tissue: new findings and future developments for diabetes research. Diabetes Care, 2014, Vol. 37, no. 11, pp. 2899-2908.Heinisch B.B., Vila G., Resl M., Riedl M., Dieplinger B., Mueller T., Luger A., Pacini G., Clodi M. B-type natriuretic peptide (BNP) affects the initial response to intravenous glucose: a randomised placebo-controlled cross-over study in healthy men. Diabetologia, 2012, Vol. 55, no. 5, pp. 1400-1405.Heinisch B.B., Vila G., Resl M., Riedl M., Dieplinger B., Mueller T., Luger A., Pacini G., Clodi M. B-type natriuretic peptide (BNP) affects the initial response to intravenous glucose: a randomised placebo-controlled cross-over study in healthy men. Diabetologia, 2012, Vol. 55, no. 5, pp. 1400-1405.Hirata Y., Kurobe H., Akaike M., Chikugo F., Hori T., Bando Y., Nishio C., Higashida M., Nakaya Y., Kitagawa T., Sata M. Enhanced inflammation in epicardial fat in patients with coronary artery disease. Int. Heart J., 2011, Vol. 52, no. 3, pp. 139-142.Hirata Y., Kurobe H., Akaike M., Chikugo F., Hori T., Bando Y., Nishio C., Higashida M., Nakaya Y., Kitagawa T., Sata M. Enhanced inflammation in epicardial fat in patients with coronary artery disease. Int. Heart J., 2011, Vol. 52, no. 3, pp. 139-142.Iacobellis G., Corradi D., Sharma A.M. Epicardial adipose tissue: anatomic, biomolecular and clinical relationships with the heart. Nat. Clin. Pract. Cardiovasc. Med., 2005, Vol. 2, no. 10, pp. 536-543.Iacobellis G., Corradi D., Sharma A.M. Epicardial adipose tissue: anatomic, biomolecular and clinical relationships with the heart. Nat. Clin. Pract. Cardiovasc. Med., 2005, Vol. 2, no. 10, pp. 536-543.Luedike P., Alatzides G., Papathanasiou M., Heisler M., Pohl J., Lehmann N., Rassaf T. Predictive potential of macrophage migration inhibitory factor (MIF) in patients with heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF). Eur. J. Med. Res., 2018, Vol. 23, no. 1, 22. doi: 10.1186/s40001-018-0321-1.Luedike P., Alatzides G., Papathanasiou M., Heisler M., Pohl J., Lehmann N., Rassaf T. Predictive potential of macrophage migration inhibitory factor (MIF) in patients with heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF). Eur. J. Med. Res., 2018, Vol. 23, no. 1, 22. doi: 10.1186/s40001-018-0321-1.Madamanchi C., Alhosaini H., Sumida A., Runge M.S. Obesity and natriuretic peptides, BNP and NTproBNP: mechanisms and diagnostic implications for heart failure. Int. J. Cardiol., 2014, Vol. 176, no. 3, pp. 611-617.Madamanchi C., Alhosaini H., Sumida A., Runge M.S. Obesity and natriuretic peptides, BNP and NTproBNP: mechanisms and diagnostic implications for heart failure. Int. J. Cardiol., 2014, Vol. 176, no. 3, pp. 611-617.National Guidelines OSSN, RCO and RNMOT for the diagnosis and treatment of chronic heart failure (fourth revision). Journal of Cardiac Failure, 2013, Vol. 81, no. 7, pp. 379-472. (In Russ.)National Guidelines OSSN, RCO and RNMOT for the diagnosis and treatment of chronic heart failure (fourth revision). Journal of Cardiac Failure, 2013, Vol. 81, no. 7, pp. 379-472. (In Russ.)Obokata M., Reddy Y.N.V., Pislaru S.V., Melenovsky V., Borlaug B.A. Evidence supporting the existence of a distinct obese phenotype of heart failure with preserved ejection fraction. Circulation, 2017, Vol. 136, no. 1, pp. 6-19.Obokata M., Reddy Y.N.V., Pislaru S.V., Melenovsky V., Borlaug B.A. Evidence supporting the existence of a distinct obese phenotype of heart failure with preserved ejection fraction. Circulation, 2017, Vol. 136, no. 1, pp. 6-19.Park Y.M., Myers M., Vieira-Potter V.J. Adipose tissue inflammation and metabolic dysfunction: role of exercise. Mo Med., 2014, Vol. 111, no. 1, pp. 65-72.Park Y.M., Myers M., Vieira-Potter V.J. Adipose tissue inflammation and metabolic dysfunction: role of exercise. Mo Med., 2014, Vol. 111, no. 1, pp. 65-72.Solus J., Chung C.P., Oeser A., Avalos I., Gebretsadik T., Shintani A., Raggi P., Sokka T., Pincus T., Stein C.M. Amino-terminal fragment of the prohormone brain-type natriuretic peptide in rheumatoid arthritis. Arthritis Rheum., 2008, Vol. 58, no. 9, pp. 2662-2669.Solus J., Chung C.P., Oeser A., Avalos I., Gebretsadik T., Shintani A., Raggi P., Sokka T., Pincus T., Stein C.M. Amino-terminal fragment of the prohormone brain-type natriuretic peptide in rheumatoid arthritis. Arthritis Rheum., 2008, Vol. 58, no. 9, pp. 2662-2669.van Tassell B.W., Trankle C.R., Canada J.M., Carbone S., Buckley L., Kadariya D., del Buono M.G., Billingsley H., Wohlford G., Viscusi M., Oddi-Erdle C., Abouzaki N.A., Dixon D., Biondi-Zoccai G., Arena R., Abbate A. IL-1 blockade in patients with heart failure with preserved ejection fraction. Results from DHART2. Circ. Heart Fail., 2018, Vol. 11, no. 8, e005036. doi:10.1161/CIRCHEARTFAILURE.118.005036.van Tassell B.W., Trankle C.R., Canada J.M., Carbone S., Buckley L., Kadariya D., del Buono M.G., Billingsley H., Wohlford G., Viscusi M., Oddi-Erdle C., Abouzaki N.A., Dixon D., Biondi-Zoccai G., Arena R., Abbate A. IL-1 blockade in patients with heart failure with preserved ejection fraction. Results from DHART2. Circ. Heart Fail., 2018, Vol. 11, no. 8, e005036. doi:10.1161/CIRCHEARTFAILURE.118.005036.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.