mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-ROM-2835mimmun-2835Research ArticleКРАТКИЕ СООБЩЕНИЯSHORT COMMUNICATIONSРоль морфогенных белков WNT-сигнального пути при ишемической болезни сердцаRole of morphogenic proteins of the WNT signaling pathway in coronary artery diseasehttps://orcid.org/0000-0002-4258-963XСнимщиковаИ. А.SnimshchikovaI. A.

Снимщикова И.А. – д.м.н., профессор, заведующая кафедрой иммунологии и специализированных клинических дисциплин, директор Медицинского института 

302026, г. Орел, ул. Комсомольская, 95.

Snimshchikova I.A., PhD, MD (Medicine), Professor, Head, Department of Immunology and Clinical Specialties, Director of the Medical Institute 

95 Komsomolskaya St., Orel, 302026

snimshikova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1593-5290ПлотниковаМ. О.PlotnikovaM. O.

Плотникова М.О. – старший преподаватель кафедры иммунологии и специализированных клинических дисциплин Медицинского института 

302026, г. Орел, ул. Комсомольская, 95.

Plotnikova M.O., Senior Lecturer, Department of Immunology and Clinical Specialties of the Medical Institute 

95 Komsomolskaya St., Orel, 302026

moplotnikova@mail.ruФГБОУ ВО «Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева»РоссияFederal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Orel State University named after I.S. Turgenev"Russian Federation202301062023254985990Copyright © Снимщикова И.А., Плотникова М.О., 20232023Снимщикова И.А., Плотникова М.О.Snimshchikova I.A., Plotnikova M.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/2835

Исследования последних лет доказывают сложность патофизиологических процессов, участвующих в развитии острых форм ишемической болезни сердца и патологического ремоделирования миокарда. В последние годы внимание исследователей направлено на изучение WNT-сигнального пути, регулирующего процессы эмбриогенеза и участвующего в развитии патологических состояний. При этом роль морфогенных белков WNT-сигнального пути в генезе кардиоваскулярной патологии практически не выяснена. Целью исследования явилось комплексное изучение основных белков WNT-сигнального пути (β-катенина, склеростина, GSK-3α, GSK-3β, WIF-1 и DVL-1) сыворотки крови 353 больных острыми формами ишемической болезни сердца, находившихся на лечении в региональном сосудистом центре Орловской области с 2019 по 2021 гг., и 50 здоровых лиц. Комплексный анализ включал оценку клинико-лабораторных и инструментальных показателей в рамках действующих клинических рекомендаций, а также иммунологическое обследование по определению морфогенных белков WNT-сигналинга методом иммуноферментного анализа. Результаты исследований показали широкую вариабельность значений морфогенных белков WNT-сигнального пути в сыворотке крови больных. При этом уровень β-катенина, WIF-1 и DVL-1 значительно превышал аналогичные показатели, полученные у здоровых лиц, а концентрации склеростина и GSK-3β не имели с ними достоверных отличий. Наряду с этим уровень GSK-3α в сыворотке крови пациентов был в 2 раза ниже, чем у здоровых лиц. Максимально высокие концентрации склеростина были выявлены у пациентов с имеющимся кальцинозом створок аортального клапана и стенок аорты. Неблагоприятное течение острого коронарного синдрома наблюдалось у пациентов на фоне как крайне высоких, так и максимально низких показателей WIF-1 сыворотки крови. Установлены значимые корреляционные зависимости между уровнем морфогенных белков WNT-сигнального пути и показателями липидного обмена, а также ремоделирования миокарда. Полученные данные об изменении продукции агонистов и антагонистов WNT-сигнального пути позволяют расширить представления о молекулярных аспектах иммунопатогенеза миокардиального ремоделирования при ишемической болезни сердца, повышают предиктивный потенциал диагностики сердечно-сосудистых заболеваний и определяют вектор дальнейшего развития кардиоиммунологии. 

In recent years, researchers’ attention has been directed to the WNT signaling pathway study, which regulates embryogenesis processes and is involved in pathological condition development. The role of morphogenic proteins of WNT signaling pathway in the cardiovascular pathology genesis is practically not clear. The research aim was a comprehensive study of the main proteins of WNT signaling pathway (β-catenin, sclerostin, GSK-3α, GSK-3β, WIF-1 and DVL-1) in the blood serum of 353 patients with coronary artery disease acute forms who were treated at the Orel regional vascular center from 2019 to 2021, and 50 healthy individuals. A comprehensive analysis included an assessment of clinical, laboratory and instrumental parameters in the framework of current clinical guidelines, as well as an immunological examination to determine the morphogenic proteins of WNT signaling by enzyme immunoassay. The results showed a wide variability in the values of morphogenic proteins of WNT signaling pathway in the patient’s blood serum. The levels of β-catenin, WIF-1 and DVL-1 significantly exceeded those obtained in healthy individuals, while the concentrations of sclerostin and GSK-3β did not differ significantly from them. The level of GSK-3α of patients was twice lower than in healthy individuals. The highest sclerostin concentrations were found in patients with existing calcification of the aortic valve leaflets and aortic walls. Acute coronary syndrome unfavorable course was observed in patients with both extremely high and extremely low WIF-1 levels. Significant correlations were established between the level of morphogenic proteins of WNT signaling pathway and lipid metabolism, as well as myocardial remodeling. The obtained data on changes in the protein production of WNT signaling pathway allow us to expand our understanding of the molecular aspects of the immunopathogenesis of myocardial remodeling in coronary artery disease, increase the predictive potential for cardiovascular disease diagnosis and determine the vector for further development of cardioimmunology determination.

WNT-сигнальный путьβ-катенинсклеростинGSK3αGSK3βWIF-1DVL-1инфаркт миокардаишемическая болезнь сердцаWNT signaling pathwayβ-cateninsclerostinGSK3αGSK3βWIF-1DVL-1myocardial infarctioncoronary heart diseaseReferencesAhmad F., Woodgett J.R. Emerging roles of GSK-3α in pathophysiology: Emphasis on cardio-metabolic disorders. Biochim. Biophys. Acta Mol. Cell Res., 2020, Vol. 1867, no. 2, 118616. doi: 10.1016/j.bbamcr.2019.118616.Ahmad F., Woodgett J.R. Emerging roles of GSK-3α in pathophysiology: Emphasis on cardio-metabolic disorders. Biochim. Biophys. Acta Mol. Cell Res., 2020, Vol. 1867, no. 2, 118616. doi: 10.1016/j.bbamcr.2019.118616.Bravo-San Pedro J.M., Kroemer G., Galluzzi L. Autophagy and mitophagy in cardiovascular disease. Circ. Res., 2017, Vol. 120, no. 11, pp. 1812-1824.Bravo-San Pedro J.M., Kroemer G., Galluzzi L. Autophagy and mitophagy in cardiovascular disease. Circ. Res., 2017, Vol. 120, no. 11, pp. 1812-1824.Förstermann U., Xia N., Li H. Roles of vascular oxidative stress and nitric oxide in the pathogenesis of atherosclerosis. Circ. Res., 2017, Vol. 120, no. 4, pp. 713-735.Förstermann U., Xia N., Li H. Roles of vascular oxidative stress and nitric oxide in the pathogenesis of atherosclerosis. Circ. Res., 2017, Vol. 120, no. 4, pp. 713-735.Foulquier S., Daskalopoulos E.P., Lluri G., Hermans K.C.M., Deb A., Blankesteijn W.M. (2018). WNT signaling in cardiac and vascular disease. Pharmacol. Rev., Vol. 70, no. 1, pp. 68-141.Foulquier S., Daskalopoulos E.P., Lluri G., Hermans K.C.M., Deb A., Blankesteijn W.M. (2018). WNT signaling in cardiac and vascular disease. Pharmacol. Rev., Vol. 70, no. 1, pp. 68-141.Hernandez P., Whitty C., John Wardale R., Henson F.M. New insights into the location and form of sclerostin. Biochem. Biophys. Res. Commun., 2014, Vol. 446, no. 4, pp. 1108-1113.Hernandez P., Whitty C., John Wardale R., Henson F.M. New insights into the location and form of sclerostin. Biochem. Biophys. Res. Commun., 2014, Vol. 446, no. 4, pp. 1108-1113.Kulakova A.S., Snimshchikova I.A., Plotnikova M.O. Role of GSK-3 in Wnt/β-catenin signaling pathway in obesity. Medical Immunology (Russia), 2021, Vol. 23, no. 4, pp. 775-780. doi: 10.15789/1563-0625-ROG-2287.Kulakova A.S., Snimshchikova I.A., Plotnikova M.O. Role of GSK-3 in Wnt/β-catenin signaling pathway in obesity. Medical Immunology (Russia), 2021, Vol. 23, no. 4, pp. 775-780. doi: 10.15789/1563-0625-ROG-2287.Mermelstein C.S., Portilho D.M., Mendes F.A., Costa M.L., Abreu J.G. Wnt/beta-catenin pathway activation and myogenic differentiation are induced by cholesterol depletion. Differentiation, 2007, Vol. 75, no. 3, pp. 184-192.Mermelstein C.S., Portilho D.M., Mendes F.A., Costa M.L., Abreu J.G. Wnt/beta-catenin pathway activation and myogenic differentiation are induced by cholesterol depletion. Differentiation, 2007, Vol. 75, no. 3, pp. 184-192.Meyer I.S., Jungmann A., Dieterich C., Zhang M., Lasitschka F., Werkmeister S., Haas J., Müller O.J., Boutros M., Nahrendorf M., Katus H.A., Hardt S.E., Leuschner F. The cardiac microenvironment uses noncanonical WNT signaling to activate monocytes after myocardial infarction. EMBO Mol. Med., 2017, Vol. 9, no. 9, pp. 1279-1293.Meyer I.S., Jungmann A., Dieterich C., Zhang M., Lasitschka F., Werkmeister S., Haas J., Müller O.J., Boutros M., Nahrendorf M., Katus H.A., Hardt S.E., Leuschner F. The cardiac microenvironment uses noncanonical WNT signaling to activate monocytes after myocardial infarction. EMBO Mol. Med., 2017, Vol. 9, no. 9, pp. 1279-1293.Roca C., Campillo N.E. Glycogen synthase kinase 3 (GSK-3) inhibitors: a patent update (2016-2019). Expert Opin. Ther. Pat., 2020, Vol. 30, no. 11, pp. 863-872.Roca C., Campillo N.E. Glycogen synthase kinase 3 (GSK-3) inhibitors: a patent update (2016-2019). Expert Opin. Ther. Pat., 2020, Vol. 30, no. 11, pp. 863-872.Stylianidis V., Hermans K.C.M., Blankesteijn W.M. Wnt signaling in cardiac remodeling and heart failure. Handb. Exp. Pharmacol., 2017, Vol. 243, pp. 371-393.Stylianidis V., Hermans K.C.M., Blankesteijn W.M. Wnt signaling in cardiac remodeling and heart failure. Handb. Exp. Pharmacol., 2017, Vol. 243, pp. 371-393.Zhao H.D., Sun M.N., Li M.D., Li F.L., Li H. Dishevelled-1 (Dvl-1) protein: a potential participant of oxidative stress induced by selenium deficiency. Biol. Trace Elem. Res., 2014, Vol. 157, no. 1, pp. 45-50.Zhao H.D., Sun M.N., Li M.D., Li F.L., Li H. Dishevelled-1 (Dvl-1) protein: a potential participant of oxidative stress induced by selenium deficiency. Biol. Trace Elem. Res., 2014, Vol. 157, no. 1, pp. 45-50.

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