РОЛЬ БЕЛКА ТЕПЛОВОГО ШОКА 70 В ПАТОГЕНЕЗЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ ПАТОЛОГИИ

Проблема изучения сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) на протяжении долгого времени остается чрезвычайно важной, и поэтому существует множество работ, в которых предлагаются новые способы диагностики и терапии данной группы заболеваний. Большие возможности дает изучение молекулярных взаимодействий для более точного понимания патогенеза сердечно-сосудистой патологии. Множество исследований в последнее время посвящено поиску маркеров риска развития ССЗ с целью более точной и ранней диагностики. В данной работе проведен анализ последних литературных данных, посвященных роли белка теплового шока 70 (HSP70) в сердечно-сосудистой патологии. Рассматривается его участие в таких процессах, как артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, атеросклероз. В атерогенезе большую роль играют сывороточные белки теплового шока 70. Доказано, что у пациентов с большой концентрацией циркулирующих в крови молекул белков теплового шока наблюдались увеличенные значения толщины комплекса интима-медиа сонных артерий. Отмечена важная роль антител к циркулирующим HSP70. Найдена ассоциация высоких уровней данных антител с атеросклерозом у пациентов с артериальной гипертензией в анамнезе, с инфарктом миокарда. Низкие уровни анти-HSP70-антител наблюдаются у пациентов с острым коронарным синдромом. Это доказывает сложность механизма и двоякую роль антител против сывороточных белков теплового шока 70. Таким образом, антитела против белков теплового шока 70 могут оцениваться как протективный маркер, так же как и предикторный, что требует дальнейшего изучения вопроса, а сами молекулы HSP70 могут каким-либо образом участвовать в развитии сердечно-сосудистых патологий. Большое внимание уделено роли воспалительного процесса и механизмам врожденного иммунитета при ССЗ. Так как в настоящее время считается, что эндогенные сигналы опасности (Danger-associated molecular patterns – DAMPs) вовлечены в патогенез этих патологий в контексте модели «опасности/повреждения». Согласно этой модели, пусковым фактором является стрессовое воздействие, ведущее к высвобождению DAMPs и их связыванию с рецепторами врожденного иммунитета – Toll-like receptors (TLRs). Активация TLRs запускает в клетке сигнальный каскад, ведущий к синтезу провоспалительных цитокинов. Это способствует развитию воспаления, которое может провоцировать появление новых патологических процессов в организме и ухудшать течение уже имеющихся заболеваний. Выявление новых потенциальных маркеров и знание молекулярных механизмов патогенеза ССЗ могут сыграть важную роль при разработке нового индивидуального подхода к профилактике сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов.

1. Искаков Е.Б. Эпидемиология сердечно-сосудистых заболеваний // Медицина и экология, 2017. № 2. С. 19-28. [Iskakov E.B. Epidemiology of cardiovascular diseases. Meditsina i ekologiya = Medicine and Ecology, 2017, no. 2, pp. 19-28. (In Russ.)]

2. Ковальчук Л.В., Ганковская Л.В., Мешкова Р.Я. Клиническая иммунология и аллергология с основами общей иммунологии. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. 640 с. [Kovalchuk L.V., Gankovskaya L.V., Meshkova R.Ya. Clinical immunology and allergology with the basics of general immunology]. Moscow: GEOTAR-Media, 2011. 640 p.

3. Научно-организационный комитет проекта ЭССЕ-РФ. Эпидемиология сердечно-сосудистых заболеваний в различных регионах России (ЭССЕ-РФ). Обоснование и дизайн исследования // Профилактическая медицина, 2013. Т. 16, № 6. С. 25-34. [Research organizing committee of the ESSE-RF project. Epidemiology of cardiovascular diseases in different regions of Russia (ESSE-RF). The rationale for and design of the study. Profilakticheskaya meditsina = Preventive Medicine, Vol. 16, no. 6, pp. 25-34. (In Russ.)]

4. Anders H.J., Baumann M., Tripepi G., Mallamaci F. Immunity in arterial hypertension: Associations or causalities? Nephrol. Dial. Transplant., 2015, Vol. 30, no. 12, pp. 1959-1964.

5. Barthelmes J., Nägele M.P., Ludovici V., Ruschitzka F., Sudano I., Flammer A.J. Endothelial dysfunction in cardiovascular disease and Flammer syndrome-similarities and differences. EPMA J., 2017, Vol. 8, no. 2, pp. 99-109.

6. Bernardo B.C., Weeks K.L., Patterson N.L., McMullen J.R. HSP70: therapeutic potential in acute and chronic cardiac disease settings. Future Med. Chem., 2016, Vol. 8, no. 18, pp. 2177-2183.

7. Bielecka-Dabrowa A., Barylski M., Mikhailidis D.P., Rysz J., Banach M. HSP 70 and atherosclerosis – protector or activator? Expert Opin. Ther. Targets, 2009, Vol. 13, no. 3, pp. 307-317.

8. Bomfim G.F., dos Santos R.A., Oliveira M.A., Giachini F.R., Akamine E.H., Tostes R.C., Fortes Z.B., Webb R.C., Carvalho M.H.C. Toll-like receptor 4 contributes to blood pressure regulation and vascular contraction in spontaneously hypertensive rats. Clin. Sci. (Lond)., 2012, Vol. 122, no. 11, pp. 535-543.

9. Cai W.-F., Zhang X.-W., Yan H.-M., Ma Y.-G., Wang X.-X., Yan J., Xin B.-M., Lv X.-X., Wang Q.-Q., Wang Z.-Y., Yang H.-Z., Hu Z.-W. Intracellular or extracellular heat shock protein 70 differentially regulates cardiac remodelling in pressure overload mice. Cardiovasc. Res., 2010, Vol. 88, no. 1, pp. 140-149.

10. Chebotareva N., Bobkova I., Shilov E. Heat shock proteins and kidney disease: perspectives of HSP therapy. Cell Stress and Chaperones, 2017, Vol. 22, no. 3. pp. 319-343.

11. Frantz S., Ertl G., Bauersachs J. Mechanisms of disease: Toll-like receptors in cardiovascular disease. Nat. Clin. Pract. Cardiovasc. Med., 2007, Vol. 4, no. 8. pp. 444-454.

12. Goulopoulou S., McCarthy C.G., Webb R.C. Toll-like receptors in the vascular system: Sensing the dangers within. Pharmacol. Rev., 2015, Vol. 68, no. 1, pp. 142-167.

13. Gruden G., Bruno G., Chaturvedi N., Burt D., Pinach S., Schalkwijk C., Stehouwer C.D., Witte D.R., Fuller J.H., Cavallo-Perin P. ANTI-HSP60 and ANTI-HSP70 antibody levels and micro/ macrovascular complications in type 1 diabetes: The EURODIAB Study. J. Intern. Med., 2009, Vol. 266, no. 6, pp. 527-536.

14. Herz I., Rosso R., Roth A., Keren G., George J. Serum levels of anti heat shock protein 70 antibodies in patients with stable and unstable angina pectoris. Acute Card. Care, 2006, Vol. 8, no. 1, pp. 46-50.

15. Hromadnikova I., Dvorakova L., Kotlabova K., Kestlerova A., Hympanova L., Novotna V., Doucha J., Krofta L. Circulating heat shock protein mRNA profile in gestational hypertension, pre-eclampsia & foetal growth restriction. Indian J. Med. Res., 2016, Vol. 144, no. 2, p. 229.

16. Kim Y.E., Hipp M.S., Bracher A., Hayer-Hartl M., Ulrich Hartl F. Molecular chaperone functions in protein folding and proteostasis. Annu. Rev. Biochem., 2013, Vol. 82, no. 1, pp. 323-355.

17. Li Y., Yu S., Gu G., Chen G., Zheng Y., Jiao J., Zhou W., Wu H., Zhang Z., Zhang H., He L., Yang Q., Xu X. Polymorphisms of heat shock protein 70 genes (HSPA1A, HSPA1B and HSPA1L) and susceptibility of noiseinduced hearing loss in a Chinese population: A case-control study. PLoS ONE, 2017, Vol. 12, no. 2, pp. 1-12.

18. Mardan-Nik M., Pasdar A., Jamialahmadi K., Avan A., Mohebati M., Esmaily H., Biabangard-Zak A., Afzal Javan F., Rivandi M., Ferns G.A., Ghayour-Mobarhan M. Association of heat shock protein70-2 (HSP70-2) gene polymorphism with obesity. Ann. Hum. Biol., 2016, Vol. 43, no. 6, pp. 542-546.

19. Mian M.O.R., Paradis P., Schiffrin E.L. Innate immunity in hypertension. Curr. Hypertens. Rep., 2014, Vol. 16, no. 2, p. 413.

20. Park K.-H., Park W.J. Endothelial dysfunction: Clinical implications in cardiovascular disease and therapeutic approaches. J. Korean Med. Sci., 2015, Vol. 30, no. 9, p. 1213.

21. Pockley A.G., de Faire U., Kiessling R., Lemne C., Thulin T., Frostegård J. Circulating heat shock protein and heat shock protein antibody levels in established hypertension. J. Hypertens., 2002, Vol. 20, no. 9, pp. 1815-1820.

22. Pockley A.G., Georgiades A., Thulin T., de Faire U., Frostegård J. Serum heat shock protein 70 levels predict the development of atherosclerosis in subjects with established hypertension. Hypertension, 2003, Vol. 42, no. 3, pp. 235-238.

23. Poon P.Y.K., Szeto C.C., Kwan B.C.H., Chow K.M., Li P.K.T. Relationship between HSP70-2 A+1267G polymorphism and cardiovascular events of chinese peritoneal dialysis patients. Nephron. Clin. Pract., 2014, Vol. 128, no. 1-2, pp. 153-158.

24. Pryshchep O., Ma-Krupa W., Younge B.R., Goronzy J.J., Weyand C.M. Vessel-specific toll-like receptor profiles in human medium and large arteries. Circulation, 2008, Vol. 118, no. 12, pp. 1276-1284.

25. Schlesinger M.J. Heat shock proteins. J. Biol. Chem., 1990, Vol. 265, no. 21, pp. 12111-12114.

26. Sharma S., Garg I., Ashraf M.Z. TLR signalling and association of TLR polymorphism with cardiovascular diseases. Vascul. Pharmacol., 2016, Vol. 87, pp. 30-37.

27. Srivastava K., Narang R., Bhatia J., Saluja D. Expression of heat shock protein 70 gene and its correlation with inflammatory markers in essential hypertension. PLoS ONE, 2016, Vol. 11, no. 3, pp. 1-15.

28. Teague H.L., Ahlman M.A., Alavi A., Wagner D.D., Lichtman A.H., Nahrendorf M., Swirski F.K., Nestle F., Gelfand J.M., Kaplan M.J., Grinspoon S., Ridker P.M., Newby D.E., Tawakol A., Fayad Z.A., Mehta N.N. Unraveling vascular inflammation: from immunology to imaging. J. Am. Coll. Cardiol., 2017, Vol. 70, no. 11. pp. 1403-1412.

29. Vogt S., Portig I., Kusch B., Pankuweit S., Sirat A.S., Troitzsch D., Maisch B., Moosdorf R. Detection of antihsp70 immunoglobulin G antibodies indicates better outcome in coronary artery bypass grafting patients suffering from severe preoperative angina. Ann. Thorac. Surg, 2004, Vol. 78, no. 3, pp. 883-889.

30. Wallin R.P.A., Lundqvist A., Moré S.H., von Bonin A., Kiessling R., Ljunggren H.G. Heat-shock proteins as activators of the innate immune system. Trends Immunol., 2002, Vol. 23, no. 3. pp. 130-135.

31. Wenzel U., Turner J.E., Krebs C., Kurts C., Harrison D.G., Ehmke H. Immune mechanisms in arterial hypertension. J. Am. Soc. Nephrol., 2016, Vol. 27, no. 3, pp. 677-686.

32. Xiao L., Liu Y., Wang N. New paradigms in inflammatory signaling in vascular endothelial cells. AJP Hear. Circ. Physiol., 2014, Vol. 306, no. 3, pp. H317-H325.

33. Zhang X., Tanguay R.M., He M., Deng Q., Miao X., Zhou L., Wu T. Variants of HSPA1A in combination with plasma Hsp70 and anti-Hsp70 antibody levels associated with higher risk of acute coronary syndrome. Cardiology, 2011, Vol. 119, no. 1, pp. 57-64.