Роль морфогенных белков WNT-сигнального пути при ишемической болезни сердца

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. 

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. 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.

9. 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.

10. 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.

11. 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.