Апоптоз кардіоміоцитів як фактор ризику розвитку ішемічної хвороби серця (Огляд літератури)
##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Анотація
Ішемічна хвороба серця (ІХС) – це поширена патологія, яка є однією з основних причин серцево-судинної смертності. Патології серцево-судинної системи можуть розвиватися в людей різного віку, зокрема у працездатного населення, і це може негативно впливати на соціально-економічний стан суспільства.
У цій науковій роботі проаналізовано процеси апоптозу кардіоміоцитів та їхній вплив на пошкодження міокарда при ішемії.
Проведено систематичний огляд актуальних публікацій, присвячених ролі апоптозу кардіоміоцитів у механізмі розвитку ІХС. Пошук літератури здійснювався в електронній науковій бібліографічній базі PubMed. Для відбору публікацій використовувалися ключові слова: “іschemic heart disease”, “apoptosis of cardiomyocytes”, “cell death”. Пошук охоплював дослідження за останні 10 років (2015–2025 рр.). Основними критеріями включення в дослідження були: наявність експериментальних даних або клінічних спостережень щодо апоптозу кардіоміоцитів при ІХС; публікації в рецензованих журналах англійською або українською мовами. До огляду не включалися публікації без повного тексту, статті з нечітким описом методів дослідження та оглядові матеріали без нових експериментальних даних.
Результати аналізу показали, що запобігання апоптозу кардіоміоцитів на сьогодні є важливою терапевтичною метою. Ішемія/реперфузія, гіпертрофія, зумовлена перевантаженням, а також ремоделювання міокарда після інфаркту тісно пов’язані з процесом апоптозу міоцитів. Це свідчить про те, що сучасні методи лікування, які вже довели свою ефективність при цих захворюваннях, можуть реалізовувати свій ефект, зокрема шляхом впливу на процеси апоптозу.
Таким чином, вивчення апоптозу та його регуляції є важливим не лише для розуміння процесу розвитку серцево-судинних захворювань, а й для створення нових терапевтичних підходів. Апоптоз – це контрольований процес загибелі клітин, який відіграє центральну роль у розвитку серцевих захворювань, зокрема ішемії/реперфузії, гіпертрофії міокарда та постінфарктного ремоделювання.
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори зберігають авторське право, а також надають журналу право першого опублікування оригінальних наукових статей на умовах ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License, що дозволяє іншим розповсюджувати роботу з визнанням авторства твору та першої публікації в цьому журналі.
Посилання
Hrebenyk MV, Honcharuk YV. Specifics of myocardial remodeling in patients with atrial fibrillation and associated arterial hypertension and type 2 diabetes mellitus. Achiev Clin Experimental Med. 2022;(1):75-80. doi: 10.11603/1811-2471.2022.v.i1.12822.
Zhang G, Dong D, Wan X, Zhang Y. Cardiomyocyte death in sepsis: Mechanisms and regulation (Review). Mol Med Rep. 2022;26(2):257. doi: 10.3892/mmr.2022.12773.
Teringova E, Tousek P. Apoptosis in ischemic heart disease. J Transl Med. 2017;15(1):87. doi: 10.1186/s12967-017-1191-y.
Sheng SY, Li JM, Hu XY, Wang Y. Regulated cell death pathways in cardiomyopathy. Acta Pharmacol Sin. 2023;44(8):1521-35. doi: 10.1038/s41401-023-01068-9.
Obeng E. Apoptosis (programmed cell death) and its signals – A review. Braz J Biol. 2021;81(4):1133-43. doi: 10.1590/1519-6984.228437.
Huang X, Wang J. miR-1 Mediated AMPK Pathway on Cardiomyocyte Apoptosis in Hypertensive Rats. Cell Mol Biol (Noisy-le-grand). 2022;68(7):135-40. doi: 10.14715/cmb/2022.68.7.22.
Xu X, Lai Y, Hua ZC. Apoptosis and apoptotic body: Disease message and therapeutic target potentials. Biosci Rep. 2019;39(1):BSR20180992. doi: 10.1042/BSR20180992.
Dong Y, Chen H, Gao J, Liu Y, Li J, Wang J. Molecular machinery and interplay of apoptosis and autophagy in coronary heart disease. J Mol Cell Cardiol. 2019;136:27-41. doi: 10.1016/j. yjmcc.2019.09.001.
Alarco W. Diabetes and Heart Failure. Arch Peru Cardiol Cir Cardiovasc. 2020;1(1):6-14. doi: 10.47487/apcyccv.v1i1.5.
Romanukha VV, Hryniv OI. Influence of micronutrient deficiency and dietary habits on the immune response and intestinal microbiocenosis in patients with inflammatory bowel disease. Rep Vinnytsia National Med Uni. 2024;28(3):520-3. doi: 10.31393/reports-vnmedical-2024-28(3)-23.
Chen ZS, Yu MM, Wang K, Meng XL, Liu YC, Shou ST, et al. Omega-3 polyunsaturated fatty acids inhibit cardiomyocyte apoptosis and attenuate sepsis-induced cardiomyopathy. Nutrition. 2023;106:111886. doi: 10.1016/j.nut.2022.111886.
Romanukha VV, Hryniv OI, Nyshchuk-Oliinyk NB, Malinina NR. Rationale for the use of canagliflozin in the treatment of patients with diabetes mellitus. Probl Endocrine Pathol. 2024;81(3):68-75. doi: 10.21856/j-PEP.2024.3.09.
Lu X, Yang B, Qi R, Xie Q, Li T, Yang J, et al. Targeting WWP1 ameliorates cardiac ischemic injury by suppressing KLF15-ubiquitination mediated myocardial inflammation. Theranostics. 2023;13(1):417-37. doi: 10.7150/thno.77694.
Ministry of Health of Ukraine. Cardiovascular diseases: Risk factors and prevention [Internet]. Available from: https://moz.gov.ua/article/health/zahvorjuvannja-sercevo-sudinnoi-sistemi-faktori-riziku-ta-profilaktika.
Song Y, Ren X, Gao F, Li F, Zhou J, Chen J, et al. LINC01588 regulates WWP2-mediated cardiomyocyte injury by interacting with HNRNPL. Environ Toxicol. 2022;37(7):1629-41. doi: 10.1002/tox.23512.
Sun T, Dong C, Xiong S. Cardiomyocyte-derived HMGB1 takes a protective role in CVB3-induced viral myocarditis via inhibiting cardiac apoptosis. Immunol Cell Biol. 2023;101(8):735-45. doi: 10.1111/imcb.12660.
Shi H, Yu Y, Liu X, Yu Y, Li M, Wang Y, et al. Inhibition of calpain reduces cell apoptosis by suppressing mitochondrial fission in acute viral myocarditis. Cell Biol Toxicol. 2022;38(3):487-504. doi: 10.1007/s10565-021-09634-9.
Yang Y, Li W, You B, Zhou C. Advances in cell death mechanisms involved in viral myocarditis. Front Cardiovasc Med. 2022;9:968752. doi: 10.3389/fcvm.2022.968752.
Yu K, Zhou L, Wang Y, Yu C, Wang Z, Liu H, et al. Mechanisms and therapeutic strategies of viral myocarditis targeting autophagy. Front Pharmacol. 2022;13:843103. doi: 10.3389/fphar.2022.843103.
Hryniv O. Chest pain: A review of modern first aid principles and approaches. Health Educ. 2023;(3):10-6. doi: 10.32782/health-2023.3.2.
Xia B, Ding J, Li Q, Zheng K, Wu J, Huang C, et al. Loganin protects against myocardial ischemia-reper-fusion injury by modulating oxidative stress and cellular apoptosis via activation of JAK2/STAT3 signaling. Int J Cardiol. 2024;395:131426. doi: 10.1016/j.ijcard.2023.131426.
Jghef MM, Boukholda K, Chtourou Y, Fiebich BL, Kebieche M, Soulimani R, et al. Punicalagin attenuates myocardial oxidative damage, inflammation, and apoptosis in isoproterenol-induced myocardial infarction in rats: Biochemi-cal, immunohistochemical, and in silico molecular docking studies. Chem Biol Interact. 2023;385:110745. doi: 10.1016/j.cbi.2023.110745.
Ergene S, Hemsinli D, Karakisi SO, Tümkaya L, Mercantepe T, Yilmaz A, et al. Resveratrol Attenuates Degeneration and Apoptosis of Cardiomyocytes Induced by Aortic Clamping. Braz J Cardiovasc Surg. 2023;38(6):e20230224. doi: 10.21470/1678-9741-2023-0224.
Li J, Wang H, Chen L, Zhong J, Wang J, Xiao J. Ischemia-reperfusion injury in human AC16 cardiomyocytes is modulated by AXIN1 depending on c-Myc regulation. Ann Med Surg (Lond). 2023;85(10):4844-50. doi: 10.1097/MS9.0000000000001139.
Holt A, Strange JE, Nouhravesh N, Nielsen SK, Malik ME, Schjerning AM, et al. Heart failure following anti-inflammatory medications in patients with type 2 diabetes mellitus. J Am Coll Cardiol. 2023;81(15):1459-70. doi: 10.1016/j.jacc.2023.02.027.
Fang Z, Lee H, Liu J, Wong KA, Brown LM, Li X, et al. Complement C3 reduces apoptosis via interaction with the intrinsic apoptotic pathway. Cells. 2023;12(18):2282. doi: 10.3390/cells12182282.
Xiang Q, Yi X, Zhu XH, Wei X, Jiang DS. Regulated cell death in myocardial ischemia-reperfusion injury. Trends Endocrinol Metab. 2024;35(3):219-34. doi: 10.1016/j.tem.2023.10.010.
Xing Y, Gao Z, Bai Y, Wang W, Chen C, Zheng Y, et al. Golgi protein 73 promotes LPS-Induced Cardiac dysfunction via mediating myocardial apoptosis and autophagy. J Cardiovasc Pharmacol. 2024;83(1):116-25. doi: 10.1097/FJC.0000000000001487.
Kok CY, MacLean LM, Rao R, Tsurusaki S, Kizana E. Promoter optimization circumvents Bcl-2 transgene-mediated suppression of lentiviral vector production. Biomolecules. 2023;13(9):1397. doi: 10.3390/biom13091397.
Zhang Y, Zhan B, Hu Y, Chen S, Zhang Q. Sevoflurane inhibits the apoptosis of hypoxia/reoxygenation-in-duced cardiomyocytes via regulating miR-27a-3p-mediated autophagy. J Pharm Pharmacol. 2021;73(11):1470-79. doi: 10.1093/jpp/rgab111.
Tong M, Zablocki D, Sadoshima J. The role of Drp1 in mitophagy and cell death in the heart. J Mol Cell Cardiol. 2020;142:138-45. doi: 10.1016/j. yjmcc.2020.04.015.
Ramos H, Altieri M. Cirrhotic cardiomyopathy – Clinically fact or academic curiosity? Review: Part 1: definition, epidemiology, pathology and clinical manifestations. Rev Fac Cien Med Univ Nac Cordoba. 2024;81(1):178-95. doi: 10.31053/1853.0605.v81.n1.44416.
Chan GH-H, Chan E, Kwok CT-K, Leung GP-H, Lee SM-Y, Seto S-W. The role of p53 in the alternation of vascular functions. Front Pharmacol. 2022;13:981152. doi: 10.3389/fphar.2022.981152
Ren D, Li F, Gao A, Cao Q, Liu Y, Zhang J. Hypoxia-induced apoptosis of cardiomyocytes is restricted by ginkgolide B-downregulated microRNA-29. Cell Cycle. 2020;19(10):1067-76. doi: 10.1080/15384101.2020.1731651.
Yang H, He X, Wang C, Zhang L, Yu J, Wang K. Knockdown of TUG 1 suppresses hypoxia-induced apoptosis of cardiomyocytes by up-regulating miR-133a. Arch Biochem Biophys. 2020;681:108262. doi: 10.1016/j.abb.2020.108262.
Chai Q, Miao J, Liu M, Zhang Z, Meng Z, Wu W. Knockdown of SGLT1 prevents the apoptosis of cardiomyo via relieving oxidative stress and mi tochondrial dysfunction. Biochem Cell Biol. 2021;99(3):356-63. doi: 10.1139/bcb-2020-0491.
Zhou F, Feng T, Lu X, Wang H, Chen Y, Zhang Q, et al. Interleukin 35 protects cardiomyocytes following ischemia/reperfusion-induced apoptosis via activation of mitochondrial STAT3. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai). 2021;53(4):410-8. doi: 10.1093/abbs/gmab007.
Bai B, Zeng G, Chen R, Ai Y, Qiang H. Upregulation of iASPP ameliorates hypoxia/reoxygenation-induced apoptosis and oxidative stress in cardiomyocytes by upregulating Nrf2 signaling. J Bio chem Mol Toxicol. 2021;35(3):e22686. doi: 10.1002/jbt.22686.
Han M, Chen XC, Sun MH, Gai MT, Yang YN, Gao XM, et al. Overexpression of IκBα in cardiomyocytes alleviates hydrogen peroxide-induced apoptosis and autophagy by inhibiting NF-κB activation. Lipids Health Dis. 2020;19(1):150. doi: 10.1186/s12944-020-01327-2.
Huang P, Yang D, Yu L, Shi Y. Downregulation of lncRNA ZFAS1 protects H9c2 cardiomyocytes from ischemia/reperfusion-induced apoptosis via the miR-590-3p/NF-κB signaling pathway. Mol Med Rep. 2020;22(3):2300-06. doi: 10.3892/mmr.2020.11340.
Li Q, Yang J, Zhang J, Liu XW, Yang CJ, Fan ZX, et al. Inhibition of microRNA-327 ameliorates ischemia/reperfusion injury-induced cardiomyocytes apoptosis through targeting apoptosis repressor with caspase recruitment domain. J Cell Physiol. 2020;235(4):3753-67. doi: 10.1002/jcp.29270.
Liu C, Lu D, You J, Lu Y, Sun J, Pan J, et al. Efficacy of water fraction from Dioscorea cirrhosa on oxidative stress and apoptosis in H9c2 cardiomyocytes induced by H2O2. J Tradit Chin Med. 2021;41(1):51-8. doi: 10.19852/j.cnki.jtcm.2021.01.007.
Wen Z, Mai Z, Zhu X, Wu T, Chen Y, Geng D, et al. Mesenchymal stem cell-derived exosomes ameliorate cardiomyocyte apoptosis in hypoxic conditions through microRNA144 by targeting the PTEN/AKT pathway. Stem Cell Res Ther. 2020;11(1):36. doi: 10.1186/s13287-020-1563-8.
Wu H, Zhu H, Zhuang Y, Zhang J, Ding X, Zhan L, et al. LncRNA ACART protects cardiomyocytes from apoptosis by activating PPAR-γ/Bcl-2 pathway. J Cell Mol Med. 2020;24(1):737-46. doi: 10.1111/jcmm.14781.
Zhang B, Mao S, Liu X, Li S, Zhou H, Gu Y, et al. MiR-125b inhibits cardiomyocyte apoptosis by targeting BAK1 in heart failure. Mol Med. 2021;27(1):72. doi: 10.1186/s10020-021-00328-w.
Wang Y, Jiang Y, Sun X, Shen X, Wang H, Dong C, et al. Downregulation of miR-200a protects cardiomyocyte against apoptosis. Biomed Pharmaco
ther. 2020;123:109303. doi: 10.1016/j.biopha.2019.109303.
Wei L, Zhou Q, Tian H, Su Y, Fu GH, Sun T. Integrin β3 promotes cardiomyocyte proliferation and attenuates hypoxia-induced apoptosis via regulating the PTEN/Akt/mTOR and ERK1/2 path-ways. Int J Biol Sci. 2020;16(4):644-54. doi: 10.7150/ijbs.39414.
Bennett MR. Apoptosis in the cardiovascular system. Heart. 2002;87(5):480-7. doi: 10.1136/heart.87.5.480.
Zhou L, He M, Li X, Lin E, Wang Y, Wei H, et al. Molecular mechanism of aluminum-induced oxidative damage and apoptosis in rat cardiomyocytes. Biol Trace Elem Res. 2022;200(1):308-17. doi: 10.1007/s12011-021-02646-w.
Chen L, Li S, Zhu J, You A, Huang X, Yi X, et al. Mangiferin prevents myocardial infarction-induced apoptosis and heart failure in mice by activating the Sirt1/FoxO3a pathway. J Cell Mol Med. 2021;25(6):2944-55. doi: 10.1111/jcmm.16329
