Inductive No-synthase activity and citlulline content in blood serum as markers of immuno-inflammatory activation and oxidative stress under chronic heart failure
Активність індуцибельної No-синтази та вміст цитруліну в сироватці крові як маркери імунозапальної активації та оксидативного стресу при хронічній серцевій недостатності
| dc.creator | Ліпкан, Н. Г. | |
| dc.creator | Кучменко, О. Б. | |
| dc.creator | Мхітарян, Л. С. | |
| dc.date | 2022-02-23 | |
| dc.date.accessioned | 2026-07-07T10:20:18Z | |
| dc.date.available | 2026-07-07T10:20:18Z | |
| dc.identifier | https://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/bmbr/article/view/12492 | |
| dc.identifier | 10.11603/bmbr.2706-6290.2021.4.12492 | |
| dc.identifier.uri | https://repository.tdmu.edu.ua//handle/123456789/30486 | |
| dc.description | Summary. Nitric oxide (NO) is a powerful endothelium-relaxing factor that causes vascular smooth muscle relaxation, inhibits their proliferation, and participates in the regulation of systemic and pulmonary vascular resistance, platelet aggregation processes, blood clotting and more. The aim of the study – to investigate iNOS activity, immunoinflammatory response and oxidative stress intensity in chronic heart failure (CHF). Materials and Methods. The study was performed on the basis of the Department of Heart Failure of the Institute of Cardiology named after Acad. M. D. Strazhesk, National Academy of Medical Sciences of Ukraine. 120 patients with CHF of both sexes aged (63±3.4) were examined, 76 of them with coronary heart disease (CHD) and 44 with hypertension. The criteria for involving patients in the study were: 1) CHF class II-IV according to NYHA with LV HF (ejection fraction (EF) of LV ≤45 %); 2) age ≤75 years. Exclusion criteria for the study were: 1) age> 75 years; 2) LV EF ≥45% according to echocardiographic examination; 3) CHF as a consequence of valve defects, inflammatory heart disease; 4) hypertrophic and restrictive cardiomyopathy; 5) acute coronary heart disease; 6) suffered a stroke or transient ischemic attack <6 months old; 7) oncological diseases; 8) acute infectious diseases. Statistical processing of the results was performed using the application package Statistica for Windows. Significance of differences between quantitative traits with normal distribution was performed using the odd Student's t-test. When comparing the two independent groups, the Mann-Whitney test (U) and the Wilcoxon test (W) were used for the two independent groups if the distribution of the indicator did not correspond to normal. The difference was considered statistically significant at p <0.05. Results. We examined 120 patients with CHF of both sexes aged (63±3.4), including 76 with coronary heart disease and 44 with arterial hypertension. Studies have shown that the formation of oxidative stress is observed in CHF, as indicated by an increase in the content of oxidation products of lipids, proteins in serum and lipoprotein fractions. Intensification of free radical oxidative processes occurs against the background of significant inhibition of the activity of antioxidant defense systems – catalase and superoxide dismutase. At the same time, there is a decrease in the level of reduced glutathione and paraoxonase-1 activity. The presence of immunoinflammatory activation is indicated by a doubling of serum ceruloplasmin and proinflammatory cytokines IL-6 and TNF-α. The results of the NBT-test with immunocompetent cells indicate an increase in phagocytic activity of cells in a systemic inflammatory response. The doubling of the activity of the enzyme myeloperoxidase in the blood of the examined patients also serves as evidence of the activity of neutrophils and monocytes in the systemic inflammatory response. These changes in immuno-biochemical parameters were accompanied by an increase in the total content of citrulline in the serum by two or more times. This may be the result of excessive activation of the inducible isoform of NO-synthase under conditions of inflammatory reaction and under the influence of elevated levels of proinflammatory cytokines. The activity of the iNOS isoform under these conditions was increased threefold. Conclusions. In the relationship between systemic immune activation and the intensity of oxidative stress, activation of iNOS in blood cells and the cardiovascular system can be considered an important link. Therefore, iNOS activity and increased circulating levels of citrulline can be considered markers of immune activation and oxidative stress, which cause the progression of underlying cardiovascular disease and CHF. | en-US |
| dc.description | Резюме. Оксид азоту (NO) є потужним ендотелійрозслаблювальним фактором, що викликає розслаблення гладких м’язів судин, пригнічує їх проліферацію, бере участь у регуляції системного та легеневого судинного опору, процесів агрегації тромбоцитів, зсідання крові тощо. Мета дослідження – вивчити активність іNOS, показників імунозапальної реакції та інтенсивності оксидативного стресу при хронічній серцевій недостатності (ХСН). Матеріали і методи. Дослідження виконано на базі відділення серцевої недостатності ДУ ННЦ «Інститут кардіології імені акад. М. Д. Стражеска НАМН України». Обстежено 120 пацієнтів із ХСН обох статей у віці (63±3,4) року, з них 76 з ішемічною хворобою серця (ІХС) та 44 – із гіпертонічною хворобою (ГХ). Критеріями залучення пацієнтів у дослідження були: 1) ХСН ІІ–IV функціональних класів за NYHA із СД ЛШ (фракція викиду (ФВ) ЛШ ≤45 %); 2) вік ≤75 років. Критеріями виключення в дослідження були: 1) вік >75 років; 2) ФВ ЛШ ≥45 % за даними ехокардіографічного дослідження; 3) ХСН як наслідок клапанних вад, запальних захворювань серця; 4) гіпертрофічна та рестриктивна кардіоміопатії; 5) гостра ішемічна хвороба серця; 6) перенесений інсульт або транзиторна ішемічна атака давністю <6 місяців; 7) онкологічні захворювання; 8) гострі інфекційні захворювання. Статистичну обробку результатів проводили за допомогою пакета прикладних програм Statistica for Windows. Достовірність відмінностей між кількісними ознаками із нормальним розподілом проводили за допомогою непарного t-критерію Стьюдента. При порівнянні двох незалежних груп використовувався критерій Манна – Уїтні (U) та критерій Вілкоксона (W) для двох залежних груп, якщо розподіл показника не відповідав нормальному. Різницю вважали статистично достовірною при р<0,05. Результати. Обстежено 120 пацієнтів із ХСН обох статей у віці (63±3,4) року, з них 76 з ішемічною хворобою серця та 44 – із гіпертонічною хворобою. В результаті досліджень продемонстровано, що за ХСН спостерігається формування оксидативного стресу, на що вказує зростання вмісту продуктів окиснення ліпідів, білків у сироватці крові та в ліпопротеїнових фракціях. Інтенсифікація вільнорадикальних окиснювальних процесів відбувається на фоні значного пригнічення активності антиоксидантних систем захисту – каталази та супероксиддисмутази. Разом з цим спостерігається зниження рівня відновленого глутатіону й активності параоксонази-1. На наявність імунозапальної активації вказує зростання у 2 рази вмісту в сироватці крові церулоплазміну та прозапальних цитокінів IЛ-6 та ФНП-α. Результати НСТ-тесту з імунокомпетентними клітинами свідчать про збільшення фагоцитарної активності клітин в умовах системної запальної реакції. Підвищення активності ферменту мієлопероксидази в 2 рази у крові обстежуваних пацієнтів також слугує доказом активності нейтрофілів та моноцитів в умовах системної запальної реакції. Вказані зміни імунобіохімічних показників супроводжувались підвищенням загального вмісту цитруліну в сироватці крові в 2 та більше разів. Це може бути результатом надмірної активації індуцибельної ізоформи NO-синтази в умовах запальної реакції та під впливом підвищеного рівня прозапальних цитокінів. Активність ізоформи іNOS в цих умовах виявилася підвищеною в 3 рази. Висновки. У взаємозв’язку між системною імунною активацією та інтенсивністю оксидативного стресу важливою зв’язувальною ланкою можна вважати активацію іNOS у клітинах крові та серцево-судинної системи. У зв’язку з цим активність іNOS та підвищення рівня цитруліну в циркулюючій крові можуть вважатися маркерами наявності імунної активації та оксидативного стресу, які зумовлюють прогресування основного серцево-судинного захворювання та ХСН. | uk-UA |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | ukr | |
| dc.publisher | Ternopil National Medical University | uk-UA |
| dc.relation | https://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/bmbr/article/view/12492/11941 | |
| dc.rights | Авторське право (c) 2022 Вісник медичних і біологічних досліджень | uk-UA |
| dc.rights | https://creativecommons.org/licenses/by/4.0 | uk-UA |
| dc.source | Bulletin of Medical and Biological Research; No. 4 (2021): Bulletin of Medical and Biological Research; 46-52 | en-US |
| dc.source | Вісник медичних і біологічних досліджень; № 4 (2021): Вісник медичних і біологічних досліджень; 46-52 | uk-UA |
| dc.source | 2706-6290 | |
| dc.source | 2706-6282 | |
| dc.source | 10.11603/bmbr.2706-6290.2021.4 | |
| dc.subject | хронічна серцева недостатність | uk-UA |
| dc.subject | індуцибельна NO-синтаза | uk-UA |
| dc.subject | цитрулін | uk-UA |
| dc.subject | chronic heart failure | en-US |
| dc.subject | iNO-synthase | en-US |
| dc.subject | citrulline | en-US |
| dc.title | Inductive No-synthase activity and citlulline content in blood serum as markers of immuno-inflammatory activation and oxidative stress under chronic heart failure | en-US |
| dc.title | Активність індуцибельної No-синтази та вміст цитруліну в сироватці крові як маркери імунозапальної активації та оксидативного стресу при хронічній серцевій недостатності | uk-UA |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/article | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
Files in this item
| Files | Size | Format | View |
|---|---|---|---|
|
There are no files associated with this item. |
|||