Oficiálny časopis Slovenskej kardiologickej spoločnosti,
Slovenskej hypertenziologickej spoločnosti a Slovenskej asociácie srdcových arytmií

Cardiology Letters 2021, 30(3):159-167

Nekroptózou sprostredkované poškodenie atriálneho myokardu - ďalší proarytmogénny faktor vzniku fibrilácie predsiení?

Horváth C1, Jarabicová I1, Beňa M2, Beňačka O3, Hulman M2, 4, Hlivák P3, 5, Hatala R3, 5, Duriš Adameová A1
1 Katedra farmakológie a toxikológie, Farmaceutická fakulta Univerzita Komenského v Bratislave, Bratislava
2 Oddelenia kardiochirurgie, NÚSCH, a. s., Bratislava
3 Oddelenia arytmií a kardiostimulácie, NÚSCH, a. s., Bratislava
4 Kardiochirugickej klinika LFUK a NÚSCH, a. s., Bratislava
5 Klinika kardiológie a angiológie Lekárská fakulta Slovenskej zdravotníckej univerzita a NÚSCH, a. s., Bratislava, Slovenská republika

Fibrilácia predsiení (FP) je celosvetovo najrozšírenejšia srdcová arytmia dospelej populácie. Má dominantné postavenie v epidémii kardiovaskulárnych chorôb. Napriek rozmanitým terapeutickým prístupom používaným na navodenie a/alebo udržanie sínusového rytmu, je mortalita pacientov s FP dvojnásobná oproti pacientom so zachovaným sínusovým rytmom. Táto skutočnosť naznačuje, že pravdepodobne existujú ďalšie faktory, ktoré sú zodpovedné za poškodenie predsiení, a že ich moduláciou by mohla byť terapia FP podstatne účinnejšia. Je známe, že v komplexnej patofyziológii FP má dôležitú úlohu okrem elektrickej a kontraktilnej aj štrukturálna remodelácia predsiení v dôsledku fibrotizácie funkčného tkaniva, na ktorej sa významne podieľa aj zápal. Zápalová odpoveď je prítomná aj pri novoobjavenej nekroptotickej bunkovej smrti, ktorá je definovaná ako bunková smrť závislá od RIP3-MLKL signalizácie s fenotypom podobným nekróze. Úloha nekroptózy je nespochybniteľná v patogenéze ischemickej choroby srdca a zlyhávajúceho srdca. V tejto práci prezentujeme hypotézu o poškodení predsiení srdca v dôsledku nekroptózy a jej prepojenia so zápalom, čo môže vyústiť do FP. Jednotlivé premisy našej hypotézy vychádzajú z výsledkov pilotnej štúdie a na ich základe navrhujeme ďalšie smerovanie výskumu v tejto oblasti kardiológie.

Kľúčové slová: fibrilácia predsiení; nekroptóza; zápal

Uverejnené: March 1, 2021  Zobraziť citáciu

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Horváth C, Jarabicová I, Beňa M, Beňačka O, Hulman M, Hlivák P, et al.. Nekroptózou sprostredkované poškodenie atriálneho myokardu - ďalší proarytmogénny faktor vzniku fibrilácie predsiení? Cardiology Letters. 2021;30(3-4):159-167.
Stiahnuť citáciu

Referencie

  1. Andrade J, Khairy P, Dobrev D, et al. The clinical profile and pathophysiology of atrial fibrillation: Relationships among clinical features, epidemiology, and mechanisms. Circ Res 2014;114:1453-1468. doi:10.1161/CIRCRESAHA.114.303211. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  2. Kirchhof P, Benussi S, Kotecha D, et al. 2016 ESC Guidelines for the management of atrial fibrillation developed in collaboration with EACTS. Eur Heart J 2016;37:2893-2962. doi:10.1093/eurheartj/ehw210. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  3. Hindricks G, Potpara T, Dagres N, et al. 2020 ESC Guidelines for the diagnosis and management of atrial fibrillation developed in collaboration with the European Association for CardioThoracic Surgery (EACTS): The Task Force for the diagnosis and management of atrial fibrillation of the Europea. Eur Heart J 2021;42:373-498. doi:10.1093/eurheartj/ehaa612. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  4. Heeringa J, Van Der Kuip DAM, Hofman A, et al. Prevalence, incidence and lifetime risk of atrial fibrillation: The Rotterdam study. Eur Heart J 2006;27:949-953. doi:10.1093/eurheartj/ehi825. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  5. Schotten U, Verheule S, Kirchhof P, et al. Pathophysiological mechanisms of atrial fibrillation: a translational appraisal. Physiol Rev 2011;91:265-325. doi:10.1152/physrev.00031.2009. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  6. Svennberg E, Engdahl J, Al-Khalili F, et al. Mass screening for untreated atrial fibrillation: the STROKESTOP Study. Circulation 2015;131:2176-2184. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.114.014343. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  7. Lau DH, Schotten U, Mahajan R, et al. Novel mechanisms in the pathogenesis of atrial fibrillation: Practical applications. Eur Heart J 2016;37:1573-1581. doi:10.1093/eurheartj/ehv375. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  8. Fatkin D, Santiago CF, Huttner IG, et al. Genetics of atrial fibrillation: State of the Art in 2017. Hear Lung Circ 2017;26:894-901. doi:10.1016/j.hlc.2017.04.008. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  9. Camm AJ, Kirchhof P, Lip GYH, et al. Guidelines for the management of atrial fibrillation. Eur Heart J 2010;31:2369-2429. doi:10.1093/eurheartj/ehq278. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  10. Todorov H, Janssen I, Honndorf S, et al. Clinical significance and risk factors for new onset and recurring atrial fibrillation foll­ owing cardiac surgery - a retrospective data analysis. BMC Anesthesiol 2017;17:163. doi:10.1186/s12871-017-0455-7. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  11. Rezaei Y, Peighambari MM, Naghshbandi S, et al. Postoperative atrial fibrillation following cardiac surgery: from pathogenesis to potential therapies. Am J Cardiovasc Drugs. 2020;20:19-49. doi:10.1007/s40256-019-00365-1. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  12. Nattel S, Harada M. Atrial remodeling and atrial fibrillation: recent advances and translational perspectives. J Am Coll Cardiol 2014;63:2335-2345. doi:https://doi.org/10.1016/j.jacc.2014.02.555. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  13. Denham NC, Pearman CM, Caldwell JL, et al. Calcium in the pathophysiology of atrial fibrillation and heart failure. Front Physiol 2018;9:1380. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  14. Voigt N, Heijman J, Wang Q, et al. Cellular and molecular mechanisms of atrial arrhythmogenesis in patients with paroxysmal atrial fibrillation. Circulation 2014;129:145-156. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.113.006641. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  15. Platonov PG. Atrial fibrosis: An obligatory component of arrhythmia mechanisms in atrial fibrillation? J Geriatr Cardiol 2017;14:233-237. doi:10.11909/j.issn.1671-5411.2017.04.008.
  16. Karam BS, Chavez-Moreno A, Koh W, et al. Oxidative stress and inflammation as central mediators of atrial fibrillation in obesity and diabetes. Cardiovasc Diabetol 2017;16:17-20. doi:10.1186/s12933-017-0604-9. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  17. Reilly SN, Jayaram R, Nahar K, et al. Atrial sources of reactive oxygen species vary with the duration and substrate of atrial fibrillation: Implications for the antiarrhythmic effect of statins. Circulation 2011;124:1107-1117. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.111.029223. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  18. Youn J-Y, Zhang J, Zhang Y, et al. Oxidative stress in atrial fibrillation: an emerging role of NADPH oxidase. J Mol Cell Cardiol 2013;62:72-79. doi:10.1016/j.yjmcc.2013.04.019. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  19. Erbo Y, Lu W-H, He P, et al. TGF-β1 signal pathway in the regulation of inflammation in patients with atrial fibrillation. Asian Pac J Trop Med 2013;6:999-1003. doi:10.1016/S19957645(13)60180-7. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  20. Babapoor-Farrokhran S, Tarighati Rasekhi R, Gill D, et al. How transforming growth factor contributes to atrial fibrillation? Life Sci 2021;266:118823. doi:10.1016/j.lfs.2020.118823. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  21. Purohit A, Rokita AG, Guan X, et al. Oxidized Ca2+/Calmodulin-dependent protein kinase II triggers atrial fibrillation. Circulation 2013;128:1748-1757. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.113.003313. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  22. Liu Z, Finet JE, Wolfram JA, et al. Calcium/calmodulin-dependent protein kinase II causes atrial structural remodeling associated with atrial fibrillation and heart failure. Hear Rhythm 2019;16:1080-1088. doi:10.1016/j.hrthm.2019.01.013. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  23. Sethi R, Adameova A, Dhalla KS, et al. Modification of Epinephrine-induced arrhythmias by N-Acetyl-L-Cysteine and vitamin E. J Cardiovasc Pharmacol Ther 2009;14:134-142. doi:10.1177/1074248409333855. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  24. Adameova A, Shah AK, Dhalla NS. Role of oxidative stress in the genesis of ventricular arrhythmias. Int J Mol Sci 2020;21:1-16. doi:10.3390/ijms21124200. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  25. Gasparova I, Kubatka P, Opatrilova R, et al. Perspectives and challenges of antioxidant therapy for atrial fibrillation. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol 2017;390:1-14. doi:10.1007/s00210-016-1320-9. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  26. Samman Tahhan A, Sandesara PB, Hayek SS, et al. Association between oxidative stress and atrial fibrillation. Heart Rhythm 2017;14:1849-1855. doi:10.1016/j.hrthm.2017.07.028. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  27. Baek Y-S, Kim T-H, Uhm J-S, et al. Prevalence and the clinical outcome of atrial fibrillation in patients with autoimmune rheumatic disease. Int J Cardiol 2016;214:4-9. doi:10.1016/j.ijcard.2016.03.083. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  28. Gungor B, Ekmekci A, Arman A, et al. Assessment of interleukin-1 gene cluster polymorphisms in lone atrial fibrillation: new insight into the role of inflammation in atrial fibrillation. Pacing Clin Electrophysiol 2013;36:1220-1227. doi:10.1111/pace.12182. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  29. Luan Y, Guo Y, Li S, et al. Interleukin-18 among atrial fibrillation patients in the absence of structural heart disease. Eur Pacing, Arrhythmias, Card Electrophysiol J Work Groups Card Pacing, Arrhythmias, Card Cell Electrophysiol. Eur Soc Cardiol 2010;12:1713-1718. doi:10.1093/europace/euq321. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  30. Yao C, Veleva T, Scott L, et al. Enhanced cardiomyocyte NLRP3 inflammasome signaling promotes atrial fibrillation. Circulation 2018. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA118.035202 Prejsť k pôvodnému zdroju...
  31. Franchi L, Eigenbrod T, Muñoz-Planillo R, et al. The inflammasome: a caspase-1-activation platform that regulates immune responses and disease pathogenesis. Nat Immunol 2009;10:241247. doi:10.1038/ni.1703. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  32. Lawlor KE, Khan N, Mildenhall A, et al. RIPK3 promotes cell death and NLRP3 inflammasome activation in the absence of MLKL. Nat Commun 2015;6:6282. doi:10.1038/ncomms7282. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  33. Grootjans S, Vanden Berghe T, Vandenabeele P. Initiation and execution mechanisms of necroptosis: an overview. Cell Death Differ 2017;24:1184-1195. doi:10.1038/cdd.2017.65. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  34. Wu X-N, Yang Z-H, Wang X-K, et al. Distinct roles of RIP1RIP3 hetero- and RIP3-RIP3 homo-interaction in mediating necroptosis. Cell Death Differ 2014;21:1709-1720. doi:10.1038/cdd.2014.77. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  35. Zhao J, Jitkaew S, Cai Z, et al. Mixed lineage kinase domain-like is a key receptor interacting protein 3 downstream component of TNF-induced necrosis. Proc Natl Acad Sci U S A 2012;109:5322-5327. doi:10.1073/pnas.1200012109. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  36. Wang H, Sun L, Su L, et al. Mixed lineage kinase domainlike protein MLKL causes necrotic membrane disruption upon phosphorylation by RIP3. Mol Cell 2014;54:133-146. doi:10.1016/j.molcel.2014.03.003. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  37. Czabotar PE, Murphy JM. A tale of two domains - a structural perspective of the pseudokinase, MLKL. FEBS J 2015;282:42684278. doi:https://doi.org/10.1111/febs.13504. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  38. Xia B, Fang S, Chen X, et al. MLKL forms cation channels. Cell Res 2016;26:517-528. doi:10.1038/cr.2016.26. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  39. Degterev A, Huang Z, Boyce M, et al. Chemical inhibitor of non­ apoptotic cell death with therapeutic potential for ischemic brain injury. Nat Chem Biol 2005;1:112. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  40. Adameova A, Hrdlicka J, Szobi A, et al. Evidence of necroptosis in hearts subjected to various forms of ischemic insults. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology 2017:1-29. doi:10.1139/cjpp-2016-0609. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  41. Szobi A, Farkašová-Ledvényiová V, Lichý M, et al. Cardioprotection of ischaemic preconditioning is associated with inhibition of translocation of MLKL within the plasma membrane. J Cell Mol Med 2018;22:4183-4196. doi:10.1111/jcmm.13697. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  42. Szobi A, Gonçalvesová E, Varga ZV, et al. Analysis of necroptotic proteins in failing human hearts. J Transl Med 2017;15:86. doi:10.1186/s12967-017-1189-5. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  43. Lichý M, Szobi A, Hrdlička J, et al. Different signalling in infarcted and non-infarcted areas of rat failing hearts: A role of necroptosis and inflammation. J Cell Mol Med 2019;23. doi:10.1111/jcmm.14536. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  44. Corsetti G, Chen-Scarabelli C, Romano C, et al. Autophagy and oncosis/necroptosis are enhanced in cardiomyocytes from heart failure patients. Med Sci Monit Basic Res 2019;25:33-44. doi:10.12659/MSMBR.913436. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  45. Zhou W, Yuan J. Necroptosis in health and diseases. Semin Cell Dev Biol 2014;35:14-23. doi:https://doi.org/10.1016/j.semcdb.2014.07.013. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  46. Stolberg-Stolberg J, Sambale M, Hansen U, et al. Cartilage trauma induces necroptotic chondrocyte death and expulsion of cellular contents. Int J Mol Sci 2020;21:4204. doi:10.3390/ijms21124204. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  47. Adameova A, Goncalvesova E, Szobi A, et al. Necroptotic cell death in failing heart: relevance and proposed mechanisms. Heart Fail Rev 2016;21:213-221. doi:10.1007/s10741-016-9537-8. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  48. Hu X-M, Chen X, Pang H-Y, et al. Plasma levels of receptor interacting protein kinase-3 correlated with coronary artery disease. Chin Med J (Engl) 2019;132:1400-1405. doi:10.1097/CM9.0000000000000225. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  49. Hu X, Li H, Chen X, et al. Plasma concentration of receptor-interacting protein kinase-3 as a potential biomarker for diagnosis and prognosis in heart failure. Clin Chim Acta 2020;509:273279. doi:https://doi.org/10.1016/j.cca.2020.06.039. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  50. Smith CCT, Davidson SM, Lim SY, et al. Necrostatin: A potentially novel cardioprotective agent? Cardiovasc Drugs Ther 2007;21:227-233. doi:10.1007/s10557-007-6035-1. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  51. Koshinuma S, Miyamae M, Kaneda K, et al. Combination of necroptosis and apoptosis inhibition enhances cardioprotection against myocardial ischemia-reperfusion injury. J Anesth 2014;28:235-241. doi:10.1007/s00540-013-1716-3. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  52. Koudstaal S, Oerlemans MIFJ, Van der Spoel TIG, et al. Necrostatin-1 alleviates reperfusion injury following acute myocardial infarction in pigs. Eur J Clin Invest 2015;45:150-159. doi:10.1111/eci.12391. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  53. Dmitriev YV, Minasian SM, Demchenko EA, et al. Study of cardioprotective effects of necroptosis inhibitors on isolated rat heart subjected to global ischemia-reperfusion. Bull Exp Biol Med 2013;155:245-248. doi:10.1007/s10517-013-2124-2. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  54. Zhang T, Zhang Y, Cui M, et al. CaMKII is a RIP3 substrate mediating ischemia- and oxidative stress - induced myocardial necroptosis. Nat Med 2016. doi:10.1038/nm.4017. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  55. Lim SY, Davidson SM, Mocanu MM, et al. The cardioprotective effect of necrostatin requires the cyclophilin-D component of the mitochondrial permeability transition pore. Cardiovasc Drugs Ther 2007;21:467-9. doi:10.1007/s10557-007-6067-6. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  56. Ren M, Li X, Hao L, et al. Role of tumor necrosis factor alpha in the pathogenesis of atrial fibrillation: A novel potential therapeutic target? Ann Med 2015;47:316-324. doi:10.3109/07853890.2015.1042030. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  57. Oberst A, Dillon CP, Weinlich R, et al. Catalytic activity of the caspase-8-FLIP(L) complex inhibits RIPK3-dependent necrosis. Nature 2011;471:363-367. doi:10.1038/nature09852. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  58. Han W, Fu S, Wei N, et al. Nitric oxide overproduction derived from inducible nitric oxide synthase increases cardiomyocyte apoptosis in human atrial fibrillation. Int J Cardiol 2008;130:165-173. doi:10.1016/j.ijcard.2008.02.026. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  59. Zhao J, Li J, Li W, et al. Effects of spironolactone on atrial structural remodelling in a canine model of atrial fibrillation produced by prolonged atrial pacing. Br J Pharmacol 2010;159:1584-1594. doi:10.1111/j.1476-5381.2009.00551.x. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  60. Heger J, Warga B, Meyering B, et al. TGFβ receptor activation enhances cardiac apoptosis via SMAD activation and concomitant NO release. J Cell Physiol 2011;226:2683-2690. doi:10.1002/jcp.22619. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  61. Dzeshka MS, Lip GYH, Snezhitskiy V, et al. Cardiac fibrosis in patients with atrial fibrillation: mechanisms and clinical implications. J Am Coll Cardiol 2015;66:943-959. doi:10.1016/j.jacc.2015.06.1313. Prejsť k pôvodnému zdroju...
  62. Trappe K, Thomas D, Bikou O, et al. Suppression of persistent atrial fibrillation by genetic knockdown of caspase 3: A pre-clinical pilot study. Eur Heart J 2013;34:147-157. doi:10.1093/eurheartj/ehr269. Prejsť k pôvodnému zdroju...