Autoantibodies to M2-cholinoreceptors as a potential development factor of arrhythmia in patients with paroxysmal atrial fibrillation


Cite item

Full Text

Abstract

Aim. We aimed to assess autoantibodies to M2-cholinoceptors (M2-CR) in patients with paroxysmal lone atrial fibrillation (AF) and in patients with AF and arterial hypertension (AH). Materials and methods. 100 patients with lone AF and 84 patients with AF and AH were included. Patients underwent clinical blood and urinalysis, assessment of biochemistry blood panel, 12-lead ECG, 24-hour Holter monitoring, echocardiography and stress - testing (treadmill or stress - echocardiography). Assessment of IgM and IgG autoantibodies to M2-CR was performed by indirect immunoenzyme assay. The following peptide molecules were used as epitopes for detection of autoantibodies: M1 - amino acid sequence YTVIGYWPLGVVCDL (83-98) of the first extracellular loop of M2-CR; M2 - sequence VRTVEDGECYIQFFSNAAVTFGTAI (168-192) of the second extracellular loop of M2-CR; M3 - sequence NTFCAPCIPNTV (410-421) of the third extracellular loop of M2-CR; M4 - short sequence VEDGECYIQFFS (171-182) of the second extracellular loop of M2-CR; M1+M4 - chimeric molecule formed by sequences of the first and the second extracellular loops of M2-CR connected by disulfide bound YTVIGYWPLGVVCDL + VEDGECYIQFFS (83-98 + 171-182). Results. Autoantibodies to M2-CR were found in 45% patients with lone AF and in 35% patients with AF and AH. In patients with lone AF prevalence of increased IgG to M2-CR were greater than in patients with AF and AH (32% vs 20%; p<0.05). Patients with lone AF had higher prevalence of increased IgG to M1 (44% vs 28%; p<0.05), M2 (44% vs 32%; p<0.05) and M1+M4 (35% vs 23%; p<0.05) sequences. There were no differences in prevalence of increased IgM to M2-CR between the groups. Patients with lone AF had higher prevalence of concomitantly increased levels of IgM and IgG to M2-CR (15% vs 4%; p<0.05). Quantitate analysis demonstrated significantly higher levels of IgG but not IgM to all amino acid sequences in patients with lone AF. Conclusion. High prevalence of increased levels of autoantibodies to M2-CR in patients with paroxysmal AF may suppose an active role of autoimmune processes in arrhythmogenesis.

About the authors

E S Mironova

National Medical Research Center of Cardiology

Email: katramon@gmail.com
аспирант отд. клинической электрофизиологии и рентгенохирургических методов лечения нарушений ритма сердца НИИ клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова; ORCID: 0000-0002-1971-1895 Moscow, Russia

N A Mironova

National Medical Research Center of Cardiology

к.м.н., с.н.с. отд. клинической электрофизиологии и рентгенохирургических методов лечения нарушений ритма сердца НИИ клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова, ORCID: 0000-0002-2374-3718 Moscow, Russia

T V Sharf

National Medical Research Center of Cardiology

н.с. лаб. иммунохимии института экспериментальной кардиологии, ORCID: 0000-0003-1993-9264 Moscow, Russia

E E Efremov

National Medical Research Center of Cardiology

к.б.н., в.н.с. лаб. иммунохимии института экспериментальной кардиологии, ORCID: 0000-0002-7756-7027 Moscow, Russia

A A Azmuko

National Medical Research Center of Cardiology

к.х.н., в.н.с. лаб. синтеза пептидов института экспериментальной кардиологии, ORCID: 0000-0001-7723-5519 Moscow, Russia

A S Molokoedov

National Medical Research Center of Cardiology

к.х.н., в.н.с. лаб. синтеза пептидов института экспериментальной кардиологии, ORCID: 0000-0002-8534-4405 Moscow, Russia

K A Zykov

National Medical Research Center of Cardiology

д.м.н., проф., г.н.с. лаб. иммунопатологии сердечно-сосудистых заболеваний сердца НИИ клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова, ORCID: 0000-0003-3385-2632 Moscow, Russia

S P Golitsyn

National Medical Research Center of Cardiology

д.м.н., проф., г.н.с. отд. клинической электрофизиологии и рентгенохирургических методов лечения нарушений ритма сердца НИИ клинической кардиологии им. А.Л. Мясникова, ORCID: 0000-0001-9913-9974-4219 Moscow, Russia

References

  1. Benjamin E.J, Muntner P, Alonso A, et al. Heart Disease and Stroke Statistics-2019 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation. 2019 January. [Epub ahead of print.] doi: 10.1161/CIR.000000000 0000659
  2. Kozlowski D, Budrejko S, Lip G.Y.H, et al. Lone atrial fibrillation: what do we know? Heart. 2010;96(7):498-503. doi: 10.1136/hrt.2009.176321
  3. January C.T, Wann L.S, Calkins H, et al. 2019 AHA/ACC/HRS Focused Update of the 2014 AHA/ACC/HRS Guideline for the Management of Patients With Atrial Fibrillation. J Am Coll Cardiol. January 2019. doi: 10.1016/j.jacc. 2019.01.011
  4. Родионова Е.С, Миронова Н.А., Апарина О.П., Рогова М.М., Зыков К.А, Голицын С.П. Роль аутоиммунных реакций в развитии нарушений ритма и проводимости сердца. Терапевтический архив. 2012;84(4):74-8.
  5. Костюкевич М.В., Зыков К.А., Миронова Н.А., Агапова О.Ю., Шевелев А.Я., Ефремов Е.Е., Власик Т.Н., Голицын С.П. Роль аутоантител к ß1-адренорецептору при сердечно - сосудистых заболеваниях. Кардиология. 2016;56(12):82-92. doi: 10.18565/cardio.2016.12.82-91
  6. Shivnaraine R.V, Fernandes D.D, Ji H, et al. Single-Molecule Analysis of the Supramolecular Organization of the M2 Muscarinic Receptor and the Gα i1 Protein. J Am Chem Soc. 2016;138(36):11583-98. doi: 10.1021/jacs.6b04032
  7. Рогова М.М., Миронова Н.А., Родионова Е.С., Малкина Т.А., Зыков К.А., Беспалова Ж.Д., Бибилашвили Р.Ш., Ефремов Е.Е., Голицын С.П. Титры антител к β1-адренорецепторам и М2-холинорецепторам у больных с желудочковыми нарушениями ритма сердца клиническое значение. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2012;8(5):647-54.
  8. Nussinovitch U, Shoenfeld Y. The Diagnostic and clinical significance of anti - muscarinic receptor autoantibodies. Clin Rev Allergy Immunol. 2012;42(3):298-308. doi: 10.1007/s12016-010-8235-x
  9. Палькеева М.Е., Сидорова М.В., Молокоедов А.С., Азьмуко А.А., Беспалова Ж.Д., Шарф Т.В., Мамочкина Е.Н., Ефремов Е.Е., Рогова М.М., Миронова Н.А., Зыков К.А., Голицын С.П. Синтетический конформационный антиген, моделирующий внеклеточную часть мускаринового M2-рецептора, и его взаимодействие с сыворотками крови пациентов с идиопатическими аритмиями. Биоорганическая химия. 2013;39(3):285-92. doi: 10.7868/S013234231303010X
  10. Caforio A.L.P, Mahon N.J, Tona F, Mc Kenna W.J. Circulating cardiac autoantibodies in dilated cardiomyopathy and myocarditis: pathogenetic and clinical significance. Eur J Heart Fail. 2002;4(4):411-17.
  11. Миронова Н.А., Беляева М.М., Костюкевич М.В., Голицын С.П. Аутоиммунное воспаление как вероятный фактор развития нарушений ритма и проводимости сердца. Неотложная кардиология. 2016;3:51-9.
  12. Stavrakis S, Yu X, Patterson E, et al. Activating Autoantibodies to the Beta-1 Adrenergic and M2 Muscarinic Receptors Facilitate Atrial Fibrillation in Patients With Graves’ Hyperthyroidism. J Am Coll Cardiol. 2009;54(14):1309-16. doi: 10.1016/j.jacc.2009.07.015
  13. Kostenis E, Conklin B.R, Wess J. Molecular Basis of Receptor/G Protein Coupling Selectivity Studied by Coexpression of Wild Type and Mutant m2 Muscarinic Receptors with Mutant Gα q Subunits. Biochemistry. 1997;36(6):1487-95. doi: 10.1021/bi962554d
  14. Миронов Н.Ю., Голицын С.П. Калиевые каналы клеток проводящей системы сердца и рабочего миокарда: структурно - функциональные особенности, патофизиологическое и клиническое значение. Кардиология. 2013;53(11):66-73.
  15. Новиков И.А., Миронов Н.Ю., Майков Е.Б., Коваленко А.С. Возможности баллонной криоаблации в лечении больных с фибрилляцией предсердий. Кардиологический вестник. 2018;13(3):10-5. doi: 10.17116/Cardiobulletin20181303110.
  16. Sharifov O.F, Fedorov V.V, Beloshapko G.G, Glukhov A.V, Yushmanova A.V, Rosenshtraukh L.V. Roles of adrenergic and cholinergic stimulation in spontaneous atrial fibrillation in dogs. J Am Coll Cardiol. 2004;43(3):483-90. doi: 10.1016/j.jacc.2003.09.030
  17. Clementy N, Piver E, Bisson A, et al. Galectin-3 in Atrial Fibrillation: Mechanisms and Therapeutic Implications. Int J Mol Sci. 2018;19(4):976. doi: 10.3390/ijms19040976
  18. Manolis A.J, Rosei E.A, Coca A, et al. Hypertension and atrial fibrillation: diagnostic approach, prevention and treatment. Position paper of the Working Group “Hypertension Arrhythmias and Thrombosis” of the European Society of Hypertension. J Hypertens. 2012;30(2):239-52. doi: 10.1097/HJH.0b 013e32834f03bf
  19. Lubbers E.R, Price M.V, Mohler P.J. Arrhythmogenic Substrates for Atrial Fibrillation in Obesity. Front Physiol. 2018;9:1482. doi: 10.3389/fphys. 2018.01482
  20. Новиков П.С., Певзнер А.В., Шлевков Н.Б., Майков Е.Б., Миронов Н.Ю., Соколов С.Ф., Голицын С.П. Сравнительные результаты внутрисердечного электрофизиологического исследования у больных с типичным трепетанием и фибрилляцией предсердий. Российский кардиологический журнал. 2017;7(147):125-31. doi: 10.15829/1560-4071-2017-7-125-131
  21. Allessie M.A. Atrial electrophysiologic remodeling: another vicious circle? J Cardiovasc Electrophysiol. 1998;9(12):1378-93.
  22. Nattel S, Allessie M, Haissaguerre M. Spotlight on atrial fibrillation - the “complete arrhythmia”. Cardiovasc Res. 2002;54(2):197-203.
  23. Jalife J. Mechanisms of persistent atrial fibrillation. Curr Opin Cardiol. 2014;29(1):20-7. doi: 10.1097/HCO.0000000000000027
  24. Миронов Н.Ю., Влодзяновскиий В.В., Юричева Ю.А., Соколов С.Ф., Голицын С.П., Розенштраух Л.В., Чазов Е.И. Проспективное рандомизированное исследование эффективности и безопасности электрической и медикаментозной кардиоверсии при персистирующей фибрилляции предсердий. Часть 1: методология исследования и оценка эффективности. Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2018;14(5):664-9. doi: 10.20996/1819-6446-2018-14-5-664-669

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2019 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».