Интерлейкин-18 и сердечно-сосудистые заболевания: обзор литературы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Сердечно-сосудистые заболевания являются серьёзной проблемой современного здравоохранения, одной из ведущих причин общей смертности населения, снижения и утраты трудоспособности, а также инвалидизации. Поиск и изучение новых сердечно-сосудистых биологических маркёров позволяют оптимизировать диагностику сердечно-сосудистых заболеваний, разрабатывать лабораторные инструменты оценки эффективности проводимого лечения, а также совершенствовать прогнозирование возможных неблагоприятных клинических исходов. Цель представленного обзора — рассмотреть интерлейкин (IL)-18 в качестве диагностического и прогностического маркёра при сердечно-сосудистой патологии. Впервые K. Nakamura и соавт. в 1989 году описали IL-18 — интерферон (IFN)-γ-индуцирующий фактор — как новый, ранее неизвестный цитокин, индуцирующий выработку IFN-γ. Данные, полученные на моделях грызунов и в клинических исследованиях, продемонстрировали, что IL-18 принимает участие в патогенезе многих заболеваний: иммуновоспалительных ревматических состояний, системных васкулитов, сердечно-сосудистых заболеваний, злокачественных новообразований, патологии центральной нервной системы, воспалительных заболеваний кишечника, псориаза, болезней почек и лёгких. На животных моделях острого инфаркта миокарда, перегрузки давлением и дисфункции левого желудочка показано, что IL-18 увеличивает гипертрофию кардиомиоцитов, индуцирует сердечно-сократительную дисфункцию и ремоделирование внеклеточного матрикса. Ожидается, что дальнейшие научно-клинические исследования продемонстрируют возможности использования IL-18 в качестве дополнительного лабораторного инструмента для диагностики, стратификации риска и прогнозирования сердечно-сосудистых катастроф у пациентов кардиологического профиля. Также предстоит более детально оценить влияние блокады продукции этого цитокина на снижение заболеваемости и смертности пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями с учётом разумных экономических затрат и нежелательных лекарственных реакций.

Об авторах

Амина Магомедовна Алиева

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова

Автор, ответственный за переписку.
Email: amisha_alieva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5416-8579
SPIN-код: 2749-6427

к.м.н., доцент

Россия, Москва

Наталья Вадимовна Теплова

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова

Email: teplova.nv@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7181-4680
SPIN-код: 9056-1948

д.м.н., профессор

Россия, Москва

Вера Валерьевна Лялина

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова

Email: vera_lyalina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4262-4060
SPIN-код: 7268-7198

к.м.н., доцент

Россия, Москва

Лидия Мухамедовна Шнахова

Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский Университет)

Email: shnakhova_l_m@staff.sechenov.ru
ORCID iD: 0000-0003-3000-0987
Россия, Москва

Роза Арамовна Аракелян

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова

Email: rosesharmazanova@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2500-197X

студент

Россия, Москва

Элина Альбертовна Скрипниченко

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова

Email: elkaskrip@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6321-8419
SPIN-код: 3176-2080

аспирант

Россия, Москва

Рамиз Камраддинович Валиев

Московский клинический научно-практический центр им. А.С. Логинова

Email: Radiosurgery@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-1613-3716
SPIN-код: 2855-2867

к.м.н.

Россия, Москва

Алик Магомедович Рахаев

Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова

Email: alikrahaev@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9601-1174

д.м.н., профессор

Россия, Нальчик

Мадина Якубовна Шаваева

Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова

Email: Shavaeva.madina@icloud.com
ORCID iD: 0000-0001-5907-3026
Россия, Нальчик

Игорь Геннадиевич Никитин

Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова

Email: igor.nikitin.64@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1699-0881
SPIN-код: 3595-1990

д.м.н., профессор

Россия, Москва

Список литературы

  1. Feng Y., Ye D., Wang Z., et al. The Role of Interleukin-6 Family Members in Cardiovascular Diseases // Front Cardiovasc Med. 2022. Vol. 9. P. 818890. doi: 10.3389/fcvm.2022.818890
  2. Roth G.A., Johnson C., Abajobir A., et al. Global, Regional, and National Burden of Cardiovascular Diseases for 10 Causes, 1990 to 2015 // J Am Coll Cardiol. 2017. Vol. 70, N 1. P. 1–25. doi: 10.1016/j.jacc.2017.04.052
  3. Алиева А.М., Резник Е.В., Гасанова Э.Т., и др. Клиническое значение определения биомаркеров крови у больных с хронической сердечной недостаточностью // Архивъ внутренней медицины. 2018. Т. 8, № 5. С. 333–345. doi: 10.20514/2226-6704-2018-8-5-333-345
  4. Алиева А.М., Байкова И.Е., Кисляков В.А., и др. Галектин-3: диагностическая и прогностическая ценность определения у пациентов с хронической сердечной недостаточностью // Терапевтический архив. 2019. Т. 91, № 9. С. 145–149. doi: 10.26442/00403660.2019.09.000226
  5. Nakamura K., Okamura H., Wada M., et al. Endotoxininduced serum factor that stimulates gamma interferon production // Infect Immun. 1989. Vol. 57, N 2. P. 590–595. doi: 10.1128/iai.57.2.590-595.1989
  6. Okamura H., Nagata K., Komatsu T., et al. A novel costimulatory factor for gamma interferon induction found in the livers of mice causes endotoxic shock // Infect Immun. 1995. Vol. 63, N 10. P. 3966–3972. doi: 10.1128/iai.63.10.3966-3972.1995
  7. Kaplanski G. Interleukin-18: Biological properties and role in disease pathogenesis // Immunol Rev. 2018. Vol. 281, N 1. P. 138–153. doi: 10.1111/imr.12616
  8. Kalina U., Ballas K., Koyama N., et al. Genomic organization and regulation of the human interleukin18 gene // Scand J Immunol. 2000. Vol. 52, N 6. P. 525–530. doi: 10.1046/j.1365-3083.2000.00836.x
  9. Gu Y., Kuida K., Tsutsui H., et al. Activation of interferon-gamma inducing factor mediated by interleukin-1beta converting enzyme // Science. 1997. Vol. 275, N 5297. P. 206–209. doi: 10.1126/science.275.5297.206
  10. Heilig R., Dick M.S., Sborgi L., et al. The Gasdermin-D pore acts as a conduit for IL-1β secretion in mice // Eur J Immunol. 2018. Vol. 48, N 4. P. 584–592. doi: 10.1002/eji.201747404
  11. Weiss E.S., Girard-Guyonvarc’h C., Holzinger D., et al. Interleukin-18 diagnostically distinguishes and pathogenically promotes human and murine macrophage activation syndrome // Blood. 2018. Vol. 131, N 13. P. 1442–1455. doi: 10.1182/blood-2017-12-820852
  12. Niu J., Wu S., Chen M., et al. Hyperactivation of the NLRP3 inflammasome protects mice against influenza A virus infection via IL-1β mediated neutrophil recruitment // Cytokine. 2019. Vol. 120. P. 115–124. doi: 10.1016/j.cyto.2019.04.019
  13. Oliveira A.C., Gomes-Neto J.F., Barbosa C.D., et al. Crucial role for T cell-intrinsic IL-18R-MyD88 signaling in cognate immune response to intracellular parasite infection // ELife. 2017. Vol. 6. P. e30883. doi: 10.7554/eLife.30883
  14. Nanda J.D., Ho T.S., Satria R.D., et al. IL-18: The Forgotten Cytokine in Dengue Immunopathogenesis // J Immunol Res. 2021. Vol. 2021. P. 8214656. doi: 10.1155/2021/8214656
  15. Rex D.A.B., Agarwal N., Prasad T.S.K., et al. A comprehensive pathway map of IL-18-mediated signaling // J Cell Commun Signal. 2020. Vol. 14, N 2. P. 257–266. doi: 10.1007/s12079-019-00544-4
  16. Yoshimoto T., Takeda K., Tanaka T., et al. IL-12 up-regulates IL-18 receptor expression on T cells, Th1 cells, and B cells: synergism with IL-18 for IFN-γ production // J Immunol. 1998. Vol. 161, N 7. P. 3400–3407.
  17. Hoshino T., Wiltrout R.H., Young H.A. IL-18 is a potent coinducer of IL-13 in NK and T cells: a new potential role for IL-18 in modulating the immune response // J Immunol. 1999. Vol. 162, N 9. P. 5070–5077.
  18. Chow J.Y.S., Wong C.K., Cheung P.F.Y., Lam C.W.K. Intracellular signaling mechanisms regulating the activation of human eosinophils by the novel Th2 cytokine IL-33: implications for allergic inflammation // Cell Mol Immunol. 2010. Vol. 7, N 1. P. 26–34. doi: 10.1038/cmi.2009.106
  19. Yoshimoto T., Mizutani H., Tsutsui H., Noben-Trauth N. IL-18 induction of IgE: dependence on CD4+ T cells, IL-4 and STAT6 // Nat Immunol. 2000. Vol. 1, N 2. P. 132–137. doi: 10.1038/77811
  20. Насонов Е.Л., Авдеева А.С. Интерлейкин 18 при иммуновоспалительных ревматических заболеваниях и COVID-19 // Научно-практическая ревматология. 2022. Т. 60, № 2. С. 195–204. doi: 10.47360/1995-4484-2022-195-204
  21. Harel M., Fauteux-Daniel S., Girard-Guyonvarc’h C., Gabay C. Balance between interleukin-18 and interleukin-18 binding protein in auto-inflammatory diseases // Cytokine. 2022. Vol. 150. P. 155781. doi: 10.1016/j.cyto.2021.155781
  22. Yasuda K., Nakanishi K., Tsutsui H. Interleukin-18 in health and disease // Int J Mol Sci. 2019. Vol. 20, N 3. P. 649. doi: 10.3390/ijms20030649
  23. O'Brien L.C., Mezzaroma E., Van Tassell B.W., et al. Interleukin-18 as a therapeutic target in acute myocardial infarction and heart failure // Mol Med. 2014. Vol. 20, N 1. P. 221–229. doi: 10.2119/molmed.2014.00034
  24. Duewell P., Kono H., Rayner K.J., et al. NLRP3 inflammasomes are required for atherogenesis and activated by cholesterol crystals // Nature. 2010. Vol. 464, N 7293. P. 1357–1361. doi: 10.1038/nature08938
  25. Hoseini Z., Sepahvand F., Rashidi B., et al. NLRP3 inflammasome: Its regulation and involvement in atherosclerosis // J Cell Physiol. 2018. Vol. 233, N 3. P. 2116–2132. doi: 10.1002/jcp.25930
  26. Mallat Z., Corbaz A., Scoazec A., et al. Expression of interleukin-18 in human atherosclerotic plaques and relation to plaque instability // Circulation. 2001. Vol. 104, N 14. P. 1598–1603. doi: 10.1161/hc3901.096721
  27. Mallat Z., Corbaz A., Scoazec A., et al. Interleukin-18/interleukin-18 binding protein signaling modulates atherosclerotic lesion development and stability // Circ Res. 2001. Vol. 89, N 7. P. E41–E45. doi: 10.1161/hh1901.098735
  28. Elhage R., Jawien J., Rudling M., et al. Reduced atherosclerosis in interleukin-18 deficient apolipoprotein E-knockout mice // Cardiovasc Res. 2003. Vol. 59, N 1. P. 234–240. doi: 10.1016/s0008-6363(03)00343-2
  29. Badimon L. Interleukin-18: A potent pro-inflammatory cytokine in atherosclerosis // Cardiovasc Res. 2012. Vol. 96, N 2. P. 172–175; discussion 176–180. doi: 10.1093/cvr/cvs226
  30. Basiak M., Kosowski M., Hachula M., Okopien B. Plasma Concentrations of Cytokines in Patients with Combined Hyperlipidemia and Atherosclerotic Plaque before Treatment Initiation-A Pilot Study // Medicina (Kaunas). 2022. Vol. 58, N 5. P. 624. doi: 10.3390/medicina58050624
  31. Tang X. Analysis of interleukin-17 and interleukin-18 levels in animal models of atherosclerosis // Exp Ther Med. 2019. Vol. 18, N 1. P. 517–522. doi: 10.3892/etm.2019.7634
  32. Arapi B., Bayoğlu B., Cengiz M., et al.Increased Expression of Interleukin-18 mRNA is Associated with Carotid Artery Stenosis // Balkan Med J. 2018. Vol. 35, N 3. P. 250–255. doi: 10.4274/balkanmedj.2017.0323
  33. Scherr C., Albuquerque D.C., Pozzan R., et al. Role of Interleukin-18 and the Thrombus Precursor Protein in Coronary Artery Disease // Arq Bras Cardiol. 2020. Vol. 114, N 4. P. 692–698. doi: 10.36660/abc.20190176
  34. Sadeghi M., Gheraati M., Soleimani A., et al. Serum interleukin-18 and extent of coronary artery disease in unstable angina // ARYA Atheroscler. 2018. Vol. 14, N 3. P. 122–127. doi: 10.22122/arya.v14i3.1370
  35. Sun H., Zhang J., Zheng Y., Shang S. Expressions and clinical significance of factors related to acute coronary syndrome // J Biol Regul Homeost Agents. 2018. Vol. 32, N 2. P. 299–305.
  36. Åkerblom A., James S.K., Lakic T.G., et al. PLATO Investigators. Interleukin-18 in patients with acute coronary syndromes // Clin Cardiol. 2019. Vol. 42, N 12. P. 1202–1209. doi: 10.1002/clc.23274
  37. Понасенко А.В., Хуторная М.В., Малышев И.Ю., Барбараш О.Л. Концентрация интерлейкина-18 у пациентов со стабильной формой ишемической болезни сердца ассоциирована с полиморфизмом генов IL18RAP и IL18R1 и риском развития инфаркта миокарда // Российский кардиологический журнал. 2020. Т. 25, № 10. С. 3977. doi: 10.15829/1560-4071-2020-3977
  38. Hoseini F., Mahmazi S., Mahmoodi K., et al. Evaluation of the Role of -137G/C Single Nucleotide Polymorphism (rs187238) and Gene Expression Levels of the IL-18 in Patients with Coronary Artery Disease // Oman Med J. 2018. Vol. 33, N 2. P. 118–125. doi: 10.5001/omj.2018.23
  39. Ridker P.M., MacFadyen J.G., Thuren T., Libby P. Residual inflammatory risk associated with interleukin-18 and interleukin-6 after successful interleukin-1β inhibition with canakinumab: further rationale for the development of targeted anti-cytokine therapies for the treatment of atherothrombosis // Eur Heart J. 2020. Vol. 41, N 23. P. 2153–2163. doi: 10.1093/eurheartj/ehz542
  40. Коротаева А.А., Самойлова Е.В., Миндзаев Д.Р., и др. Провоспалительные цитокины при хронической сердечной недостаточности: состояние проблемы // Терапевтический архив. 2021. Т. 93, № 11. С. 1389–1394. doi: 10.26442/00403660.2021.11.201170
  41. Hanna A., Frangogiannis N.G. Inflammatory cytokines and chemokines as therapeutic targets in heart failure // Cardiovasc Drugs Ther. 2020. Vol. 34, N 6. P. 849–863. doi: 10.1007/s10557-020-07071-0
  42. Mallat Z., Heymes C., Corbaz A., et al. Evidence for altered interleukin 18 (IL)-18 pathway in human heart failure // FASEB J. 2004. Vol. 18, N 14. P. 1752–1754. doi: 10.1096/fj.04-2426fje
  43. Di Somma S., Pittoni V., Raffa S., et al. IL-18 stimulates B-type natriuretic peptide synthesis by cardiomyocytes in vitro and its plasma levels correlate with B-type natriuretic peptide in non-overloaded acute heart failure patients // Eur Heart J Acute Cardiovasc Care. 2017. Vol. 6, N 5. P. 450–461. doi: 10.1177/2048872613499282
  44. Sanchez I., Santana S., Escobar C., et al. Clinical implications of different biomarkers in elderly patients with heart failure // Biomark Med. 2014. Vol. 8, N 4. P. 535–541. doi: 10.2217/bmm.14.24
  45. Ji C.L., Nomi A., Li B., et al. Increased Plasma Soluble Fractalkine in Patients with Chronic Heart Failure and Its Clinical Significance // Int Heart J. 2019. Vol. 60, N 3. P. 701–707. doi: 10.1536/ihj.18-422
  46. Iravani Saadi M., Babaee Beigi M.A., Ghavipishe M., et al. The circulating level of interleukins 6 and 18 in ischemic and idiopathic dilated cardiomyopathy // J Cardiovasc Thorac Res. 2019. Vol. 11, N 2. P. 132–137. doi: 10.15171/jcvtr.2019.23
  47. Yang Y.F., Liang Y.J. Adenine decreases hypertrophic effects through interleukin-18 receptor // Chin J Physiol. 2019. Vol. 62, N 4. P. 139–147. doi: 10.4103/CJP.CJP_18_19
  48. Li X., Guo X., Chang Y., et al. Analysis of alterations of serum inflammatory cytokines and fibrosis makers in patients with essential hypertension and left ventricular hypertrophy and the risk factors // Am J Transl Res. 2022. Vol. 14, N 6. P. 4097–4103.
  49. Badawy A., Nigm D.A., Ezzat G.M., Gamal Y. Interleukin 18 as a new inflammatory mediator in left ventricular hypertrophy in children with end-stage renal disease // Saudi J Kidney Dis Transpl. 2020. Vol. 31, N 6. P. 1206–1216. doi: 10.4103/1319-2442.308329
  50. Güntürk E.E., Güntürk İ., Topuz A.N., et al. Serum interleukin-18 levels are associated with non-dipping pattern in newly diagnosed hypertensive patients // Blood Press Monit. 2021. Vol. 26, N 2. P. 87–92. doi: 10.1097/MBP.0000000000000487
  51. Pomerantz B.J., Reznikov L.L., Harken A.H., Dinarello C.A. Inhibition of caspase 1 reduces human myocardial ischemic dysfunction via inhibition of IL-18 and IL-1beta // Proc Natl Acad Sci USA. 2001. Vol. 98, N 5. P. 2871–2876. doi: 10.1073/pnas.041611398
  52. Ni X.Q., Hu Z.Y. Remifentanil improves myocardial ischemia-reperfusion injury in rats through inhibiting IL-18 signaling pathway // Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2020. Vol. 24, N 7. P. 3915–3922. doi: 10.26355/eurrev_202004_20858
  53. Venkatachalam K., Prabhu S.D., Reddy V.S., et al. Neutralization of interleukin-18 ameliorates ischemia/reperfusion-induced myocardial injury // J Biol Chem. 2009. Vol. 284, N 12. P. 7853–7865. doi: 10.1074/jbc.M808824200
  54. Gu H., Xie M., Xu L., et al. The protective role of interleukin-18 binding protein in a murine model of cardiac ischemia/reperfusion injury // Transpl Int. 2015. Vol. 28, N 12. P. 1436–1444. doi: 10.1111/tri.12683
  55. Suehiro C., Suzuki J., Hamaguchi M., et al. Deletion of interleukin-18 attenuates abdominal aortic aneurysm formation // Atherosclerosis. 2019. Vol. 289. P. 14–20. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2019.08.003
  56. Hu H., Zhang G., Hu H., et al. Interleukin-18 Expression Increases in the Aorta and Plasma of Patients with Acute Aortic Dissection // Mediators Inflamm. 2019. Vol. 2019. P. 8691294. doi: 10.1155/2019/8691294

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. Патогенетические звенья, связанные с IL-18, у пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями (адаптировано из [23]).

Скачать (64KB)
Метаданные

© Алиева А.М., Теплова Н.В., Лялина В.В., Шнахова Л.М., Аракелян Р.А., Скрипниченко Э.А., Валиев Р.К., Рахаев А.М., Шаваева М.Я., Никитин И.Г., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах