Study of HIF-1α-signaling pathway components in plasma of patients with COVID-19 infection of different degrees of severity

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Introduction. Recent work demonstrates that HIF-1α and NOS isoforms are detectable in plasma, representing their potential practical relevance as biomarkers. At the same time, data on the stability of these proteins in plasma are contradictory.

Aim of the study. To investigate the amount of HIF-1α and iNOS in plasma of patients with COVID-19 infection of different severity to assess the possibilities of adaptation to hypoxia.

Material and methods. The pilot study involved 50 patients divided into three groups: 1) 17 patients with moderate severity of the disease; 2) 17 patients in severe condition; 4) 16 patients with extremely severe course of the disease. The amounts of HIF-1α and iNOS were determined by competitive ELISA.

Results. Patients with extremely severe course of COVID-19 infection showed lower levels of HIF-1α and blood saturation compared to the moderate and severe course groups. The iNOS levels were significantly lower in the extremely severe course group compared to patients with moderate disease severity. When patients were evaluated according to the degree of lung damage based on CT scans, reduced HIF-1α levels were identified in the CT-3-4 group compared to the CT-0-1 (p = 0.0006) and CT-2 (p = 0.0031) groups.

Conclusions. Decreased levels of HIF-1α and iNOS in extremely critically ill patients may serve as an unfavorable prognostic marker.

Palavras-chave

Sobre autores

S. Raitsev

Ryazan State Medical University named after academician I.P. Pavlov

Autor responsável pela correspondência
Email: raitsevsergei@yandex.ru

Post-graduate Student, Department of Biological Chemistry

Rússia, Ryazan

V. Zvyagina

Ryazan State Medical University named after academician I.P. Pavlov

Email: raitsevsergei@yandex.ru

Ph.D. (Biological), Associate Professor, Department of Biological Chemistry

Rússia, Ryazan

E. Belskikh

Ryazan State Medical University named after academician I.P. Pavlov

Email: raitsevsergei@yandex.ru

Ph.D. (Med.), Assistant of the Department of Faculty Therapy named after Prof. V.Y. Garmash

Rússia, Ryazan

Y. Marsyanova

Ryazan State Medical University named after academician I.P. Pavlov

Email: raitsevsergei@yandex.ru

Assistant, Department of Biological Chemistry

Rússia, Ryazan

D. Maksaev

Ryazan State Medical University named after academician I.P. Pavlov

Email: raitsevsergei@yandex.ru

Ph.D. (Med.), Assistant of the Department of Cardiovascular, X-ray Endovascular Surgery and Radiologic Diagnostics

Rússia, Ryazan

A. Chobanyan

City Clinical Hospital of Emergency Medical Care

Email: raitsevsergei@yandex.ru

Ph.D. (Med.), Vascular Surgeon

Rússia, Ryazan

Bibliografia

  1. Serebrovska Z.O., Chong E.Y., Serebrovska T.V. et al. Hypoxia, HIF-1α, and COVID-19: from pathogenic factors to potential therapeutic targets. Acta pharmacologica Sinica. 2020; 41(12): 1539–1546; https://doi.org/10.1038/s41401-020-00554-8
  2. Hirota K. Hypoxia-dependent signaling in perioperative and critical care medicine. J Anesth. 2021; 35(5): 741–756. doi: 10.1007/s00540-021-02940-w.
  3. Semenza G.L. HIF-1 and mechanisms of hypoxia sensing. CurrOpin Cell Biol. 2001; 13(2): 167–171. doi: 10.1016/s0955-0674(00)00194-0.
  4. Марсянова Ю.А., Звягина В.И. Гипоксия-подобный эффект L-аргинина в семенных пузырьках и эпидидимисе крыс. Российский медико-биологический вестник им. академика И.П. Павлова. 2023; 31(3): 345–356. doi: 10.17816/PAV-LOVJ108589 (Marsjanova Ju.A., Zvjagina V.I. Gipoksija-podobnyj jeffekt L-arginina v semennyh puzyr'kah i jepididimise krys. Rossijskij mediko-biologicheskij vestnik im. akademika I.P. Pavlova. 2023; 31(3): 345–356. doi: 10.17816/PAVLOVJ108589).
  5. Kaelin W.G. Jr, Ratcliffe P.J. Oxygen sensing by metazoans: the central role of the HIF hydroxylase pathway. Mol Cell. 2008; 30(4): 393–402. doi: 10.1016/j.molcel.2008.04.009.
  6. Wierońska J.M., Cieślik P., Kalinowski L. Nitric Oxide-Dependent Pathways as Critical Factors in the Consequences and Recovery after Brain Ischemic Hypoxia. Biomolecules. 2021; 11(8): 1097. doi: 10.3390/biom11081097.
  7. Калинин Р.Е., Сучков И.А., Мжаванадзе Н.Д. и др. Метаболиты оксида азота при развитии осложнений после открытых реконструктивных вмешательств у пациентов с периферическим атеросклерозом. Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2021; 9(3): 407–414 (Калинин Р.Е., Сучков И.А., Мжаванадзе Н.Д. и др. Метаболиты оксида азота при развитии осложнений после открытых реконструктивных вмешательств у пациентов с периферическим атеросклерозом. Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2021; 9(3): 407–414).
  8. Cinar R., Iyer M.R., Kunos G. Dual inhibition of CB1 receptors and iNOS, as a potential novel approach to the pharmacological management of acute and long COVID-19. British journal of pharmacology. 2022; 179(10): 2121–2127. doi: 10.1111/bph.15461.
  9. He J. Hu Y., Hu M., et al. The relationship between the preoperative plasma level of HIF-1α and clinic pathological features, prognosis in non-small cell lung cancer. Scientific reports. 2016; 6: 20586. doi: 10.1038/srep20586.
  10. Sowjanya A.P., Rao M., Vedantham H. et al. Correlation of plasma nitrite/nitrate levels and inducible nitric oxide gene expression among women with cervical abnormalities and cancer. Nitric oxide: biology and chemistry. 2016; 52: 21–28. doi: 10.1016/j.niox.2015.09.005.
  11. Временные методические рекомендации: Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19), версия 10 от 08.02.2021. from: https://static-0.minzdrav.gov.ru/system/attachments/attaches/000/054/662/original/Временные_МР_COVID-19_%28v.10%29.PDF (Vremennye metodicheskie rekomendacii: Profilaktika, diagnostika i lechenie novoj koronavirusnoj infekcii (COVID-19), versija 10 ot 08.02.2021. from: https://static-0.minzdrav.gov.ru/sys-tem/attachments/attaches/000/054/662/original/Vremennye_MR_COVID-19_%28v.10%29.PDF).
  12. Roca O., Caralt B., Messika J. et al. An Index Combining Respiratory Rate and Oxygenation to Predict Outcome of Nasal High-Flow Therapy. American journal of respiratory and critical care medicine. 2019; 199(11): 1368–1376. doi: 10.1164/rccm.201803-0589OC.
  13. Gianstefani A. Farina G., Salvatore V., et al. Role of ROX index in the first assessment of COVID-19 patients in the emergency department. Internal and emergency medicine. 2021; 16(7): 1959–1965; https://doi.org/10.1007/s11739-021-02675-2.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

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».