Роль HIF-1a в развитии дисбаланса карнитинового обмена при тяжёлом течении COVID-19 пневмонии

Введение. Тяжёлые формы COVID-19 пневмонии ассоциированы с гипоксией, усиливающей воспаление и нарушения гемостаза. Центральную роль в ответе на гипоксические условия играет HIF-1α, который перепрограммирует метаболизм, ингибируя цикл трикарбоновых кислот и стимулируя выработку лактата, что приводит к накоплению ацетил-КоА и активации CRAT. Парадоксально, HIF-1α подавляет CPT1A, нарушая β-окисление жирных кислот. Дисрегуляция карнитин-зависимого транспорта жирных кислот при COVID-19 изучена недостаточно. Предполагается, что HIF-1α-опосредованное подавление CPT1A и высвобождение CRAT из повреждённых клеток обуславливают дисбаланс карнитина.

Цель исследования – комплексный анализ карнитинового профиля и уровня CRAT при тяжёлой COVID-19 пневмонии.

Материал и методы. В ретроспективное исследование включено 30 человек: 22 пациента с COVID-19 пневмонией и 8 здоровых добровольцев. Пациенты с COVID-19 были разделены по тяжести течения заболевания (среднетяжёлое – 8, тяжёлое – 7, крайне тяжёлое – 7). В плазме крови определяли концентрации общего карнитина, свободного карнитина и ацилкарнитинов (расчётно) методом Wan и Hubbard на иммуноферментном анализаторе (410 нм). Уровни HIF-1α и CRAT в плазме крови выявляли с помощью конкурентного иммуноферментного анализа.

Результаты. У пациентов с COVID-19 пневмонией отмечено значимое повышение свободного карнитина (p = 0,029) и снижение общего карнитина (p = 0,043) и ацилкарнитинов (p = 0,016), а также повышение CRAT (p = 0,028) в сравнении с группой здоровых добровольцев. При крайне тяжёлом течении COVID-19 пневмонии уровень CRAT повышен. Уровень CRAT в плазме крови положительно коррелировал с тяжестью состояния (r = 0,533, p <0,05) и длительностью пребывания в отделении реанимации и интенсивной терапии (r = 0,588, p <0,01) и отрицательно – с SpO₂ (r =–0,498, p <0,05), индексом ROX (r = –0,6, p <0,01) и концентрацией HIF-1α (r =–0,651, p <0,05). Свободный карнитин обратно (r =–0,487, p <0,05), а ацилкарнитины прямо (r =0,501, p <0,05) коррелировали с длительностью госпитализации. Общий карнитин обратно зависел от индекса ROX (r = –0,588, p <0,01).

Выводы. У пациентов с COVID-19 пневмонией выявлен дисбаланс карнитина, вероятно, вследствие HIF-1α-индуцированного нарушения β-окисления. Уровень CRAT в плазме крови потенциально является прогностическим маркером тяжести метаболического стресса и гипоксии. Корреляции карнитинового профиля с длительностью госпитализации и ROX подчёркивают клиническую значимость этих показателей и требуют дальнейшего изучения.