Система протеолиз/антипротеолиз у условно здоровых мужчин и женщин разного возраста
- Авторы: Ющук В.Н.1, Чепурнова Н.С.1, Маркелова Е.В.1, Ермолицкая М.З.2, Савченко А.Ю.3, Захаров И.Н.3, Андрющенко К.А.1, Барабаш П.В.1, Син Я.Ц.1, Мещерякова Д.А.1, Плехова Н.Г.1
-
Учреждения:
- Тихоокеанский государственный медицинский университет
- Институт автоматики и процессов управления
- Дальневосточный федеральный университет
- Выпуск: Том 28, № 3 (2024): ФИЗИОЛОГИЯ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
- Страницы: 340-352
- Раздел: ФИЗИОЛОГИЯ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/2313-0245/article/view/319749
- DOI: https://doi.org/10.22363/2313-0245-2024-28-3-340-352
- EDN: https://elibrary.ru/CRURBE
- ID: 319749
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Актуальность. Старение — это естественный биологический процесс ретроградного характера, в ходе которого происходит разбалансирование всех систем, в том числе системы матриксных металлопротеиназ (ММП) и тканевых ингибиторов матриксных металлопротеиназ (ТИМП). А сосудистое старение связано с функциональными и структурными изменениями преимущественно артериальной сосудистой сети с возрастом. Старение может являться пусковым фактором патологических изменений эндотелия. Молекулярные механизмы, лежащие в основе процесса дисфункции эндотелия сосудов, включают в том числе повышенную экспрессию и активацию матриксных металлопротеиназ, концентрация которых изменяется при старении. Многочисленные исследования сообщают о роли ММП-1,-2,-9,-12 в патогенезе преждевременного старения эндотелия, ими инициируется апоптоз клеток, что способствует повышенной проницаемости, но отсутствуют работы, в которых были проанализированы все возрастные категории как мужчин, так и женщин, не отягощенных соматической патологией. В настоящем исследовании изучается особенности работы системы протеолиз/антипротеолиз у условно здоровых людей разного возраста и пола. Материалы и методы. В рамках пилотного исследования приняло участие 347 условно здоровых людей (226 женщин и 121 мужчин, разделенных по возрасту, согласно, классификации ВОЗ), проходивших первый этап диспансеризации в ГБУЗ «Консультативно-диагностический центр гор. Южно-Сахалинск», у которых проводилось определение уровня ММП и ТИМП в сыворотке крови методом твердофазного ИФА, нг/мл. Статистическая обработка результатов исследования осуществлялась с помощью пакета программ «IBM SPSS Statistics Version 25.0». Результаты и обсуждение. Определены изменения системы протеолиз/антипротеолиз как в группе мужчин, так и женщин разного возраста, которые можно охарактеризовать не патологическими, но близкими к таковым. Установлено, что у мужчин в возрасте 60—74 лет зафиксирована дискоординированная работа матриксных металлопротеиназ и их ингибиторов в сторону усиления профиброзирующего эффекта, а у женщин в аналогичной возрастной категории выявлен прямо противоположный компонент — антифиброзирующий. Выводы. В настоящем исследовании было продемонстрировано влияние возраста и гендерной принадлежности на систему матриксных металлопротеиназ и их тканевых ингибиторов, кроме того, выделена особая возрастная группа — группа пожилого возраста, которая требует профилактики сосудистой патологии в виду нарушенной системы протеолиз/антипротеолиз.
Ключевые слова
Об авторах
В. Н. Ющук
Тихоокеанский государственный медицинский университет
Email: dr.cns@yandex.ru
SPIN-код: 7096-1850
г. Владивосток, Российская Федерация
Н. С. Чепурнова
Тихоокеанский государственный медицинский университет
Email: dr.cns@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6642-1332
SPIN-код: 6726-8523
г. Владивосток, Российская Федерация
Е. В. Маркелова
Тихоокеанский государственный медицинский университет
Email: dr.cns@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5846-851X
SPIN-код: 3661-5026
г. Владивосток, Российская Федерация
М. З. Ермолицкая
Институт автоматики и процессов управления
Email: dr.cns@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2588-102X
SPIN-код: 9197-4028
г. Владивосток, Российская Федерация
А. Ю. Савченко
Дальневосточный федеральный университет
Email: dr.cns@yandex.ru
г. Владивосток, Российская Федерация
И. Н. Захаров
Дальневосточный федеральный университет
Email: dr.cns@yandex.ru
г. Владивосток, Российская Федерация
К. А. Андрющенко
Тихоокеанский государственный медицинский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: dr.cns@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0005-0942-8075
г. Владивосток, Российская Федерация
П. В. Барабаш
Тихоокеанский государственный медицинский университет
Email: dr.cns@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0006-5548-3451
г. Владивосток, Российская Федерация
Ян Цзя Син
Тихоокеанский государственный медицинский университет
Email: dr.cns@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0008-5962-2118
г. Владивосток, Российская Федерация
Д. А. Мещерякова
Тихоокеанский государственный медицинский университет
Email: dr.cns@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0003-6410-8248
г. Владивосток, Российская Федерация
Н. Г. Плехова
Тихоокеанский государственный медицинский университет
Email: dr.cns@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-8701-7213
SPIN-код: 2685-9578
г. Владивосток, Российская Федерация
Список литературы
- Stakhneva EM, Kashtanova EV, Polonskaya Ya V. Mechanisms of vascular aging. Bjulleten’ sibirskoj mediciny. 2022;21(2):186-194. (In Russian).
- Iannarelli NJ, MacNeil AJ, Dempster KS, Wade TJ [et al.] Serum MMP-3 and its association with central arterial stiffness among young adults is moderated by smoking and BMI. Physiology Report. 2021;9(11): e14920.
- Simões G, Pereira T, Caseiro A. Matrix metaloproteinases in vascular pathology. Microvascular Research. 2022;143:104398.
- Stabouli S, Kotsis V, Maliachova O, Printza N. Matrix metalloproteinase -2, -9 and arterial stiffness in children and adolescents: The role of chronic kidney disease, diabetes, and hypertension. International Journal of Cardiology Hypertension. 2020;4:100025.
- Yabluchanskiy A, Ma Y, Iyer RP, Hall ME. Matrix Metalloproteinase-9: Many Shades of Function in Cardiovascular Disease. Physiology. 2013;28:391-403.
- Knox A. Arterial Aging, Metalloproteinase Regulation, and the Potential of Resistance Exercise. Current Cardiology Reviews. 2018;14(4):227-232.
- Wang X, Khalil RA.Matrix metalloproteinases, vascular remodeling, and vascular disease. Advances in Pharmacology. 2018;8:241-330.
- Grzhibovsky AM, Ungureanu TN. Analysis of biomedical data using the statistical software package SPSS: textbook. Arkhangelsk: Publishing House of the Northern State Medical University, 2017. - 293 p. (In Russian).
- Mudrov VA. Algorithms for statistical analysis of qualitative features in biomedical research using the SPSS software package. JeNI Zabajkal’skij medicinskij vestnik. 2020;1:151-163. (In Russian).
- Knysh SV, Chepurnova NS, Birko ON, Baibarina EV, Kudinov AA, Pirozhinskaya AA. Study of indicators of the system of metalloproteinases and their tissue inhibitors in the blood serum of patients of different age groups. Rossijskij allergologicheskij zhurnal. 2019;16(1):72-74. (In Russian).
- Bonnema DD, Webb CS, Pennington WR, Stroud RE, Leonardi AE, Clark LL, McClure CD, Finklea L, Spinale FG, Zile MR. Effects of age on plasma matrix metalloproteinases (MMPs) and tissue inhibitor of metalloproteinases (TIMPs). Journal of Cardiac Failure. 2007;13(7):530-540. doi: 10.1016/j.cardfail.2007.04.010
- Cancemi P, Aiello A, Accardi G, Caldarella R, Candore G, Caruso C, Ciaccio M, Cristaldi L, Di Gaudio F, Siino V, Vasto S. The Role of Matrix Metalloproteinases (MMP-2 and MMP-9) in Ageing and Longevity: Focus on Sicilian Long-Living Individuals (LLIs). Mediators Inflammation. 2020; P:1-11. doi: 10.1155/2020/8635158
- Freitas-Rodríguez S, Folgueras AR, López-Otín C. The role of matrix metalloproteinases in aging: Tissue remodeling and beyond. Acta Molecular Cell Research. 2017;1864:2015-2025. doi: 10.1016/j.bbamcr.2017.05.007
- Xiao P, Zhang Y, Zeng Y. Impaired angiogenesis in ageing: the central role of the extracellular matrix. J. Transl. Med. 2023;21:457. doi: 10.1186/s12967-023-04315-z
- Jacob MP. Extracellular matrix remodeling and matrix metalloproteinases in the vascular wall during aging and in pathological conditions. Biomed Pharmacother. 2003; 57(5-6):195-202. doi: 10.1016/s0753-3322(03)00065-9
- Dworatzek E, Baczko I, Kararigas G. Effects of aging on cardiac extracellular matrix in men and women. Proteomics Clin Appl. 2016;10(1):84-91. doi: 10.1002/prca.201500031
- Kremastiotis G, Handa I, Jackson C, George S, Johnson J. Disparate effects of MMP and TIMP modulation on coronary atherosclerosis and associated myocardial fibrosis. Sci Rep. 2021;30.11(1):23081. doi: 10.1038/s41598-021-02508-4
- Cabral-Pacheco GA., Garza-Veloz I, Castruita-De la Rosa C, Ramirez-Acuña JM, Perez-Romero BA, Guerrero-Rodriguez JF, Martinez-Avila N, Martinez-Fierro ML. The Roles of Matrix Metalloproteinases and Their Inhibitors in Human Diseases. Int J Mol Sci. 2020;20;21(24):9739. doi: 10.3390/ijms21249739
- Kolomeychuk SN, Korneva VA, Ilyukha VV, Kuznetsova AS, Kuznetsova T Yu. Study of polymorphic variants of the matrix metalloproteinase 3 (MMP-3) gene as a marker of the risk of developing arterial hypertension and coronary heart disease in the population of the Republic of Karelia. Journal of Biomedical Technologies. 2014;2:10-16. (In Russian). doi: 10.15393/j6.art.2014.320220
- Britton R, Wasley T, Harish R, Holz C, Hall J, Yee DC, Melton Witt J, Booth EA, Braithwaite S, Czirr E, Kerrisk CM. Noncanonical Activity of Tissue Inhibitor of Metalloproteinases 2 (TIMP-2) Improves Cognition and Synapse Density in Aging. eNeuro. 2023;10(6):1-23.2023. doi: 10.1523/ENEURO.0031-23.2023
- Litvinova MS, Khaisheva LA, Kuts EI. Relationship between matrix metalloproteinase-9 and its inhibitor with parameters of 24-hour blood pressure monitoring in patients with resistant arterial hypertension. Rossijskij kardiologicheskij zhurnal. 2022;6:131-133. (In Russian).
Дополнительные файлы
