Мозговой ангиотензин III и аминопептидаза А в контроле гипертонии

0
191
views
Ангиотензин

Первым физиологическим исследованием регуляции артериального давления (АД) было выделение ренина почки Тигерштедтом и Бергманом в 1897 году. Эта начальная работа привела к описанию реноваскулярной гипертонии у животных и людей Голдблаттом и его коллегами. В 1940 году Браун-Менендес и его коллеги выделили сосудосуживающее вещество из почечной венозной крови, взятой у собаки с гипертонической болезнью Голдблатта. В этом же году Пейдж и Хелмер выделили «активатор ренина» после введения ренина интактному животному. Этот активатор ренина был позже идентифицирован как ангиотензиноген. Прессорное вещество было названо «ангиотонином» (также называемым «гипертонией»), и в конечном итоге было показано, что он является октапептидом. В 1958 году Браун-Мендес и Пейдж договорились назвать этот октапептид «ангиотензином». С тех пор обширные физиологические, биохимические и поведенческие исследования установили выдающуюся роль ангиотензина в кровяном давлении и водно-электролитном балансе организма.

Эта статья первоначально описывает идентифицированные в настоящее время ангиотензиновые лиганды системы ренин-ангиотензин (RAS) и детализирует ферменты, участвующие в их образовании и деградации. Были охарактеризованы два известных подтипа рецепторов ангиотензина, которые связывают эти лиганды (AT1 и AT2), а также роли ангиотензина II (AngII) и ангиотензина III (AngIII) в регуляции артериального давления. Далее мы сосредоточимся на современных и новых подходах, разработанных для лечения гипертонии путем манипуляций с аминопептидазами.

Формирование ангиотензиновых лигандов

Пептиды ангиотензина получают из белка-предшественника ангиотензиногена через несколько путей ферментативного превращения. Декапептид ангиотензин I (AngI) образуется ренином, действующим на аминоконец ангиотензиногена. AngI служит субстратом для ангиотензинпревращающего фермента, металлопротеазы цинка, который гидролизует карбоксиконцевой дипептид His-Leu с образованием октапептида AngII. Это преобразование также может быть достигнуто химотрипсин-подобной сериновой протеазой, химазой. AngII превращается в гептапептид AngIII с помощью глутамиламинопептидазы A (A-подобная активность), которая расщепляет остаток Asp на N-конце. Мембранная аланиламинопептидаза N расщепляет Arg на N-конце AngIII с образованием гексапептида ангиотензина IV (AngIV). AngIV может быть далее преобразован в Ang (3-7) путем расщепления карбоксипептидазы P (Carb-P) и пропилолигопептидазы (PO) связи Pro-Phe. Эндопептидазы, такие как химотрипсин, способны расщеплять остатки Val, Tyr и Ile вместе с дипептидилкарбоксипептидазой, которая расщепляет связь His-Pro, восстанавливая AngIV и Ang (3-7) до неактивных пептидных фрагментов и аминокислотных составляющих.

Несколько лет назад комитет по номенклатуре Международного союза биохимиков указывал, что APA, вероятно, идентична APN. Однако было показано, что APA отщепляет N-концевой Asp от AngII, но также отщепляет Arg и Val. Скорость расщепления Arg и Val была повышена при использовании комбинации APA и плацентарной лейцинаминопептидазы (P-LAP).

AngII также может быть преобразован в Ang (1-7) путем расщепления Phe Carb-P, монопептидазой ACE2 или расщеплением ACE дипептида Phe-His из Ang (1-9). Ang (1-7) далее превращается в Ang (2-7) посредством АРА, действующего на связь Asp-Arg. AngII и AngIII являются полными агонистами в подтипах рецепторов AT1 и AT2. AngIV связывается с низкой аффинностью к подтипам рецепторов AT1 и AT2, но с высокой аффинностью и специфичностью к подтипу рецепторов AT4. AngI биологически неактивен; в то время как его метаболиты AngII и AngIII опосредуют прессорные и дипсогенные эффекты через подтипы рецепторов AT1 и AT2. AngIV оказывает значительно уменьшенный прессорный ответ, также действуя как агонист подтипа рецептора AT1.

Недавно была предложена противорегуляторная ось для системы рецепторов AngII-AngIII / AT1, состоящая из ACE2 и Ang (1-7), действующих на рецептор Mas. Эта система, по-видимому, действует противоположно, стимулируя вазодилатационные, антифиброзные, антигипертрофические и антипролиферативные эффекты, и более подробно обсуждается в следующем разделе.

Характеристика AT1, AT2 и Mas рецепторов

Подтип рецептора AT1 представляет собой связанный с G-белком рецептор с передачей сигналов через фосфолипазу-C и кальций. Таким образом, ангиотензиновый лиганд связывается с рецептором AT1 и индуцирует конформационное изменение в рецепторном белке, которое активирует G-белки, что, в свою очередь, опосредует передачу сигнала. Эта трансдукция включает несколько механизмов плазматической мембраны, включая фосфолипазу-C, -A2 и -D-аденилатциклазу, а также чувствительные к напряжению кальциевые каналы L-типа и T-типа. Рецептор AT1 (теперь обозначенный) также связан с внутриклеточными сигнальными каскадами, которые регулируют транскрипцию генов и экспрессию белков, которые обеспечивают клеточную пролиферацию и рост во многих тканях-мишенях. Экспрессионное клонирование использовали для выделения кДНК, кодирующих этот рецепторный белок, и было обнаружено, что это белок 7-трансмембранного домена, состоящий из 359 аминокислот с массой приблизительно 41 кДа. Впоследствии был обнаружен и обозначен второй подтип AT1, который также был клонирован у крыс, мышей и человека. Этот подтип приблизительно на 92–95% гомологичен аминокислотной последовательности подтипа. Из этих двух изоформ подтип, по-видимому, отвечает за классические функции, связанные с системой ангиотензина мозга.

Подтип рецептора AT2 был клонирован и секвенирован с использованием библиотеки экспрессии плода крысы, а также свидетельствует о 7-трансмембранном домене, характерном для рецепторов, связанных с G-белком; однако, он показывает только около 32–34% идентичности аминокислотной последовательности с рецептором AT1 крысы. Белок рецептора AT2 включает в себя аминокислотную последовательность из 363 (40 кДа) с 99% последовательностью соответствия между крысой и мышью и 72% гомологией с человеком. Несмотря на то, что этот рецептор AT2 обладает структурными особенностями, общими с членами семейства 7-трансмембранных рецепторов, он проявляет мало функциональных сходств с этой группой, хотя, по-видимому, он связан с G-белком. Хотя подтип рецептора AT1 максимально чувствителен к AngII, он также чувствителен к AngIII. Подтип рецептора AT2, по-видимому, максимально чувствителен к AngIII, но AngII также служит лигандом у этого подтипа рецептора.

Рецептор Mas был обнаружен в 1986 году и первоначально был классифицирован как протоонкоген, потому что он трансформировал клетки NIH 3T3 в анализе онкогенности (голые мыши) с использованием ДНК, взятой из линии клеток эпидермоидной карциномы человека. Впоследствии сообщалось, что сверхэкспрессия Mas в колбочках сетчатки вызывала гибель клеток, но не приводила к образованию опухолей. Кроме того, у трансгенных мышей со сверхэкспрессией Mas в мозге не было обнаружено образования опухоли. Young и коллеги измерили высокую экспрессию рецептора Mas в гиппокампе и неокортексе мозга крысы. Последовательность кДНК Mas человека указывает на открытую рамку считывания, кодирующую аминокислоту 325 белка, относящуюся к классификации рецепторов, связанных с G-белком. О клеточной локализации мРНК Mas сообщалось с использованием гибридизации in situ с высокими уровнями, обнаруженными в гиппокампе крыс и мышей и грушевидной коре. Этот рецептор связывает Ang (1-7) с высокой специфичностью, которую невозможно сместить с помощью AngII или AngIV. Хотя AngII и, в меньшей степени, AngIII считаются активными пептидами, полученными из ангиотензиногена, существуют убедительные доказательства того, что Ang (1-7) играет важную роль в сердечно-сосудистой и легочной биологии. Ang (1-7), действуя через рецептор Mas, инициирует множество биологических реакций, противоположных тем, которые приписываются AngII. К ним относятся сосудорасширяющее, антигипертрофическое, антигиперпластическое и антифибротическое действие на сердце и сосудистую сеть. В отличие от AngII, Ang (1-7) обычно синтезируется из AngII или Ang (1-9), а не AngI. Этот синтез в основном осуществляется ACE2 в сердце, сосудистой сети, легких и мозге. Потенциальные клинически благоприятные эффекты усиления сигнальной системы ACE2 / Ang (1-7) / Mas стимулировали разработку препаратов, потенцирующих систему ACE2 / Ang (1-7) / Mas, включая агонисты Mas и активаторы ACE2.

Ключевая роль аминопептидаз в регуляции артериального давления

Как указано выше, APA гидролизует N-концевые кислотные аминокислоты. По-видимому, производные глутамила гидролизуются более эффективно, чем производные аспартила, поэтому этот фермент также был назван глутамиламинопептидазой. Аминопептидаза N действует на N-концевые нейтральные аминокислоты, и поскольку аланин наиболее эффективно расщепляется APN, этот фермент также известен как аланиламинопептидаза (Ala-AP). Кроме того, он упоминается как аминопептидаза М (АРМ) из-за его связи с фракцией микросомальной мембраны почки свиньи, из которой он был первоначально очищен. Аминопептидаза B (AP-B; EC 3.4.11.6) гидролизует основные аминокислоты на N-конце и также известна как аргинина аминопептидаза (Arg-AP). Цистиниламинопептидаза (Cys-AP; EC 3.4.11.3) гидролизует N-концевой цистеин рядом с тирозином из окситоцина и вазопрессина. Таким образом, его часто называют окситоциназой или вазопрессиназой. P-LAP, по-видимому, эквивалентен Cys-AP; в то время как инсулин-регулируемая аминопептидаза (IRAP) является крысиным гомологом Cys-AP. Поскольку эти ферменты участвуют в метаболизме ангиотензинов, их часто группируют под названием «ангиотензиназы».

Появление AngIII и APA как ключевых факторов в поддержании гипертонии

В настоящее время достаточно хорошо установлено, что основной причиной высокого АД в модели спонтанно гипертонической болезни крыс (SHR) является сверхактивный РАС головного мозга, и основным лигандом в этом отношении может быть AngIII. Первоначально сообщалось, что интрацеребровентрикулярная (i.c.v.) инфузия AngII или AngIII вызывала зависимые от дозы повышения АД с величиной этих повышений, разумно эквивалентной. Более высокие скорости нейронного возбуждения были показаны при микроионтофорезе AngIII, по сравнению с AngII, как в субформном органе (SFO), так и в паравентрикулярном ядре (PVN), двух структурах мозга, ответственных за опосредование АД. Хардинг и соавторы, используя двухтактную канюлю в PVN, показали, что 93% высвобождаемого ангиотензина совместно с AngIII; в то время как только 7% элюировались с AngII. Это говорит о том, что преобразование AngII в AngIII является быстрым и важным шагом в поддержании АД. Затем было обнаружено, что SHR более чувствительны к введенным внутривенно ангиотензинам, чем нормотензивные крысы Wistar-Kyoto (WKY) и Sprague-Dawley. Кроме того, эти ангиотензин-индуцированные повышения АД оставались высокими в течение более длительных периодов в SHR. Предварительная обработка ингибитором APN бестатином усиливала и продлевала реакцию прессора на AngII и AngIII. Эти результаты позволяют предположить, что ингибирование превращения AngIII в гексапептид AngIV продлевает период полураспада AngIII, обеспечивая тем самым потенциальный механизм для более высокого АД, наблюдаемого в SHR, то есть задержки в превращении AngII в AngIII и Ang От III до AngIV. Ожидается, что увеличенный период полураспада головного мозга AngII и AngIII продлит повышенную активацию подтипа рецептора AT1 и, таким образом, поддержит повышенное АД. Предварительная обработка бестатином усиливала и продлевала реакцию прессора на AngII и AngIII. Эти результаты интерпретировали, чтобы предположить, что ингибирование превращения AngIII в гексапептид AngIV продлевает период полураспада AngIII, тем самым обеспечивая правдоподобное объяснение более высокого устойчивого артериального давления, наблюдаемого в SHR. Далее мы продемонстрировали, что i.c.v. инфузия бестатина с повышенным АД у крыс SHR и WKY. В то время как инфузия Ala-AP значительно снижала АД у крыс SHR и WKY. Предварительная обработка неселективным антагонистом рецептора ангиотензина AngII (сартран, предшественник лозартана) значительно уменьшила это Ala-AP-индуцированное снижение АД в SHR и способствовала восстановлению АД и частоты сердечных сокращений до базовых значений у представителей обоих штаммов. , Взятые вместе, эти результаты указывают на важную роль взаимодействия мозга AngIII с подтипом рецептора AT1.

Мы подозревали нарушение активности аминопептидазы мозга в SHR. Для проверки этой гипотезы заменили Glu-AP внутривенно, чтобы ускорить гидролиз AngII до AngIII. Результаты показали, что АД было повышено как у крыс SHR, так и у крыс WKY. Напротив, i.c.v. инфузия Ala-AP, которая гидролизовала AngIII, значительно снижала АД у крыс WKY, но особенно у SHR. Используя метаболически устойчивые аналоги AngII ([D-Asp1] AngII) и AngIII ([D-Arg1] AngIII), было показано, что аналог AngIII генерировал гораздо более высокий прессорный ответ в SHR, чем аналог AngII, когда icv -инфузированный. Взятые вместе, эти результаты подтверждают мнение о том, что вмешательство в преобразование AngII в AngIII приводит к значительному снижению АД, и мозг AngIII является гораздо более сильным прессорным агентом, чем AngII.

Текущие стратегии лечения

На периферии сердечно-сосудистые эффекты, вызванные чрезмерным образованием AngII, очень похожи на те, которые наблюдаются в ответ на чрезмерную активацию симпатического компонента вегетативной нервной системы и избытка норэпинефрина. К ним относятся желудочковая гипертрофия, вазоконстрикция и задержка натрия. Каскад синтеза, участвующий в формировании AngII, предлагает несколько возможностей для клинического вмешательства, как и взаимодействие AngII и AngIII с подтипом рецептора AT1. Эти потенциальные точки вмешательства включают лечение ингибиторами ренина, ингибиторами АПФ, ингибиторами АРА, ингибиторами альдостерона и блокаторами рецепторов ангиотензина (ARBs).

Ингибиторы ренина

По мере прогрессирования сердечно-сосудистого дефицита происходит снижение почечной перфузии, сопровождаемое повышенным выделением норадреналина, что приводит к увеличению выброса юкстагломерулярного ренина в кровообращение. Ренин — это аспарагиновая протеиназа, предназначенная для расщепления связи Leu-Val на аминоконце ангиотензиногена, образуя таким образом декапептид AngI. Это преобразование считается первым ограничивающим скорость этапом RAS. Ингибиторы ренина первого и второго поколения были пептидомиметиками, эффективными для снижения АД у пациентов с гипертонической болезнью; однако эти ингибиторы показали очень плохую пероральную биодоступность и были связаны с высокими производственными затратами. Ингибиторы ренина третьего поколения представляют собой непептиды, такие как алискирен, и, по-видимому, являются более перспективными в терапевтическом отношении, поскольку они свидетельствуют о хорошей продолжительности действия и биодоступности.

Ингибиторы АПФ

Следующей потенциальной точкой вмешательства в синтетический каскад ангиотензина является конверсия AngI в AngII, где полезны ингибиторы АПФ. ACE гидролизует карбоксиконцевой дипептид His-Leu с образованием AngII. Ингибиторы АПФ стали основным терапевтическим средством лечения гипертонии и систолической сердечной недостаточности. В миокарде пациентов с сердечной недостаточностью наблюдаются повышенные уровни мРНК АПФ, белка АПФ и активности АПФ. Представление о том, что гемодинамическая нагрузка определяет уровень экспрессии РАС в сердце, подтверждается наблюдением, что АПФ увеличивается по мере увеличения тяжести сердечной недостаточности. В соответствии с этим уровни ACE и AngII в левом желудочке изменяются в зависимости от напряжения в стенке желудочков диастолического типа. Недостаток ингибиторов АПФ касается их способности предотвращать расщепление брадикинина до неактивных пептидных фрагментов. Это может привести к накоплению брадикинина, который способствует ангионевротическому отеку и кашлю. У некоторых пациентов эти побочные эффекты могут быть достаточно неприятными, чтобы привести к прекращению приема препарата. Несмотря на это, ингибиторы АПФ, по-видимому, обеспечивают долгосрочные положительные эффекты у многих пациентов с сердечной недостаточностью. Как это ни парадоксально, эти полезные эффекты могут быть связаны с накоплением брадикинина, который способствует снижению синтеза и высвобождения норэпинефрина, вазодилатации и общего антипролиферативного действия.

Антагонисты рецепторов альдостерона

Ранее предполагалось, что ингибиторы АПФ будут адекватно ограничивать синтез альдостерона, учитывая способность AngII облегчать выработку альдостерона. Тем не менее, ингибирование АПФ вызывает кратковременное снижение уровня циркулирующего альдостерона, за которым следует восстановление через несколько дней. Это оказывается особенно важным ограничением ингибирования АПФ при лечении сердечной недостаточности. Давно известно, что повышение уровня циркулирующего альдостерона увеличивает реабсорбцию натрия и экскрецию калия, но повышение альдостерона повышает уровень цитокинов, способствует воспалению сосудов и порокам эндотелия, а также фиброзу и гипертрофии миокарда. Работа на животных модели продемонстрировала значительную роль в повышении уровня альдостерона, способствующего фиброзу миокарда и ремоделированию левого желудочка. McKelvie и коллеги показали, что стандартная терапия (ингибитор АПФ, БРА и антагонист -адренергического рецептора) не снижала уровень циркулирующего альдостерона у пациентов с сердечной недостаточностью из-за систолической дисфункции левого желудочка. Питт и соаворы лечили пациентов с гипертонической болезнью, осложненных гипертрофией левого желудочка, селективным антагонистом рецептора альдостерона эплереноном, ингибитором АПФ эналаприлом или их комбинацией. Эплеренон (в среднем = -14,5 г) уменьшал массу левого желудочка, аналогично эналаприлу (-19,7 г), но комбинированное лечение (-27,2 г) было более эффективным. Эти результаты показывают, что одного ингибитора АПФ недостаточно для максимального уменьшения массы левого желудочка.

Блокаторы ангиотензиновых рецепторов

Учитывая важность роли подтипа рецептора AT1 в содействии сердечно-сосудистому континууму, представляется разумным, что специфические блокаторы рецепторов ангиотензина могут значительно снизить факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний. Первоначальные исследования на собачьих моделях диастолической гипертрофии левого желудочка показали положительные эффекты от лечения ARB. В исследовании Losartan Intervention for Endpoint Reduction in Hypertension (LIFE) обнаружена регрессия гипертрофии левого желудочка после длительного лечения лозартаном или атенололом. Исследование, проведенное Диесом и его коллегами, лечило пациентов с гипертонической болезнью с тяжелым или несерьезным фиброзом миокарда лозартаном в течение 12 месяцев. Эти пациенты продемонстрировали явное улучшение жесткости камеры левого желудочка в сочетании с уменьшением объема фракции коллагена, особенно у пациентов с тяжелым фиброзом.

Кандесартан в исследовании оценки снижения смертности и заболеваемости при сердечной недостаточности (CHARM) оценивал вклад ARB в сочетании с ингибиторами АПФ, β-адренергическими антагонистами и антагонистами рецепторов альдостерона в большой группе пациентов с сердечной недостаточностью, обладающих большей долей выброса левого желудочка. чем 40%. При лечении кандесартаном наблюдалась тенденция к уменьшению сердечно-сосудистых проблем по сравнению с плацебо. Однако у этих пациентов наблюдалась сопровождающая гиперкалиемия и / или повышенный уровень креатинина.

Новые стратегии лечения

Три новых подхода к лечению гипертонии были сосредоточены на ингибировании ферментов, участвующих в образовании AngII и AngIII, или увеличении ферментативного пути таким образом, что эти ангиотензины быстро разлагаются.

Уменьшение формирования AngIII мозга через ингибирование APA

Исследовательская группа Llorens-Cortes расширила начальную работу с амастатином и бестатином, разработав ингибиторы с улучшенной специфичностью. Синтезировали два ингибитора: один, специфичный для APA, называемый EC33, и второй, специфичный для APN, называемый PC18 (m.w = 120–130 кДа для мономера). Внутрицеребровентрикулярная предварительная обработка с помощью EC33 блокировала повышение АД, обычно вызванное i.c.v. инфузия AngII в анестезированных SHR. Эти результаты показали, что реакция пресса AngII зависела от конверсии AngII в AngIII. Кроме того, i.c.v. инфузия EC33 вызывала значительное дозозависимое снижение АД у сознательных SHR, а также у сознательных крыс, получавших DOCA-соль (модель зависимости от соли / объема и ренин-независимая гипертензия). Этот эффект не может быть вызван внутривенной инфузией EC33, что позволяет предположить, что EC33 не проникал через BBB и / или не был периферически эффективным. Эти результаты были интерпретированы, чтобы предположить, что в дополнение к уменьшению конверсии AngII в AngIII, EC33 также способствовал деградации накопления эндогенного AngII пептидазами, включая эндопептидазы и карбоксипептидазы, например, ACE2. Ожидается, что это приведет к образованию более мелких фрагментов AngII, обладающих очень низкой или нулевой аффинностью к рецептору AT1.

Заключение о том, что AngIII является активным лигандом, действующим на подтип рецептора AT1, было далее подтверждено тем, что инфузионный PC18, введенный внутривенно в SHR, значительно повышал АД. Эту PC18-индуцированную реакцию прессора можно было бы предотвратить предварительной обработкой специфическим антагонистом рецептора AT1 Лосартаном, но не специфическим антагонистом рецептора AT2 PD123319. Таким образом, эти результаты предполагают, что ингибирование APN приводит к накоплению эндогенного AngIII с повышенным связыванием в подтипе рецептора AT1, вызывая повышение АД. В лаборатории были подтверждены эти основные результаты, используя метаболически устойчивые аналоги: D-Asp1-AngII и D-Arg1-AngIII i.c.v., введенные у сознательных нормотензивных крыс в присутствии или отсутствии EC33 или PC18. И, наконец, i.c.v. инфузия APA значительно повышала артериальное давление в сознательных SHR; в то время как i.c.v. инфузия АПН снижала АД. Этот гипертонический эффект был обусловлен повышением эндогенных уровней AngIII, а гипотензивный эффект — усилением деградации AngIII. В связи с этим Сонг и его коллеги сообщили, что i.c.v. инфузия антисыворотки против активности APA значительно снижает AngII-индуцированное повышение АД на ~ 60%. Взятые вместе, эти результаты иллюстрируют важность превращения AngII в AngIII в мозге, но не на периферии, в отношении опосредования АД. Таким образом, эндогенный AngIII мозга, по-видимому, оказывает поддерживающее тонизирующее влияние на централизованно контролируемое АД у сознательных нормотензивных и гипертонических животных. Следует отметить, что ингибирование APA снижало АД до нормотензивного уровня в моделях с гипертонической болезнью на крысах.

Эти результаты привели к разработке селективного перорально активного ингибитора АРА (RB150), способного преодолевать гематоэнцефалический барьер и функционирующего в качестве антигипертензивного препарата. RB150 является пролекарством EC33, образованным из двух молекул EC33, связанных дисульфидным мостиком. Присутствие тиольной группы в дисульфидном мостике препятствует взаимодействию с атомом цинка на сайте АПА. Этот мостик, по-видимому, позволяет проникать BBB, и как только в мозге дисульфидный мостик удаляется редуктазами, он дает две активные молекулы EC33. Было показано, что RB150 действует как гипотензивный препарат при внутривенном введении или через желудочный зонд.

Облегчение деградации ангиотензина

Существуют значительные расхождения в данных о важности AngIII как медиатора периферического АД. Например, Ахмад и Уорд, используя амастатин и бестатин, не смогли подтвердить важную роль АПК в системной РАС. В отличие от того факта, что внутривенное введение EC33-индуцировало почти полное ингибирование APA в мозге крысы, внутривенная инфузия EC33 приводила только к ограниченной блокаде конверсии AngII плазмы в AngIII. Существует несколько возможных объяснений этих различий, сравнивающих мозг и периферию:

  1. AngIII мог бы быстрее метаболизироваться, чем AngII на периферии. Однако наша лаборатория определила, что период полураспада AngIII в сосудистой сети нормотензивных крыс составляет 16,3 секунды; тогда как период полураспада AngII составлял 12,5 с.
  2. Основным ферментом, ответственным за превращение AngII в AngIII на периферии, не является APA. Это маловероятно, учитывая количество исследований, указывающих на важную роль АПА в этом отношении.
  3. В связи с вышеизложенным в периферическом кровообращении могут присутствовать альтернативные ферментативные пути, например, ACE2 может играть важную роль. Очевидно, что в метаболизме ангиотензина участвует гораздо больше ферментов, чем в АПА и АПН.

Как описано выше, удаление C-концевого His-Leu из AngI с помощью ACE с образованием AngII, превращение AngII в AngIII вследствие удаления Asp с помощью APA и последующее преобразование AngIII в AngIV с удалением Arg APN, являются важными шагами в определении доступности и выживаемости циркулирующих AngII и AngIII. Гидролиз AngII до AngIII с помощью APA может быть ограничивающим скорость этапом определения уровня активности активации рецептора AT1 на периферии. В соответствии с важностью APA, рекомбинантная человеческая APA была показана как антигипертензивная терапия при SHR. Эффективная доза APA была примерно одна десятая от ARB Candesartan. Этот подход был основан на первоначальном наблюдении, что SHR напоминает эссенциальную гипертонию человека при этом ингибировании АПФ или лечении АРБ, нормализовавшем АД. Эти результаты подчеркивают важность RAS для гипертонии, наблюдаемой на этой модели на животных. Затем было подтверждено, что внутривенная инфузия APA плюс APN (очищенная от плаценты человека) снижала AngII-индуцированную гипертензию у нормотензивных крыс, в то время как APA нормализует АД в SHRs. Эти результаты свидетельствуют о том, что повышенный АПД может быть эффективным в контроле высокого АД; в то время как нарушение АПА способствовало развитию гипертонии. Это наблюдение подтверждает факт, что SHR обладают нарушенной аминопептидазной активностью; в то время как активность APA в почках в SHR оказалась ниже, чем у крыс WKY соответствующего возраста.

Использование очищенного и рекомбинантного APA, безусловно, стоит рассмотреть для лечения гипертонических состояний, таких как острый гипертонический криз, преэклампсия, острая сердечная недостаточность и гипертоническая энцефалопатия. Тем не менее, представление о том, что AngIII является первичным лигандом, действующим на подтип рецептора AT1 при контроле АД в мозге, указывает на важность ингибирования АПК при гипертонии (гипотеза Льоренса-Кортеса). С другой стороны, предположение о том, что AngII является основным лигандом, действующим на подтип рецептора AT1, предполагает, что повышение АРА должно быть эффективным при контроле гипертонии (гипотеза Мизутани). Для решения этой важной проблемы потребуются дополнительные исследования.

Ингибиторы APN

Наконец, растет интерес к разработке ингибиторов APN. Ген APN человека состоит из 20 экзонов и соответствует хромосоме 15q25-26. С использованием APN, полученного из адипоцитов, было идентифицировано 33 полиморфизма. Два из восьми миссенс-полиморфизмов были связаны с артериальным давлением, а один (Lys528Arg) был связан с эссенциальной гипертензией. Сообщалось, что этот полиморфизм Lys528rg ингибирует ферментативную активность APN. Повышенные уровни APN в моче были измерены у пациентов с отторжением почечного трансплантата и пациентов с почечно-клеточным раком. Недавнее исследование, проведенное Padia и коллегами, выявило дефект экскреции натрия у молодых SHR перед началом гипертонии. В связи с этим у молодых крыс WKY в два раза превышала скорость выведения натрия, обусловленная снижением реабсорбции натрия в проксимальных канальцах почек. Почечная интерстициальная инфузия PC18 исправила этот натрийурез путем увеличения экскреции натрия. Таким образом, ингибирование метаболизма AngIII путем ингибирования APN исправляло этот дефект проксимальных канальцев при экскреции натрия в SHR. В почечной интерстициальной инфузии AngIII был произведен натрийурез у нормотензивных крыс, который зависел от подтипа рецептора AT2. Авторы утверждают, что преобразование AngII в AngIII необходимо для этого натрийуреза, и блокада рецептора AT1 с помощью кандесартана не оказала влияния на эти индуцированные AngIII эффекты. В настоящее время рассматривается возможность использования ингибиторов APN при воспалительных заболеваниях и злокачественных новообразованиях; однако тестирование ингибиторов APN для лечения пациентов с гипертонической болезнью только начинается. Следует отметить, что использование ингибиторов APN для контроля гипертонических расстройств является спорным, и эта область нуждается в дополнительном внимательном исследовании.

Вывод

Исследовательский интерес к пониманию роли RAS в контроле BP продолжается уже более 100 лет, и все же новые открытия продолжаются. Гипертония присутствует примерно у 16% взрослого населения мира, а 95% относятся к категории эссенциальной гипертонии, которую лечат основными классами антигипертензивных средств, включая диуретики, ингибиторы АПФ, БРА, -блокаторы и блокаторы кальциевых каналов. Несмотря на наличие более 75 антигипертензивных препаратов, примерно 65% пациентов с гипертонической болезнью не могут контролировать свое повышенное АД. И частота «резистентной гипертонии», несмотря на комбинацию трех или более препаратов, составляет около 15% населения с гипертонической болезнью. Таким образом, нам нужны новые подходы для лучшего лечения этих пациентов. В настоящее время представляется, что важность AngIII мозга значительно недооценена в том смысле, что превращение AngII мозга в AngIII с помощью APA оказывает значительное влияние на регуляцию АД и высвобождение вазопрессина. В связи с этим AngIII может оказывать стойкое тонизирующее влияние на АД. Удивительно, что селективный ингибитор APA, такой как EC33, снижает АД, если его вводить центрально, но не периферически. Следует добавить, что имеющиеся результаты, касающиеся RB150, согласуются в этом отношении. Что касается потенциального использования перорально активного ингибитора APA, остается ряд важных вопросов, включая, но не ограничиваясь ими:

  1. Относительную важность AngIII и APA для контроля артериального давления при сравнении мозга и периферических систем.
  2. Влияние других пептидаз на образование ангиотензиновых лигандов.
  3. Значение подтипа рецептора AT2 и Ang (1-7), действующего на рецептор Mas, в контроле и лечении эссенциальной гипертонии.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

6 + 9 =