clinmedКлиническая медицинаClinical Medicine (Russian Journal)0023-21492412-1339ООО «Медицинское информационное агентство»10.30629/0023-2149-2023-101-2-3-116-122clinmed-513Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL INVESTIGATIONSОсобенности взаимосвязи регуляции гемодинамики и активности иммунных реакций у здоровых и больных ишемической болезнью сердца, проживающих на европейском севере и в Арктике РФFeatures of the relationship between the levels of regulation of hemodynamics and the activity of immune reactions in healthy and patients with coronary heart disease residents of the European North and the Arctic of the Russian Federationhttps://orcid.org/0000-0003-3211-7716ДобродееваЛ. К.DobrodeevaL. K.

Добродеева Лилия Константиновна — д-р мед. наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории регуляторных механизмов иммунитета, директор Института физиологии природных адаптаций

163000, Архангельск

Dobrodeeva Liliya K.

163000, Arkhangelsk

https://orcid.org/0000-0001-9835-8083СамодоваА. В.SamodovaA. V.

Самодова Анна Васильевна — канд. биол. наук, ведущий научный сотрудник, заведующая лабораторией регуляторных механизмов иммунитета Института физиологии природных адаптаций

163000, Архангельск

Samodova Anna V.

163000, Arkhangelsk

annapoletaeva2008@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4828-6485БалашоваС. Н.BalashovaS. N.

Балашова Светлана Николаевна — канд. биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории регуляторных механизмов иммунитета Института физиологии природных адаптаций

163000, Архангельск

Balashova Svetlana N.

163000, Arkhangelsk

https://orcid.org/0000-0001-6774-4598ПашинскаяК. О.PashinskayaK. O.

Пашинская Ксения Олеговна — младший научный сотрудник лаборатории регуляторных механизмов иммунитета Института физиологии природных адаптаций

163000, Архангельск

Pashinskaya Ksenia O.

163000, Arkhangelsk

ФГБУН «Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова» Уральского отделения РАНРоссияN. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation2023130420231012-3116122Copyright © Добродеева Л.К., Самодова А.В., Балашова С.Н., Пашинская К.О., 20232023Добродеева Л.К., Самодова А.В., Балашова С.Н., Пашинская К.О.Dobrodeeva L.K., Samodova A.V., Balashova S.N., Pashinskaya K.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.clinmedjournal.com/jour/article/view/513Цель

Цель. Установить особенности и взаимосвязь уровней регуляции гемодинамики и активности иммунных реакций у практически здоровых и больных ишемической болезнью сердца жителей европейского севера и Арктики РФ с целью выявления иммунологических критериев риска сосудистых катастроф у лиц, работающих в Арктике.

Материал и методы

Материал и методы. Обследовано 430 человек в возрасте от 21 до 55 лет, 274 женщины и 156 мужчин, проживающих в Архангельской (г. Архангельск, поселки Коношского района; 60° с.ш. 40° в.д.), Мурманской (поселки Ревда и Ловозеро; 67° с.ш. и 34° в.д.) областей и архипелага Шпицберген (Баренцбург; 80° с.ш. и 10° в.д.), из них 244 на момент обследования практически здоровых и 186 больных с диагнозом «ишемическая болезнь сердца». Исследование включало изучение гемограммы, содержание фенотипов лимфоцитов CD3+, CD4+, CD8+, CD16+, CD71+, концентрации sCD71, трансферрина, IL-1β, адреналина, норадреналина, дофамина, Nt-pro-BNP, эндотелина-1, общего NO, эндогенного NO2, нитрата NO3, cGMP, cAMP, антител к кардиолипину, антител к фосфолипидам, ЦИК IgM.

Результаты

Результаты. Установлено, что у практически здоровых жителей Арктики по сравнению с лицами, проживающими в более благоприятных климатических условиях, в 2–2,5 раза чаще регистрируются повышенные концентрации в плазме венозной периферической крови трансферрина, sCD71, дофамина, кортизола, эндотелина-1 и Nt-pro-BNP, а также аутоантител к кардиолипидам и ЦИК IgM. У больных ишемической болезнью сердца в 1,5–2 раза выше частота повышенных уровней содержания в крови трасферрина, эндотелина-1, кортизола и в 4–5 раз — повышенные концентрации натрийуретического пептида, антифосфолипидов, ЦИК и свободного пула рецепторов к трансферрину. Наиболее сильные взаимосвязи из всех перечисленных факторов с концентрацией маркера повреждения кардиомиоцитов КФК установлены у sCD71, что подтверждает участие повышенных концентраций сывороточного рецептора к трансферрину в механизмах тканевого повреждения.

Заключение

Заключение. Гиперфункция сердечно-сосудистой системы обеспечивается реакциями повышенного уровня. Систематическое увеличение уровней гемодинамических реакций, межклеточных взаимодействий, интеграции механизмов регуляции гомеостаза обеспечивают коррекцию определенного этапа регуляции и может привести к сокращению резервных регуляторных возможностей и чрезмерной выраженности адаптационных процессов.

Objective

Objective. To establish the features and interrelation of the levels of hemodynamics and the activity of immune reactions regulation in practically healthy people and patients with coronary heart disease living in the European North and the Arctic of the Russian Federation.

Material and methods

Material and methods. The study included 430 people aged 21 to 55, 274 women and 156 men, living in Arkhangelsk region (Arkhangelsk, settlements of the Konosha district; 60° N.L., 40° E.L.), Murmansk region (settlements of Revda and Lovozero; 67° N.L., 34° E.L.) and the Spitsbergen archipelago (Barentsburg; 80° N.L., 10° E.L.). 244 of those were practically healthy at the time of the examination and 186 patients were diagnosed with coronary heart disease. The research included the study of hemogram, content of phenotypes of CD3+, CD4+, CD8+, CD16+, CD71+ lymphocytes, concentrations of sCD71, transferrin, IL-1β, epinephrine, norepinephrine, dopamine, Nt-pro-BNP, endothelin-1, total NO, endogenous NO2, nitrate NO3, cGMP, cAMP, antibodies to cardiolipin, antibodies to phospholipids, CEC IgM.

Results

Results. It was found that practically healthy residents of the Arctic, compared to people living in more favorable climatic conditions, are 2–2.5 times more likely to have elevated concentrations of transferrin, sCD71, dopamine, cortisol, endothelin-1 and Nt-pro-BNP, as well as autoantibodies to cardiolipids and IgM CIC in the plasma of venous peripheric blood. In patients with coronary heart disease, the frequency of elevated levels of trasferrin, endothelin-1, and cortisol in the blood is 1.5–2 times higher, and concentrations of natriuretic peptide, antiphospholipids, CIC and a free pool of transferrin receptors are 4–5 times higher than those in healthy people. The strongest correlations of all these factors with the concentration of the cardiomyocyte damage marker were found in sCD71, which confi rms the involvement of elevated concentrations of the serum transferrin receptor in the mechanisms of tissue damage.

Conclusion

Conclusion. Hyperfunction of the cardiovascular system is provided by elevated reactions. A systematic increase in the levels of hemodynamic reactions, intercellular interactions, and integration of homeostasis regulation mechanisms provide correction of a certain stage of regulation and may lead to a reduction in reserve regulatory capabilities and excessive severity of adaptive processes.

мозговой натрийуретический пептид (Nt-pro-BNP)эндотелин-1трансферринsCD71дофаминкортизолаутоантитела к кардиолипидамЦИК IgMАрктикаишемическая болезнь сердцаBrain Natriuretic Peptide (BNP)endothelin-1transferrinsCD71dopaminecortisolautoantibodies to cardiolipidsIgM CECArcticcoronary heart diseaseРабота поддержана грантом РНФ № 22-25-20135 «Выявление иммунологических критериев риска сосудистых катастроф у лиц, работающих в Арктике».ReferencesYao Y., Scheng Z., Li Y., Yan F., Fu C., Li Y. et al. Tissue kallikrein promotes cardiac neovascularization by enhancing endothelial progenitor cell functional capacity. Human Gene Therapy. 2012;23(8):859–70.Yao Y., Scheng Z., Li Y., Yan F., Fu C., Li Y. et al. Tissue kallikrein promotes cardiac neovascularization by enhancing endothelial progenitor cell functional capacity. Human Gene Therapy. 2012;23(8):859–70.Рагино Ю.И., Куимов А.Д., Полонская Я.В., Каштанова Е.В., Ложкина Н.Г., Балабушевич Т.А. и др. Динамика изменений воспалительно-окислительных биомаркеров в крови при остром коронарном синдроме. Кардиология. 2012;52(2):18–22.Ragino Yu.I., Kuimov A.D., Polonskaya Ya.V., Kashtsnova E.V., Lojkina N.G., Balabushevic T.A. et al. Dinamics of changes of blood infl ammatory-oxidative biomarkers in acute coronary syndrome. Kardiologiia. 2012;52(2):18–22. (In Russian)].Добродеева Л.К., Миролюбова О.А., Чернов И.И., Шонбин А.Н. Иммунологическая реактивность и сердце. Сыктывкар: Коми научный центр УрО РАН, 2002:264.Dobrodeeva L.K., Mirolyubova O.A., Chernov I.I., Shonbin A.N. Immunological reactivity and the heart. Syktyvkar: Komi Scientifi c Center of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2002:264. (In Russian)].Шрейдер Е.В., Шахнович Р.М., Казначеева Е.И., Босых Е.Г., Ткачев Г.А., Руда М.Я. Прогностическое значение маркеров воспаления и NT-PROBNP при различных вариантах лечения больных с острым коронарным синдромом. Кардиологический Вестник. 2008;3(2):44–53.Shreider E.V., Shakhnovich R.M., Kaznacheyeva E.I., Bosykh E.G., Tkachev G.A., Ruda M.Ya. Prognostic value of infl ammatory markers and NT-PROBNP in diff erent treatment options for patients with acute coronary syndrome. Russian cardiology bulletin. 2008;3(2):44–53. (In Russian)].Макоева М.Х., Федорова М.М., Автандилов А.Г., Семитко С.П., Долгов В.В., Ройтман А.П. Динамика и прогностическое значение мозгового натрийуретического пептида и С-реактивного белка при остром инфаркте миокарда в зависимости от тактики лечения. Клиническая лабораторная диагностика. 2014;59(2):23–6.Makhoyeva M.Kh., Fedorova M.M., Avtandilov A.G., Semitko S.P., Dolgov V.V., Roiytman A.P. The dynamics and prognostic value of cerebral natriuretic peptide and C-reactive protein under acute cardiac infarction depending on tactic of treatment. Russian Clinical Laboratory Diagnostics. 2014;59(2):23–6. (In Russian)].Устюжанинова Н.В., Шишкин Г.С., Милованов А.П. Морфологические основы изменений газообмена в респираторных отделах легких у жителей Севера. Бюллетень СО РАМН. 1997;17(2):106–12.Ustyuzhaninova N.V., Shishkin G.S., Milovanov A.P. The background of gas-exchange alteration of respiratory compartment of lungs in inhabitants of the north. Bulletin of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences. 1997;17(2):106–12. (In Russian)].Авцын А.П., Марачев А.Г. Проявление адаптации и дезадаптации у жителей Крайнего Севера. Физиология человека. 1975;1(4):537–600.Avcyn A.P., Marachev A.G. Manifestation of adaptation and maladaptation in the inhabitants of the Far North. Human Physiology. 1975;1(4):537–600. (In Russian)].Daanen H.A., Koedam J., Cheung S.S. Trainability of cold induced vasodilatation in fi ngers and toes. European Journal of Applied Physiology. 2012;112(7):2595–601.Daanen H.A., Koedam J., Cheung S.S. Trainability of cold induced vasodilatation in fi ngers and toes. European Journal of Applied Physiology. 2012;112(7):2595–601.Марачев А.Г., Сороковой В.И., Корнев А.В., Матвеев Л.Н., Брюсованик Е. П., Хромов Л.Н. Биоэнергетика эритроцитов у жителей Севера. Физиология человека. 1982;8(3):185–94.Marachev A.G., Sorokovoi V.I., Kornev A.V., Matveev L.N., Brusovanik E.P., Khromov L.N. Bioenergetics of erythrocytes in the inhabitants of the North. Human Physiology. 1982;8(3):185–94. (In Russian)].Панин Л.Е. Человек в экстремальных условиях Арктики. Бюллетень СО РАМН. 2010;30(3):92–7.Panin L.E. Man in extreme conditions in the Arctic. Bulletin of the Siberian Branch of the Russian Academy of Medical Sciences. 2010;30(3):92–7. (In Russian)].Добродеева Л.К., Самодова А.В., Зубаткина И.С., Ставинская О.А., Карякина О.Е. Участие рецепторов к трансферрину в метаболических процессах. Российский аллергологический журнал. 2013;2:84–5.Dobrodeeva L.K., Samodova A.V., Zubat kina I.S., Stavinskaya O.A., Karyakina O.E. Involvement of transferrin receptors in metabolic processes. Russian journal of allergy. 2013;2:84–5. (In Russian)].Dobrodeeva L.K., Samodova A.V., Balashova S.N., Pashinskaya K.O. Intercellular Interactions in Peripheral Venous Blood in Practically Healthy Residents of High Latitudes. BioMed Research International. 2021;2021:11. DOI: 10.1155/2021/7086108Dobrodeeva L.K., Samodova A.V., Balashova S.N., Pashinskaya K.O. Intercellular Interactions in Peripheral Venous Blood in Practically Healthy Residents of High Latitudes. BioMed Research International. 2021;2021:11. DOI: 10.1155/2021/7086108Ким Л.Б. Транспорт кислорода при адаптации человека к условиям Арктики и кардиореспираторной патологии. Новосибирск: Наука, 2015:216.Kim L.B. Oxygen transport during human adaptation to Arctic conditions and cardiorespiratory pathology. Novosibirsk: Nauka, 2015:216. (In Russian)].Козлов А.И., Козлова М.А. Кортизол как маркер стресса. Физиология человека. 2014;40(2):123–36.Kozlov A.I., Kozlova M.A Cortisol as a marker of stress. Human Physiology. 2014;40(2):123–36. (In Russian)].Lind-Holst M., Cotter J.D., Helge J.W., Boushel R., Augustesen H, Lieshout J.J. et al. Cerebral autoregulation dynamics in endu rance-trained individuals. Journal of Applied Physiology. 2011;110(5):1327–33.Lind-Holst M., Cotter J.D., Helge J.W., Boushel R., Augustesen H, Lieshout J.J. et al. Cerebral autoregulation dynamics in endu rance-trained individuals. Journal of Applied Physiology. 2011;110(5):1327–33.Добродеева Л.К., Самодова А.В., Карякина О.Е. Взаимосвязь уровней содержания мозгового натрийуретического пептида в крови и активности иммунных реакций у людей. Физиология человека. 2016;42(6):106–15.Dobrodeeva L.K., Samodova A.V., Karyakina O.E. Relationship between levels of brain natriuretic peptide in blood and immune response in subjects. Human Physiology. 2016;42(6):106–15. (In Russian)].Мовэт Г., Роулэндз Д., Вакез Дж. Воспаление, иммунитет и гиперчувствительность. М., Медицина, 1979:560.Movet G., Rowlands D., Vaquez J. Infl ammation, immunity and hypersensitivity. M., Medicine,1979:560. (In Russian)].Самодова А.В., Добродеева Л.К. Роль шеддинга в активности иммунокомпетентных клеток с реагиновым механизмом защиты. Физиология человека. 2012;38(4):114–20.Samodova A.V., Dobrodeeva L.K. The role of shedding in the activity of immunocompetent cells with the reagin protective mechanism. Human Physiology. 2012;38(4):114–20. (In Russian)]Liao F., Lusis A.J., Berliner J.F., Fogelman A.M., Kindy M., Beer M.C. et al. Serum amyliod A protein family. Diff erential induction by oxidized lipids in mouse strains. Arterioslerosis and Thrombosis. 1994;14(9):1475–79.Liao F., Lusis A.J., Berliner J.F., Fogelman A.M., Kindy M., Beer M.C. et al. Serum amyliod A protein family. Diff erential induction by oxidized lipids in mouse strains. Arterioslerosis and Thrombosis. 1994;14(9):1475–79.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.