Possible pathophysiological mechanisms of cardiac troponin level elevations in blood serum and urine in arterial hypertension

Cover Page


Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The review aimed to discuss and detail the main mechanisms of myocardial cell injury and increased concentrations of cardiac specific troponin isoforms (cTnI and cTnT) in blood serum and urine in hypertension. The search and analysis of foreign and domestic literature were carried out using the MedLine, EMBASE, Scopus and eLibrary databases to achieve this goal. According to recent experimental and clinical researches using high and ultra-sensitive methods for determining cTnI and cTnT, cardiomyocytes are extremely sensitive to many damaging factors in a number of physiological and pathological conditions. The serum concentrations of cTnI and cTnT can increase at the earliest stages of cardiovascular diseases (for example, in prehypertension, latent forms of coronary heart disease, arterial hypertension) and are important for predicting subsequent complications in the form of acute and life-threatening cardiovascular diseases (myocardial infarction, stroke, heart failure, and others). Moreover, troponin molecules can be detected not only in blood serum but also in non-invasively obtained biological fluids, including urine and oral fluid, which in the future can be used as new methods for the non-invasive diagnosis of many cardiovascular diseases. Although elevated levels of cTnI and cTnT in blood serum and urine in hypertension have a fairly high diagnostic and prognostic value, the pathophysiological mechanisms of cardiac troponins level elevations in human biological fluids in this pathological condition remain unclear.

Full Text

Введение

Сердечные тропонины (cTnI, cTnT, cTnC) — важнейшие регуляторные белки, которые локализуются в составе тропонинового комплекса и играют одну из ключевых ролей в сокращении и расслаблении мышечной оболочки сердца. cTnI — ингибирующая субъединица, блокирует гидролиз аденозинтрифосфата и взаимодействие актина с миозином при отсутствии ионов кальция в фазу диастолы сердца. cTnT — тропомиозин-связывающая субъединица, прикрепляет субъединицы тропонинов к актиновым филаментам. cTnC — кальций-связывающая субъединица, связывает ионы кальция, поступающие в цитоплазму в фазу систолы сердца [1–3].

О важности сердечных тропонинов в регуляции работы миокарда свидетельствует тот факт, что мутации, вызывающие изменение аминокислотной последовательности в белках cTnI, cTnT, cTnC, сопровождаются значимыми и опасными для жизни нарушениями контрактильной функции мышечной оболочки сердца, наследственными кардиомиопатиями [4–6].

Аминокислотный состав cTnC схож с аминокислотным составом тропонина С в скелетных мышечных волокнах, поэтому данный белок не применяют в качестве биомаркёра инфаркта миокарда, а аминокислотный состав cTnI и cTnT уникален, что придаёт им необходимую специфичность, которая очень важна для использования в целях диагностики инфаркта ­миокарда [2, 7].

Помимо специфического строения, важную роль в лабораторной диагностике играют особенности методов определения, которые непрерывно совершенствуются и меняют наши представления о биологии и диагностическом значении многих биомаркёров, включая cTnI и cTnT [8, 9]. К примеру, разработанные первоначально Cummins и Katus методы определения cTnI и cTnT [10–12] отличались низкой чувствительностью и специфичностью, что проявлялось относительно поздним выявлением диагностически-значимых концентраций у пациентов с инфарктом миокарда и значительным количеством неспецифических (перекрёстных) реакций анти-cTnI и анти-cTnT антител с тропонинами, высвобождаемыми из повреждённых скелетных мышечных волокон при рабдомиолизе и/или физических нагрузках [13–15]. На фоне существования низкоспецифичных методов исследования сформировались вероятно ошибочные гипотезы об экспрессии cTnI и cTnT в поперечнополосатых скелетных мышцах человека, описанные ещё в 1990-х годах F. Apple [16] и B. Messner с соавт. [17]. Тогда как современные методы исследования не подтвердили факта существования экспрессии кардиоспецифических тропонинов вне миокарда [18, 19].

Изменились наши представления о биохимии cTnI и cTnT: при использовании высокочувствительных методов анализа было показано, что уровни cTnI и cTnT зависят от ряда биологических факторов, включая гендерные, возрастные и циркадные особенности [19–23].

Гендерные особенности содержания cTnI и cTnT заключаются в том, что сывороточные уровни последних достоверно выше у мужчин, чем у женщин, что характерно практически для всех используемых в настоящее время высокочувствительных иммуноанализов. По аналогии с другим кардиоспецифическим ферментом (креатинкиназой) и продуктом белкового метаболизма (креатинином) гендерные различия в концентрациях тропонинов обусловлены более высокой массой поперечнополосатых мышц, включая сердечную, у представителей мужского пола [2, 21].

Возрастные особенности уровней cTnI и cTnT заключаются в более высоких уровнях тропонинов у пожилых пациентов по сравнению с молодыми, что, по всей видимости, связано с наличием хронических латентно протекающих коморбидных видов патологии, вызывающих субклинические поражения кардиомиоцитов [2, 24, 25].

Циркадные особенности заключаются в преобладании утренних уровней тропонинов над вечерними, что обусловлено повышенной активностью ряда систем организма человека (симпатоадреналовой, гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной, свёртывающей и др.). Повышенная активность данных систем — эволюционно выработанный приспособительный механизм, необходимый здоровому человеку для периода бодрствования [26], однако данные системы также оказывают негативное влияние на клетки миокарда [27].

В ряде исследований при помощи высокочувствительных иммуноанализов было показано, что cTnI и cTnT могут определяться не только в сыворотке крови, но и в моче и ротовой жидкости [28–32], причём уровни cTnI и cTnT достоверно различаются в опытной и контрольной группах пациентов, что в перспективе позволит использовать данные неинвазивно получаемые биологические жидкости в практической медицине. Также была предложена идея создания тест-полосок для определения cTnI и cTnT в неинвазивно получаемых биологических жидкостях, в частности в моче [30].

Высокочувствительные методы определения cTnI и cTnT также продемонстрировали, что кардиомиоциты крайне чувствительны к любому роду повреждений, и концентрация cTnI и cTnT может повышаться при многих патологических и ряде физиологических состояний (рис. 1). Более того, даже у здоровых пациентов молекулы cTnI и cTnT высвобождаются из кардиомиоцитов, но их концентрация, как правило, не превышает 99-й перцентиль [8, 9]. Механизмы, лежащие в основе высвобождения молекул cTnI и cTnT из кардиомиоцитов и, соответственно, повышения их количества в сыворотке крови у здоровых людей окончательно не установлены.

 

Рис. 1. Патологические и физиологические состояния, вызывающие повышение уровней сердечных тропонинов в дополнении к острому инфаркту миокарда, по [2] с изменениями и дополнениями

 

На сегодняшний день существует немалое количество обзорных статей, которые подробно освещают механизмы повышения содержания cTnI и cTnT при многих сердечных (миокардиты, кардиомиопатии, сердечная недостаточность, аритмии) [33–36] и внесердечных (сепсис, физические нагрузки, почечная недостаточность, онкологические заболевания и применение химиотерапевтических препаратов) [37–40] видах патологии, однако в них не уделяют внимания такому важному патологическому состоянию, как артериальная гипертензия (АГ). По данным клинических исследований, повышенные уровни cTnI и cTnT при АГ в сыворотке крови [41–43] и моче [28] имеют высокую диагностическую и прогностическую ценность, позволяя выявлять пациентов с более высоким риском развития неблагоприятных сердечно-сосудистых событий и осложнений. Однако неясными и необсуждёнными остаются механизмы повышения тропонинов при АГ.

Цель настоящей статьи — обсудить патофизиологические механизмы повышения количества cTnI и cTnT в сыворотке крови и моче.

Механизмы повышения содержания cTnI и cTnT при артериальной гипертензии

Потенциальное влияние АГ на процессы протеолитического расщепления тропониновых белков и повышение мембранной проницаемости. Хотя молекулы сердечных тропонинов с учётом их молекулярной массы (cTnI — 25 кДа, cTnT — 37 кДа) и являются низкомолекулярными белками, целостные молекулы тропонинов не могут проходить через интактную мембрану кардиомиоцитов. Однако, как и любые белковые молекулы, cTnT и cTnI чрезвычайно чувствительны к действию протеаз, которые могут активироваться при определённых патологических условиях.

Согласно результатам экспериментальных исследований, растяжение сердечной мышечной ткани, оксидативный стресс и ишемия кардиомиоцитов приводят к активации матриксной металлопротеиназы-2, которая, в свою очередь, расщепляет молекулу cTnI на небольшие пептидные фрагменты, которые смогут пройти через мембрану кардиомиоцита во внеклеточное пространство и далее кровь [44–47]. Другой внутриклеточный фермент, способный вызывать деградацию молекулы cTnI, — кальпаин-1, активность которого возрастает при повышении нагрузки на миокард в экспериментальных условиях [47]. Блокирование кальпаина-1 специфическим ингибитором уменьшало деградацию молекулы тропонина [48]. Поскольку в условиях АГ нагрузка на миокард значительно возрастает, данный механизм фрагментации тропонинов на более мелкие фрагменты тропонинов и высвобождение последних из кардиомиоцитов можно считать весьма обоснованным.

В дополнение к протеолитическому расщеплению тропонинов активированные протеазы, вероятно, могут вызывать протеолиз и расщепление белковых компонентов мембраны кардиомиоцита, облегчая высвобождение цитоплазматических белков. В кардиомиоцитах приблизительно 5% общей массы тропониновых белков расположено вне тропонинового комплекса непосредственно в цитоплазме (цитоплазматическая или неструктурная фракция).

Считают, что тропониновые белки, составляющие данную фракцию, высвобождаются самыми первыми во время патологических и физиологических состояний. При этом, учитывая относительно небольшой объём данной фракции, уровни тропонинов при обратимых повреждениях миокарда, например при тяжёлых физических нагрузках или стрессовых ситуациях, не превышают 99-й перцентиль в более чем 3–5 раз [49, 50]. Степень повышения сывороточного содержания сердечных тропонинов при АГ также невелика.

По данным L. Afonso, примерно у трети пациентов с АГ уровень cTnI составил 4,06±14,6 нг/мл, что в несколько раз выше нормы для используемой тропониновой тест-системы (<2 нг/мл) [41]. Несколько схожие данные относительно распространённости и степени повышения количества сердечных тропонинов при АГ получены и в других клинических исследованиях [42, 43].

Учитывая небольшую степень повышения концентрации сердечных тропонинов при АГ по данным клинических исследований [41–43], можно предположить, что ключевой вклад в повышение сывороточных уровней сердечных тропонинов вносит цитоплазматическая фракция тропонинов, молекулы которой расщепляются на небольшие фрагменты и выходят в кровяное русло. Тогда как при инфаркте миокарда уровни сердечных тропонинов повышаются в несколько десятков и сотен раз относительно нормы, что свидетельствует о выраженных и необратимых повреждениях кардиомиоцитов, а распространённость повышенных результатов, как правило, составляет 100% [21, 51].

Наряду с внутриклеточным протеолитическим расщеплением молекул тропонинов важную роль играет мембранная проницаемость кардиомиоцитов, которая также может меняться при ряде физиологических и патологических условий. Мембранную проницаемость клеток при АГ широко изучали отечественные исследователи (Постнов Ю.В., Орлов С.Н. и др.), которые предложили мембранную теорию первичной АГ [52]. Согласно данной теории, первопричина АГ — генетически детерминированные структурно-функциональные аномалии ионных каналов, осуществляющих транспортировку моновалентных катионов. Результатом нарушения ионотранспорта становится аккумуляция избыточного уровня кальция внутри клеток, что приводит к уменьшению синтеза аденозинтрифосфата (АТФ) в митохондриях клеток. Последнее обстоятельство вызывает нарушение работы ряда других ферментов и ионных каналов, в частности натрий-калиевой АТФ-азы, что будет вызывать уменьшение трансмембранного потенциала клетки и усиление транспорта ионов кальция внутрь клетки по потенциал-зависимым каналам. Тем самым, замыкается порочный патогенетический круг, лежащий в основе последующего прогрессирования АГ [52–54].

Кроме того, по данным M. Hessel и ­соавт., перегрузка миокарда объёмом приводит к растяжению сердечной мышцы и активации трансмембранных гликопротеиновых рецепторов, называемых интегринами. Данные белки функционируют как механотрансдукторы, увеличивая мембранную проницаемость и активируя ферменты матриксную металлопротеиназу-2 и кальпаин-1, которые дополнительно усиливают протеолитическую деградацию тропонинов [55]. Таким образом, расщепление тропонинов на небольшие фрагменты и повышение проницаемости клеточной мембраны кардиомиоцитов создают необходимые условия для высвобождения цитоплазматического пула молекул тропонинов и повышения концентрации последних при АГ.

Апоптоз кардиомиоцитов инициируется по ряду механизмов, которые могут быть связаны с развитием и прогрессированием АГ. Согласно результатам исследования W. Cheng и соавт., растяжение стенок сердечной мышцы усиливает окислительный стресс и повышает экспрессию белка Fas, служащего одним из ключевых индукторов запрограммированной гибели клеток [56]. Другой механизм, вызывающий усиление апоптоза кардиомиоцитов, — действие адренергической системы, повышение активности которой весьма характерно для АГ. В экспериментальных работах было показано, что воздействие агонистов β-адренергических рецепторов (норэпинефрина и изопротеренола) на кардиомиоциты запускает внутриклеточные апоптотические сигналы по цАМФ-зависимому1 и NF2-зависимому механизмам [57–59].

Запрограммированная гибель кардиомиоцитов может приводить к весьма значимому повышению уровня сердечных тропонинов, что было продемонстрировано в недавнем экспериментальном исследовании B. Weil и соавт. [60]. В данном эксперименте исследователи инициировали апоптоз в миокарде свиней путём кратковременной перегрузки левого желудочка давлением. При этом уровни тропонинов уже через 30 мин превысили верхнюю границу нормы, а через 1 и 24 ч концентрации тропонина Т достигли относительно высоких значений (856±956 и 1,462±1,691 нг/л соответственно). При этом гистологические признаки некроза кардиомиоцитов исследователями не были выявлены [60], а это свидетельствует о том, что за повышение сывороточных уровней тропонинов отвечал именно механизм апоптоза клеток ­миокарда.

Ещё один механизм апоптоза кардиомио­цитов при АГ связан с мембранной теорией гипертонической болезни Ю.В. Постнова и С.Н. Орлова [61, 62]. Так, генетически детерминированные нарушения транспорта ионов через плазматическую мембрану кардиомиоцитов могут приводить к увеличению внутриклеточного уровня кальция, что сопровождается снижением образования АТФ, активацией апо­птоза и, как следствие, высвобождением молекул сердечных тропонинов из кардиомиоцитов.

Особенности элиминации сердечных ­тропонинов через клубочковый фильтр: влияющие факторы и возможности ­неинвазивной диагностики

Помимо механизмов высвобождения тропонинов из миокарда, важную роль играют механизмы элиминации тропонинов из кровотока, которые также должны принимать во внимание исследователи и практикующие врачи. Так, у пациентов, не имеющих признаков сердечно-сосудистых заболеваний, но с признаками хронической почечной недостаточности, нередко отмечают повышенное содержание тропонинов [63, 64]. При этом у пациентов с более низкой скоростью клубочковой фильтрации (СКФ) уровень тропонинов выше, чем у пациентов с более высокой СКФ, что свидетельствует о прямой зависимости степени повышения содержания тропонинов от функционального состояния почек [64].

Однако прямые доказательства элиминации тропонинов через клубочковый фильтр, а именно исследования, подтверждающие наличие тропонинов в моче, долгое время отсутствовали. В некоторых исследованиях уровни тропонинов в моче выявляли лишь в единичных случаях, в связи с чем данный механизм элиминации тропонинов полагали сомнительным [65]. Молекулы тропонинов считались относительно крупными молекулами и, по мнению авторов, не могли проходить через клубочковый фильтр [66].

Однако в нескольких недавних исследованиях было доказано наличие молекул тропонинов в моче у пациентов, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями. Так, в исследовании P. Pervan и соавт. тропонин I был обнаружен в утренней моче у пациентов опытной (пациенты с АГ) и контрольной (нормотензивной) групп. Отдельного внимания заслуживает тот факт, что у пациентов с АГ средние концентрации тропонина I были выше, чем у людей с нормальным артериальным давлением [28]. Поскольку АГ усиливает СКФ, вероятно, что именно этот механизм определяет полученные результаты. Содержание тропонинов в моче относительно невелико, что служит объяснением того, почему умеренно чувствительные методы определения не выявляли данные концентрации. Тогда как в исследовании P. Pervan и соавт. был использован высокочувствительный иммуноанализ для определения тропонина I в моче [28]. В другом исследовании J. Chen и соавт. при помощи высокочувствительного метода определения обнаружили тропонин I в моче у пациентов с сахарным диабетом, причём уровни тропонина I имели прогностическое значение [29].

Возможным объяснением того, как молекулы тропонинов проникают через клубочковый фильтр, являются процессы протеолитического расщепления под влиянием ряда внутри- и внеклеточных протеиназ. Вероятнее всего, расщепляясь на небольшие фрагменты, молекулы тропонинов просачиваются в другие неинвазивно получаемые биологические жидкости, в частности в мочу и ротовую жидкость [28–32]. Однако процессы протеолитического расщепления тропонинов внутри клеток и в сыворотке крови крайне мало изучены. Хотя исследователи сообщают о нескольких десятках фрагментов различной молекулярной массы и размеров, неизвестны все ферменты, которые отвечают за расщепление тропонинов и формирование такого значительного количества фрагментов [66–68].

При этом в исследовании И. Катруха и соавт. [66] сообщают, что фермент тромбин катализирует специфическое расщепление тропонина Т на два фрагмента. Примечательно, что в условиях АГ происходит активация данного фермента [69], и соответственно усиливаются процессы протеолитического расщепления тропонинов на небольшие фрагменты и усиливается СКФ, которая способствует элиминации сформировавшихся небольших фрагментов через клубочковый фильтр в мочу.

Идентификация всех ферментов и факторов, влияющих на протеолитическое расщепление молекул тропонинов, имеет большое значение для понимания данного процесса и улучшения лабораторной диагностики, включая использование мочи в качестве биоматериала для неинвазивной диагностики.

Описанные выше механизмы повышения уровней cTnT и cTnI в биологических жидкостях человека при АГ суммированы на рис. 2.

 

Рис. 2. Механизмы повышения содержания сердечных тропонинов при артериальной гипертензии

 

Заключение

Таким образом, в основе повышения уровня сердечных тропонинов при АГ лежат следующие механизмы: активация протеолитического расщепления молекул тропонинов внутри кардиомиоцита и повышение проницаемости мембран клеток миокарда, усиление апоптотических процессов, а также влияние АГ на фильтрацию фрагментов молекул тропонинов через клубочковый фильтр в мочу. Это в перспективе можно использовать в качестве неинвазивного способа для выявления повреждения кардиомио­цитов при АГ и оценки прогноза пациентов.

 

Источник финансирования. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов по представленной статье.

×

About the authors

Akeksey M. Chaulin

Samara State Medical University; Samara Regional Cardiology Dispensary

Author for correspondence.
Email: alekseymichailovich22976@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2712-0227
SPIN-code: 1107-0875
Scopus Author ID: 6506421183
ResearcherId: https://publons.com/researcher/1773952/aleksey-chaulin/
https://www.researchgate.net/profile/Aleksey-Chaulin

M.D.., PhD Stud., Assistant, Depart. of Histology and Embryology; doctor

Russian Federation, Samara, Russia; Samara, Russia

References

  1. Chaulin AM, Karslyan LS, Duplyakov DV. Non-coronarogenic causes of increased cardiac troponins in clinical practice. Klinicheskaya praktika. 2019;10(4):81–93. (In Russ.) doi: 10.17816/clinpract16309.
  2. Chaulin AM, Abashina OE, Duplyakov DV. High-sensitivity cardiac troponins: detection and central analytical characteristics. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2021;20(2):2590. (In Russ.) doi: 10.15829/1728-8800-2021-2590.
  3. Gomes AV, Potter JD, Szczesna-Cordary D. The role of troponins in muscle contraction. IUBMB Life. 2002;54(6):323–333. doi: 10.1080/15216540216037.
  4. Clippinger SR, Cloonan PE, Wang W, Greenberg L, Stump WT, Angsutararux P, Nerbonne JM, Greenberg MJ. Mechanical dysfunction of the sarcomere induced by a pathogenic mutation in troponin T drives cellular adaptation. J Gen Physiol. 2021;153(5):e202012787. doi: 10.1085/jgp.202012787.
  5. Na I, Kong MJ, Straight S, Pinto JR, Uversky VN. Troponins, intrinsic disorder, and cardiomyopathy. Biol Chem. 2016;397(8):731–751. doi: 10.1515/hsz-2015-0303.
  6. Duplyakov DV, Chaulin AM. Mutations of heart troponines, associated with cardiomyopathies. Kardiologiya: novosti, mneniya, obuchenie. 2019;7(3):8–17. (In Russ.) doi: 10.24411/2309-1908-2019-13001.
  7. Chaulin AM. Elevation mechanisms and diagnostic consideration of cardiac troponins under conditions not associated with myocardial infarction. Part 1. Life (Basel). 2021;11(9):914. doi: 10.3390/life11090914.
  8. Chaulin AM, Karslyan LS, Bazyuk EV, Nurbaltaeva DA, Duplyakov DV. Clinical and diagnostic value of cardiac markers in human biological fluids. Kardiologiia. 2019;59(11):66–75. (In Russ.) doi: 10.18087/cardio.2019.11.n414.
  9. Chaulin AM, Karslyan LS, Grigorieva EV, Nurbaltaeva DA, Duplyakov DV. Metabolism of cardiac troponins (literature review). Complex Issues of Cardiovascular Diseases. 2019;8(4):103–115. (In Russ.) doi: 10.17802/2306-1278-2019-8-4-103-115.
  10. Cummins B, Auckland ML, Cummins P. Cardiac-specific troponin-I radioimmunoassay in the diagnosis of acute myocardial infarction. Am Heart J. 1987;113(6):1333–1344. doi: 10.1016/0002-8703(87)90645-4.
  11. Katus HA, Looser S, Hallermayer K, Remppis A, Scheffold T, Borgya A, Essig U, Geuss U. Development and in vitro characterization of a new immunoassay of cardiac troponin T. Clin Chem. 1992;38(3):386–393. PMID: 1547556.
  12. Collinson PO, Boa FG, Gaze DC. Measurement of cardiac troponins. Ann Clin Biochem. 2001;38(5):423–449. doi: 10.1177/000456320103800501.
  13. Hossein-Nia M, Nisbet J, Merton GK, Holt DW. Spurious rises of cardiac troponin T. Lancet. 1995;346(8989):1558. doi: 10.1016/s0140-6736(95)92087-0.
  14. Löfberg M, Tähtelä R, Härkönen M, Somer H. Cardiac troponins in severe rhabdomyolysis. Clin Chem. 1996;42(7):1120–1121.
  15. Benoist JF, Cosson C, Mimoz O, Edouard A. Serum cardiac troponin I, creatine kinase (CK), and ­CK-MB in early posttraumatic rhabdomyolysis. Clin Chem. 1997;43(2):416–417. DOI: 9023157.
  16. Ricchiutti V, Apple FS. RNA expression of cardiac troponin T isoforms in diseased human skeletal ­muscle. Clin Chem. 1999;45(12):2129–2135. doi: 10.1093/clinchem/45.12.2129.
  17. Messner B, Baum H, Fischer P, Quasthoff S, Neumeier D. Expression of messenger RNA of the cardiac isoforms of troponin T and I in myopathic skeletal muscle. Am J Clin Pathol. 2000;114(4):544–549. doi: 10.1309/8KCL-UQRF-6EEL-36XK.
  18. Schmid J, Liesinger L, Birner-Gruenberger R, Stojakovic T, Scharnagl H, Dieplinger B, Asslaber M, Radl R, Beer M, Polacin M, Mair J, Szolar D, Berghold A, Quasthoff S, Binder JS, Rainer PP. Elevated cardiac troponin T in patients with skeletal myopathies. J Am Coll Cardiol. 2018;71(14):1540–1549. doi: 10.1016/j.jacc.2018.01.070.
  19. Chaulin A. Cardiac troponins: Contemporary bio­logical data and new methods of determination. Vasc Health Risk Manag. 2021;17:299–316. doi: 10.2147/VHRM.S300002.
  20. Mueller-Hennessen M, Giannitsis E. Do we need to consider age and gender for accurate diagnosis of myocardial infarction? Diagnosis (Berl). 2016;3(4):175–181. doi: 10.1515/dx-2016-0023.
  21. Yang S, Huai W, Qiao R, Cui L, Liu G, Wu J, Li A, Zhang J. Age and gender tailored cutoff value of hs-cTnT contributes to rapidly diagnose acute myocardial infarction in chest pain patients. Clin Lab. 2016;62(8):1451–1459. doi: 10.7754/Clin.Lab.2016.151201.
  22. Chaulin AM, Duplyakov DV. High-sensitivity cardiac troponins: circadian rhythms. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2021;20(1): 2639. (In Russ.) doi: 10.15829/1728-8800-2021-2639.
  23. Chaulin AM, Duplyakov DV. Increased natriuretic peptides, not associated with heart failure. Russian Journal of Cardiology. 2020;25(S4):4140. (In Russ.) doi: 10.15829/1560-4071-2020-4140.
  24. Chaulin AM, Duplyakov DV. Comorbidity in chronic obstructive pulmonary disease and cardiovascular disease. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2021;20(3):2539. (In Russ.) doi: 10.15829/1728-8800-2021-2539.
  25. Chaulin AM, Svechkov NA, Volkova SL, Grigoreva YuV. Diagnostic value of cardiac troponins in elderly patients without myocardial infarction. Modern problems of science and education. 2020;(6):198. (In Russ.) doi: 10.17513/spno.30302.
  26. Chaulin AM, Duplyakov DV. Environmental factors and cardiovascular diseases. Hygiene and Sanitation. 2021;100(3):223–228. (In Russ.) doi: 10.47470/0016-9900-2021-100-3-223-228.
  27. Chaulin AM, Duplyakova PD, Duplyakov DV. Circadian rhythms of cardiac troponins: mechanisms and clinical significance. Russian Journal of Cardiology. 2020;25(S3):4061. (In Russ.) doi: 10.15829/1560-4071-2020-4061.
  28. Pervan P, Svagusa T, Prkacin I, Savuk A, Bakos M, Perkov S. Urine high sensitive troponin I measuring in patients with hypertension. Signa Vitae. 2017;13:62–64. doi: 10.22514/SV133.062017.13.
  29. Chen JY, Lee SY, Li YH, Lin CY, Shieh MD, Ciou DS. Urine high-sensitivity troponin I predict incident cardiovascular events in patients with diabetes mellitus. J Clin Med. 2020;9(12):3917. doi: 10.3390/jcm9123917.
  30. Potkonjak AM, Sabolović Rudman S, Nikolac Gabaj N, Kuna K, Košec V, Stanec Z, Zovak M, Tučkar N, Djaković I, Prkačin I, Svaguša T, Bakoš M. Urinary troponin concentration as a marker of cardiac damage in pregnancies complicated with preeclampsia. Med Hypotheses. 2020;144:110252. doi: 10.1016/j.mehy.2020.110252.
  31. Chaulin AM, Duplyakova PD, Bikbaeva GR, Tukhbatova AA, Gri­gorieva EV, Duplyakov DV. Concentration of high-sensitivity cardiac troponin I in the oral fluid in patients with acute myocardial infarction: a pilot study. Russian Journal of Cardiology. 2020;25(12):3814. (In Russ.) doi: 10.15829/1560-4071-2020-3814.
  32. Mirzaii-Dizgah I, Riahi E. Salivary high-sensitivity cardiac troponin T levels in patients with acute myocardial infarction. Oral Diseases. 2013;19(2):180–184. doi: 10.1111/j.1601-0825.2012.01968.x.
  33. Piccioni A, Brigida M, Loria V, Zanza C, Longhitano Y, Zaccaria R, Racco S, Gasbarrini A, Ojetti V, Franceschi F, Candelli M. Role of troponin in COVID-19 pandemic: a review of literature. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2020;24(19):10293–10300. doi: 10.26355/eurrev_202010_23254.
  34. Kruska M, El-Battrawy I, Behnes M, Borggrefe M, Akin I. Biomarkers in cardiomyopathies and prediction of sudden cardiac death. Curr Pharm Biotechnol. 2017;18(6):472–481. doi: 10.2174/1389201018666170623125842.
  35. Chaulin AM, Duplyakov DV. MicroRNAs in atrial fibrillation: Pathophysiological aspects and potential biomarkers. International Journal of Biomedicine. 2020;10(3):198–205. doi: 10.21103/Article10(3)_RA3.
  36. Bessière F, Khenifer S, Dubourg J, Durieu I, Lega JC. Prognostic value of troponins in sepsis: a meta-analysis. Intensive Care Med. 2013;39(7):1181–1189. doi: 10.1007/s00134-013-2902-3.
  37. Aakre KM, Omland T. Physical activity, exercise and cardiac troponins: Clinical implications. Prog Cardiovasc Dis. 2019;62(2):108–115. doi: 10.1016/j.pcad.2019.02.005.
  38. Han X, Zhang S, Chen Z, Adhikari BK, Zhang Y, Zhang J, Sun J, Wang Y. Cardiac biomarkers of heart failure in chronic kidney disease. Clin Chim Acta. 2020;510:298–310. doi: 10.1016/j.cca.2020.07.040.
  39. Chaulin AM, Duplyakov DV. Arrhythmogenic effects of doxorubicin. Complex Issues of Cardiovascular Disea­ses. 2020;9(3):69–80. (In Russ.) doi: 10.17802/2306-1278-2020-9-3-69-80.
  40. Chaulin AM, Abashina OE, Duplyakov DV. Pathophysiological mechanisms of cardiotoxicity in chemotherapeutic agents. Russian Open Medical Journal. 2020;9:e0305. doi: 10.15275/rusomj.2020.0305.
  41. Afonso L, Bandaru H, Rathod A, Badheka A, Ali Kizilbash M, Zmily H, Jacobsen G, Chattahi J, Mohamad T, Koneru J, Flack J, Weaver WD. Prevalence, determinants, and clinical significance of cardiac troponin-I elevation in individuals admitted for a hypertensive emergency. J Clin Hypertens (Greenwich). 2011;13(8):551–556. doi: 10.1111/j.1751-7176.2011.00476.x.
  42. Papadopoulos DP, Sanidas EA, Viniou NA, Gennimata V, Chantziara V, Barbetseas I, Makris TK. Cardiovascular hypertensive emergencies. Curr Hypertens Rep. 2015;17(2):5. doi: 10.1007/s11906-014-0515-z.
  43. Pattanshetty DJ, Bhat PK, Aneja A, Pillai DP. Ele­vated troponin predicts long-term adverse cardiovascular outcomes in hypertensive crisis: a retrospective study. J Hypertens. 2012;30(12):2410–2415. doi: 10.1097/HJH.0b013e3283599b4f.
  44. Kandasamy AD, Chow AK, Ali MA, Schulz R. Matrix metalloproteinase-2 and myocardial oxidative stress injury: beyond the matrix. Cardiovasc Res. 2010;85(3):413–423. doi: 10.1093/cvr/cvp268.
  45. Hughes BG, Schulz R. Targeting MMP-2 to treat ischemic heart injury. Basic Res Cardiol. 2014;109(4):424. doi: 10.1007/s00395-014-0424-y.
  46. Wang W, Schulze CJ, Suarez-Pinzon WL, Dyck JR, Sawicki G, Schulz R. Intracellular action of matrix metalloproteinase-2 accounts for acute myocardial ischemia and reperfusion injury. Circulation. 2002;106(12):1543–1549. doi: 10.1161/01.cir.0000028818.33488.7b.
  47. Feng J, Schaus BJ, Fallavollita JA, Lee TC, Canty JMJr. Preload induces troponin I degradation independently of myocardial ischemia. Circulation. 2001;103(16):2035–2037. doi: 10.1161/01.cir.103.16.2035.
  48. Maekawa A, Lee JK, Nagaya T, Kamiya K, Yasui K, Horiba M, Miwa K, Uzzaman M, Maki M, Ueda Y, Kodama I. Overexpression of calpastatin by gene transfer prevents troponin I degradation and ameliorates contractile dysfunction in rat hearts subjected to ischemia/reperfusion. J Mol Cell Cardiol. 2003;35(10):1277–1284. doi: 10.1016/s0022-2828(03)00238-4.
  49. Lazzarino AI, Hamer M, Gaze D, Collinson P, Steptoe A. The association between cortisol response to mental stress and high sensitivity cardiac troponin T plasma concentration in healthy adults. J Am Coll Cardiol. 2013;62(18):1694–1701. doi: 10.1016/j.jacc.2013.05.070.
  50. Martínez-Navarro I, Sánchez-Gómez J, Sanmiguel D, Collado E, Hernando B, Panizo N, Hernando C. Immediate and 24-h post-marathon cardiac troponin T is associated with relative exercise intensity. Eur J Appl Physiol. 2020;120(8):1723–1731. doi: 10.1007/s00421-020-04403-8.
  51. Chaulin AM. Updated information about me­thods of identification and diagnostic opportunities of cardiac troponins. Rivista Italiana della Medicina di Laboratorio. 2021;17(3):154–164. doi: 10.23736/S1825-859X.21.00116-X.
  52. Postnov YV, Orlov SN. Ion transport across plasma membrane in primary hypertension. Physiol Rev. 1985;65(4):904–945. doi: 10.1152/physrev.1985.65.4.904.
  53. Postnov YV. Insufficient atp generation due to mitochondria calcium overload as a sourse of blood pressure elevation in primary hypertension. Kardiologiya. 2005;45(10):4–11. (In Russ.)
  54. Orlov SN. Membrane theory of the pathogenesis of arterial hypertension: What do we know about this, half a century later? Bulletin of Siberian Medicine. 2019;18(2):234–247. (In Russ.) doi: 10.20538/1682-0363-2019-2-234-247.
  55. Hessel MH, Atsma DE, van der Valk EJ, Bax WH, Schalij MJ, van der Laarse A. Release of cardiac troponin I from viable cardiomyocytes is mediated by integrin stimulation. Pflugers Arch. 2008;455(6):979–986. doi: 10.1007/s00424-007-0354-8.
  56. Cheng W, Li B, Kajstura J, Li P, Wolin MS, Sonnenblick EH, Hintze TH, Olivetti G, Anversa P. Stretch-induced programmed myocyte cell death. J Clin Invest. 1995;96(5):2247–2259. doi: 10.1172/JCI118280.
  57. Singh K, Communal C, Sawyer DB, Colucci WS. Adrenergic regulation of myocardial apoptosis. Cardiovasc Res. 2000;45(3):713–719. doi: 10.1016/s0008-6363(99)00370-3.
  58. Singh K, Xiao L, Remondino A, Sawyer DB, Colucci WS. Adrenergic regulation of cardiac myocyte apoptosis. J Cell Physiol. 2001;189(3):257–265. doi: 10.1002/jcp.10024.
  59. Dalal S, Connelly B, Singh M, Singh K. NF2 signaling pathway plays a pro-apoptotic role in β-adrenergic receptor stimulated cardiac myocyte apoptosis. PLoS One. 2018;13(4):e0196626. doi: 10.1371/journal.pone.0196626.
  60. Weil BR, Suzuki G, Young RF, Iyer V, Canty JMJr. Troponin release and reversible left ventricular dysfunction after transient pressure overload. J Am Coll Cardiol. 2018;71(25):2906–2916. doi: 10.1016/j.jacc.2018.04.029.
  61. Oslopov VN, Khasanov NR, Ghugunova DN, Bil­lakh KhM. Membrane disorder in pathogenesis of the major risks of the cardiovascular death-hypertention and dyslipidemia. Bulletin of Contemporary Clinical Medicine. 2013;6(5):34–38. (In Russ.)
  62. Postnov YuV, Orlov SN, Budnikov EIu, Doroshchuk AD, Postnov AYu. Mitochondrial energy conversion disturbance with decrease in ATP production as a source of systemic arterial hypertension. Kardiologiya. 2008;48(8):49–59. (In Russ.)
  63. Stacy SR, Suarez-Cuervo C, Berger Z, Wilson LM, Yeh HC, Bass EB, Michos ED. Role of troponin in patients with chronic kidney disease and suspected acute co­ronary syndrome: a systematic review. Ann Intern Med. 2014;161(7):502–512. doi: 10.7326/M14-0746.
  64. Dubin RF, Li Y, He J, Jaar BG, Kallem R, Lash JP, Makos G, Rosas SE, Soliman EZ, Townsend RR, Yang W, Go AS, Keane M, Defilippi C, Mishra R, Wolf M, Shlipak MG; CRIC Study Investigators. Predictors of high sensitivity cardiac troponin T in chronic kidney disease patients: A cross-sectional study in the chronic renal insufficiency cohort (CRIC). BMC Nephrol. 2013;14:229. doi: 10.1186/1471-2369-14-229.
  65. Chaulin AM. Elevation mechanisms and diagnostic consideration of cardiac troponins under conditions not associated with myocardial infarction. Part 2. Life (Basel). 2021;11:1175. doi: 10.3390/life11111175.
  66. Ziebig R, Lun A, Hocher B, Priem F, Altermann C, Asmus G, Kern H, Krause R, Lorenz B, Möbes R, Sinha P. Renal elimination of troponin T and troponin I. Clin Chem. 2003;49(7):1191–1193. doi: 10.1373/49.7.1191.
  67. Katrukha IA, Kogan AE, Vylegzhanina AV, Serebryakova MV, Koshkina EV, Bereznikova AV, Katrukha AG. Thrombin-mediated degradation of human cardiac troponin T. Clin Chem. 2017;63(6):1094–1100. doi: 10.1373/clinchem.2016.266635.
  68. Chaulin AM. Phosphorylation and fragmentation of the cardiac troponin T: Mechanisms, role in pathophysiology and laboratory diagnosis. International Journal of Biomedicine. 2021;11(3):250–259. doi: 10.21103/Article11(3)_RA2.
  69. Chaulin AM. Cardiac troponins metabolism: From biochemical mechanisms to clinical practice (literature review). Int J Mol Sci. 2021;22(20):10928. doi: 10.3390/ijms222010928.
  70. Derhaschnig U, Testori C, Riedmueller E, Aschauer S, Wolzt M, Jilma B. Hypertensive emergencies are associated with elevated markers of inflammation, coagulation, platelet activation and fibrinolysis. J Hum Hypertens. 2013;27(6):368–373. doi: 10.1038/jhh.2012.53.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Рис. 1. Патологические и физиологические состояния, вызывающие повышение уровней сердечных тропонинов в дополнении к острому инфаркту миокарда, по [2] с изменениями и дополнениями

Download (105KB)
Indexing metadata
3. Рис. 2. Механизмы повышения содержания сердечных тропонинов при артериальной гипертензии

Download (58KB)
Indexing metadata

© 2022 Eco-Vector




This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies