Кіріспе
Бүйрек арқылы натрийдің шығарылуын күшейтетін жүрек гормоны. Атриалдық натриуретикалық пептид (АНП) немесе атриалдық натриуретикалық фактор (АНФ) – жүрек атриумдарынан бөлінетін натриуретикалық пептид гормоны, адамдарда NPPA генімен кодталады. Натриуретикалық пептидтер (АНП, BNP және CNP) – құрылымдық тұрғыдан байланысты гормондық/паракриндік факторлар отбасы. АНП жүректің эндокриндік функцияларын атқарады. Ол бүйректе натрийдің қайта сіңуін тежеу арқылы диуретик ретінде әрекет етеді. АНП сондай-ақ жүректе жүрек гипертрофиясының алдын алуға және қан тамырларының қайта құрылуын және энергия метаболизмін реттеуге қатысады. NPPA экспрессиясы сүтқоректілердің дамуының барлық кезеңдерінде, ересек жасқа дейін өзгереді. Ұрықтағы NPPA экспрессиясы камералық миокардтың, ерте дамып келе жатқан жүректің атриумдары мен қарыншаларының бұлшық клеткаларының қалыптасуымен байланысты. Бұл геннің ерте экспрессиясы in vitro және in vivo модельдерінде қарынша гипертрофиясымен байланысты. NPPA варианттары плазмадағы АНП концентрациясына, қан қысымы деңгейіне және жүрек-қантамыр ауруларына, мысалы, қарыншалық фибрилляцияға (AF) әсер етеді. АНП жетіспейтін тышқандарда көлемдік жүктемеге жауап ретінде жүрек және сол қарынша салмағының айтарлықтай артуы байқалды, бұл әдетте қан қысымын дұрыс реттеу арқылы алдын алады. Knock-in (KI) егеуқұйрық модельін қолдану арқылы зерттеушілер KI егеуқұйрықтарында NPPA-дағы AF-пен байланысты адамдық варианттың қабынуға, фибробластардың белсенділігіне, атриумдық фиброзға және AF-қа себеп болатынын анықтады. Бұл нәтижелер NPPA-ның жүрек дамуындағы маңызды ген екенін және осы геннің дисфункциясы АНП деңгейлерінің өзгеруі арқылы жүрек проблемаларына әкелуі мүмкін екенін көрсетеді.
Atrial Natriuretic Peptide (ANP) or atrial natriuretic factor (ANF) is a natriuretic peptide hormone secreted from the cardiac atria that in humans is encoded by the NPPA gene. Natriuretic peptides (ANP, BNP, and CNP) are a family of hormone/paracrine factors that are structurally related. ANP carries out endocrine functions of the heart. It acts as a diuretic by inhibiting sodium reabsorption in the kidneys. ANP also acts in the heart to prevent cardiac hypertrophy and to regulate vascular remodeling and energy metabolism. NPPA expression is varied throughout mammalian development into adulthood. Fetal expression of NPPA is associated with the formation of chamber myocardium, muscle cells of the atria and ventricles in the early developing heart. Early expression of this gene has been associated with ventricular hypertrophy in both in vitro and in vivo models. NPPA variants affect plasma ANP concentrations, blood pressure levels, and cardiovascular diseases such as atrial fibrillation (AF). ANP deficient mice were found to have a large increase in heart and left ventricular weight in response to volume overload, which is normally prevented by proper regulation of blood pressure. Using a knock in (KI) rat model, researchers found an AF associated human variant in NPPA caused inflammation, fibroblast activation, atrial fibrosis, and AF in KI rats. These findings suggest NPPA is a critical gene in cardiac development and dysfunction of this gene can lead to heart problems via altered ANP levels.
Ашылу
Натриуреттік фактор (бүйректің тұз бен суды шығаруын күшейтетін фактор) алғаш рет 1981 жылы Адольфо Хосе де Болд баяндады, егеуқұйрық жүрекшесінің сығындыларында бүйректе тұз бен зәр шығаруды арттыратын зат табылды. Кейіннен бірнеше топ бұл затты жүрек тінінен тазартып, атриалдық натриуреттік фактор (АНФ) немесе АНП деп атады.
Құрылымы
ANP – молекуланың ортасында 17 аминқышқылы бар 28 аминқышқылынан тұратын пептид. Сақина молекуланың 7 және 23 орындағы екі цистеин қалдығы арасындағы дисульфидтік байланыс арқылы қалыптасады. ANP, BNP (мидың натрий тепе-теңдігін реттеуші пептид) және CNP (C типіндегі натрий тепе-теңдігін реттеуші пептид) пептидтеріне жақын, олардың барлығы ұқсас аминқышқылы сақина құрылымын бөліседі. ANP – құрылымы жағынан ұқсас тоғыз натрий тепе-теңдігін реттеуші гормонның бірі, олардың жетісі жүрекшеден шығады.
Физиологиялық әсерлері
ЭЦҚ көлемін (кеңістігін) және оның ішкі бөлігі – қан тамырлары кеңістігін сақтау тіршілік үшін маңызды. Бұл кеңістіктер диеталық натрий мөлшерінің кең ауқымына қарамастан, тар шекте сақталады. Көлемді реттеу үшін үш жүйе жұмыс істейді: тұзды сақтауға бағытталған екі жүйе – ренин-ангиотензин-альдостерон жүйесі (РААС) және бүйрек симпатикалық жүйесі (БСЖ); және тұзды шығаруға бағытталған натриуретикалық пептид (НП) гормоны жүйесі. Қан тамырлары кеңістігі тарылғанда RAAS және БСЖ «қосылады», ал жүрекшелер кеңейгенде НП «қосылады». Әрбір жүйе өзіне қарсы әрекет ететін жүйенің қызметін тежейді. НП гормондары жүрек, ішек, бүйрек және бүйрек үсті безінде синтезделеді: ANP – жүрек НП-ларының бірі, ал қалғандары BNP, CNP және DNP. Медуллярлық жинақтаушы түтікше натрийдің шығарылуын реттеудегі негізгі орын болып табылады. ANP аферентті артериоланы тікелей кеңейтеді және норэпинефриннің аферентті артериоланың қан тамырларын тарылтатын әсеріне қарсы әрекет етеді. Кейбір зерттеулер ANP эфферент артериоланы да тарылтатынын көрсетсе де, бұл тұжырым бірауыздан қабылданбаған.
Жүрек
ANP жүрек жетіспеушілігіндегі және фиброздағы жүрек гипертрофиясын тежейді. Фиброз фибробластардың жүрек тініне енуі мен көбеюіне кедерес келтіру арқылы, сондай-ақ қабынуды азайту арқылы тежеледі. ANP жасушадан тыс микроорганизмдерге қарсы қорғанысты арттыру және қабынуға түрткіш маркерлердің бөлінуін, адгезия молекулаларының экспрессиясын тежеу арқылы туа біткен иммунитетті реттейді. ANP және оған байланысты пептидтер инсульт, коронарлық артерия ауруы, миокард инфарктісі және жүрек жетіспеушілігі сияқты жүрек-қан тамырлары ауруларының биомаркерлері ретінде қолданылады. ANP-ның орталық бөлігінің проатриалдық натриуреттік пептиді (MRproANP) деп аталатын нақты прекурсоры жүрек жетіспеушілігінің жоғары сезімтал биомаркері болып табылады. 120 пмоль/л-ден төмен MRproANP деңгейі жедел жүрек жетіспеушілігін тиімді жоққа шығару үшін пайдаланылуы мүмкін.
Терапевтік қолдану және дәрілік заттарды әзірлеу
Жүректің жедел жетіспеушілігі мен бүйрек ауруларын емдеуде АНП қолдану туралы пікірлер әртүрлі. Бұл молекула жүрек жетіспеушілігінен кейін кейбір гемодинамикалық параметрлерді табысты қалпына келтіріп, бүйрек зақымдануының клиникалық жақсаруын көрсеткенмен, ол өлімді азайта ма және оның ұзақ мерзімді әсерлері белгісіз. Сондықтан, АНП-ның терапиялық әсерін жақсырақ түсіну үшін қосымша зерттеулер жүргізу қажет. Мұндай молекулалардың бірі – улартидті алдын ала зерттеулер бұл препараттың қауіпсіз, жақсы қабылданатын және жүректің жедел жетіспеушілігін емдеуде тиімді екенін көрсетті. Дендроаспис натриуреттік пептиді (DNP) жасыл мамбаның уында, сондай-ақ Африка жыланының бір түрінде NP табылды. Осы төрт пептидтен басқа тағы бес натриуреттік пептид анықталды: ұзақ әрекет ететін натриуреттік пептид (LANP), тамыр кеңейткіш, калиуреттік пептид, уродилататин және адреномедуллин. BMS әзірлеген омапатрилат (NEP және ангиотензин конверттеуші ферменттің қос ингибиторы) ангиоэдема қауіпсіздігіне байланысты FDA мақұлдауына ие болмады. Фармацевтикалық компаниялар АСЕ/ангиотензин рецепторымен біріктірілген NEP-тің басқа қос ингибиторларын (2003 жылы) әзірлеп жатыр.
Синонимдер
АРН сондай-ақ атриалдық натриуретикалық фактор (АНФ), атриалдық натриуретикалық гормон (АНГ), кардионатрин, кардиодилататин (КДК) және атриопептин деп аталады.