evrazkarЕвразийский Кардиологический ЖурналEurasian heart journal2225-16852305-0748Евразийская ассоциация кардиологов10.38109/2225-1685-2023-3-68-74evrazkar-6412Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL PAPERSСостояние мембранного потенциала митохондрий лейкоцитов крови при остром коронарном синдромеThe state of the membrane potential of the mitochondria of blood leukocytes in acute coronary syndromehttps://orcid.org/0000-0002-3632-9575СеменоваП. А.SemenovaP. A.

Семенова Полина Александровна - аспирант института терапии и инструментальной диагностики, ФГБОУ ВО ТГМУ Минздрава России; врач-кардиолог, РСЦ Владивостокской клинической больницы №1.

ул. Острякова 2, Владивосток 690002; ул. Садовая, 22, Владивосток 690078

Polina A. Semenova - postgraduate  student, Institute of Therapy and Instrumental Diagnostics, Pacific State Medical University; cardiologist,  RVC Vladivostok Clinical Hospital No. 1.

Ostryakova str., 4, Vladivostok 690002; Sadovaya str., 22, Vladivostok 690078

polina.selyukova@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-0117-0349НевзороваВ. А.NevzorovaV. A.

Невзорова Вера Афанасьевна – доктор медицинских наук, главный терапевт ДФО, директор, Институт терапии и инструментальной диагностики.

ул. Острякова 2, Владивосток 690002

Vera A. Nevzorova - Cand. of Sci. (Med.),  Chief Therapist of the Far Eastern Federal District, Director,  Institute of Therapy and Instrumental Diagnostics Pacific State Medical University.

Ostryakova Str., 4, Vladivostok 690002

https://orcid.org/0000-0002-8701-7213ПлеховаН. Г.PlekhovaN. G.

Плехова Наталья Геннадьевна – доктор биологических наук, заведующая ЦНИЛ, профессор кафедры клинической лабораторной диагностики, общей и клинической иммунологии.

ул. Острякова 2, Владивосток 690002

Natalia G. Plekhova - Dr. of Sci. (Biol.), Head of the Central Research  Laboratory, Prof. of the Department of Clinical Laboratory Diagnostics,  General and Clinical Immunology  Pacific State Medical University.

Ostryakova Str., 4, Vladivostok 690002

pl_nat@hotmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-5261-810XЧерненкоИ. Н.ChernenkoI. N.

Черненко Иван Николаевич - младший научный сотрудник ЦНИЛ.

ул. Острякова 2, Владивосток 690002

Ivan N. Chernenko - Junior Researcher, Central Research Laboratory, Pacific State Medical University.

Ostryakova Str., 4, Vladivostok 690002

chernencrj2010@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3005-6633ЛемтюговаЭ. К.LemtyugovaE. K.

Лемтюгова Эмилия Константиновна - студентка 5 курса специальности 31.05.01 лечебное дело.

ул. Острякова 2, Владивосток 690002

Emiliya K. Lemtyugova - student, Pacific State Medical University.

Ostryakova Str., 4, Vladivostok 690002

emiliya77aa77@mail.ruФГБОУ ВО Тихоокеанский государственный медицинский университет Минздрава России; РСЦ Владивостокской клинической больницы №1РоссияPacific State Medical University; RVC Vladivostok Clinical Hospital No. 1Russian FederationФГБОУ ВО Тихоокеанский государственный медицинский университет Минздрава РоссииРоссияPacific State Medical UniversityRussian Federation202311102023036874Copyright © Семенова П.А., Невзорова В.А., Плехова Н.Г., Черненко И.Н., Лемтюгова Э.К., 20232023Семенова П.А., Невзорова В.А., Плехова Н.Г., Черненко И.Н., Лемтюгова Э.К.Semenova P.A., Nevzorova V.A., Plekhova N.G., Chernenko I.N., Lemtyugova E.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.heartj.asia/jour/article/view/6412Цель

Цель: оценить состояние  мембранного  потенциала митохондрий лейкоцитов крови при остром коронарном синдроме в зависимости от наличия и отсутствия  сахарного  диабета 2-го типа.

Материал и методы

Материал и методы: В исследовании  приняло участие  100 человек,  госпитализированных в региональный сосудистый  центр Владивостоксой  клинической больницы №1 с диагнозом острый коронарный синдром, в возрасте  от 35-ти до 65-ти  лет. Группу контроля составили 30 условно здоровых добровольцев того же возраста  и пола.  Всем  пациентам в  момент  поступления  были выполнены исследования  для диагностики острого  коронарного синдрома,  включая оценку содержания  тропонина I, а также были определены маркер предшественника мозгового  натрийуретического  пептида (NTproBNP) и мембранный  потенциал митохондрий лейкоцитов крови.

Результаты

Результаты:  Установлено увеличение  количества  лейкоцитов  с нарушенным мембранным  потенциалом  митохондрий  у пациентов при всех вариантах острого  коронарного  синдрома,  включая инфаркт миокарда и нестабильную стенокардию. Обнаружена прямая связь  между  показателями повышения  числа  клеток  с нарушенным мембранным потенциалом митохондрий и содержанием тропонина I  и NTproBNP в сыворотке  крови при инфаркте миокарда.  При нестабильной  стенокардии  такая же зависимость была определена между мембранным потенциалом митохондрий и NTproBNP. При всех  вариантах острого   коронарного  синдрома не обнаружено достоверного  различия между показателями лейкоцитов с измененным мембранным потенциалом митохондрий в зависимости  от наличия сахарного  диабета 2-го типа.

Заключение

Заключение. Увеличение числа лейкоцитов  с нарушенным мембранным потенциалом митохондрий в крови пациентов сопровождает изменение окислительно-восстановительного  баланса при остром  коронарном  синдроме.  Установленная связь при инфаркте миокарда  между  показателями содержания  таких клеток и тропонина  I   может  рассматриваться  в  качестве  подтверждающего факта  участия клеток  с дисфункцией  митохондрий  в  развитии ишемического  некроза.  Обнаруженная сопряженность  повышения показателей  у пациентов  с острым коронарным синдромом числа лейкоцитов крови с измененным мембранным потенциалом митохондрий  и уровнем  NTproBNP указывает на вклад митохондриальной дисфункции лейкоцитов в развитие ремоделирования миокарда независимо от клинической формы  острого  коронарного синдрома  и от наличия сахарного  диабета 2-го типа.

Purpose

Purpose: to assess the state of mitochondrial membrane potential of blood leukocytes in acute coronary syndrome (ACS) depending on the presence and absence  of type 2 diabetes mellitus (T2DM).

Material and Methods

Material and Methods. The study involved 100 people hospitalized at the regional vascular center (RCC) of the Vladivostok  Clinical Hospital No. 1 with a diagnosis  of ACS, aged 35 to 65 years. The control group consisted of 30 apparently healthy volunteers of the same age and sex. At the time of admission,  all patients underwent  studies  for  the diagnosis  of ACS, including an assessment  of the content of troponin I (TrI),  and  the  marker of the precursor  of the cerebral  natriuretic peptide  (NTproBNP) and the membrane  potential of mitochondria  (MPM)  of blood  leukocytes were determined.

Results

Results. Indicators  of the state MMP made  it possible to assess the content of dead and living cells in the blood  of the examined persons.  An increase in non-viable  leukocytes  in the blood  patients with all types of ACS, including myocardial  infarction (MI)  and  unstable  angina  (UA),  was  established. A direct relationship was  found  between  the increase  in the number  of these cells and the content of TrI in MI and a direct  relationship  between it and NTproBNP both  in MI and NS. In patients with ACS, no  significant difference was found between the MMP values of leukocytes depending on the presence of T2DM.

Conclusion

Conclusion. An increase  in the MPMP of blood  leukocytes  in patients accompanies of the redox  balance  disturbance  in ACS. The established relationship between  MPMP indices  in MI and the content  of TrI can  be considered as a confirming fact of the participation of cells with mitochondrial dysfunction in the development of ischemic necrosis. The found relationship between  the increase  in blood  leukocyte  MPMP in patients with ACS and the level of NTproBNP indicates  a certain contribution  of mitochondrial dysfunction of leukocytes to the development of myocardial remodeling, regardless of the clinical form of ACS and the presence of DM2.

острый коронарный синдроммембранный потенциал митохондрийлейкоциты кровисахарный диабетacute coronary syndromemitochondrial membrane potentialblood leukocytesdiabetes mellitusИсследование выполнено в рамках государственного задания Министерства Здравоохранения Российской Федерации «Технологии искусственного интеллекта в фенотипировании тканевого и системного ремоделирования и прогнозировании исходов на этапах развития хронических неинфекционных заболеваний у различных этнических групп», №121051100059-9.The study was carried out within the framework of the state task of the Ministry of Health of the Russian Federation “Artificial intelligence technologies in phenotyping tissue and systemic remodeling and predicting outcomes at the stages of development of chronic non-communicable diseases in various ethnic groups”, No. 121051100059-9.ReferencesРоссийский статистический ежегодник. 2022: Стат.сб./Росстат. 2022;(Р76 М):104-105.Russian statistical yearbook. 2022: Stat.coll./ Rosstat. 2022;(Р76 М):104-105. (in Russ.)Терещенко С.Н., Жиров И.В., Ускач Т.М., Саидова М.А., Голицын С.П., Гупало Е.М., Насонова С.Н., Нарусов О.Ю., Сафиуллина А.А., Терещенко А.С., Стукалова О.В. Клинические рекомендации Евразийской ассоциации кардиологов (ЕАК)/ Национального общества специалистов по заболеваниям миокарда и сердечной недостаточности (НОИСН) по диагностике и лечению хронической сердечной недостаточности (2020). Евразийский кардиологический журнал. 2020;(3):6-76. https://doi.org/10.38109/2225-1685-2020-3-6-76Sergej N. Tereshchenko, Igor’ V. ZHirov, Tat’yana M. Uskach, Marina A. Saidova, Sergej P. Golicyn, Elena M. Gupalo, Svetlana N. Nasonova, Oleg Yu. Narusov, Alfiya A. Safiullina, Andrej S. Tereshchenko, Olga V. Stukalova. Eurasian Association of Cardiology (EAC)/ The National Society of Heart Failure and Myocardial disease (NSHFMD) Guidelines for the diagnosis and and treatment of chronic heart failure (2020). Eurasian heart journal. 2020;(3):6-76 (in Russ.). https://doi.org/10.38109/2225-1685-2020-3-6-76GBD 2017 Causes of Death Collaborators. Global, regional, and national age-sex-specific mortality for 282 causes of death in 195 countries and territories, 1980-2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017. Lancet 2018;(392):1736-1788. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(18)32203-7GBD 2017 Causes of Death Collaborators. Global, regional, and national age-sex-specific mortality for 282 causes of death in 195 countries and territories, 1980-2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017. Lancet 2018;(392):1736-1788. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(18)32203-7Benjamin EJ, Virani SS, Callaway CW, Chang AR, Cheng S, Chiuve SE, et al. Heart disease and stroke statistics - 2017 update: a report from the american heart association. Circulation 2017;(35):146-603. https://doi.org/10.1161/CIR.0000000000000485Benjamin EJ, Virani SS, Callaway CW, Chang AR, Cheng S, Chiuve SE, et al. Heart disease and stroke statistics - 2017 update: a report from the american heart association. Circulation 2017;(35):146-603. https://doi.org/10.1161/CIR.0000000000000485Vanden Hoek TL, Li C, Shao Z, Schumacker PT, Becker LB. Significant levels of oxidants are generated by isolated cardiomyocytes during ischemia prior to reperfusion. J Mol Cell Cardiol. 1997;(29):2571-83. https://doi.org/10.1006/jmcc.1997.0497Vanden Hoek TL, Li C, Shao Z, Schumacker PT, Becker LB. Significant levels of oxidants are generated by isolated cardiomyocytes during ischemia prior to reperfusion. J Mol Cell Cardiol. 1997;(29):2571-83. https://doi.org/10.1006/jmcc.1997.0497Belosludtsev KN, Belosludtseva NV, Dubinin MV. Diabetes Mellitus, Mitochondrial Dysfunction and Ca2+-Dependent Permeability Transition Pore. Int J Mol Sci 2020;Vol. 21(18):6559. https://doi. org/10.3390/ijms21186559Belosludtsev KN, Belosludtseva NV, Dubinin MV. Diabetes Mellitus, Mitochondrial Dysfunction and Ca2+-Dependent Permeability Transition Pore. Int J Mol Sci 2020;Vol. 21(18):6559. https://doi. org/10.3390/ijms21186559Sakamuru S, Zhao J, Attene-Ramos MS, Xia M. Mitochondrial Membrane Potential Assay. Methods Mol Biol. 2022;(2474):11-19. https://doi.org/10.1007/978-1-0716-2213-1_2Sakamuru S, Zhao J, Attene-Ramos MS, Xia M. Mitochondrial Membrane Potential Assay. Methods Mol Biol. 2022;(2474):11-19. https://doi.org/10.1007/978-1-0716-2213-1_2Cosentino F., Grant P.J., Aboyans V., Bailey G.J., Ceriello А., Delgado V., Federici M., Filippatos G., Grobbee D.E., Hansen T.В., Huikuri H.V., Johansson I., Jüni P., Lettino M., Marx N., Mellbin L.G., Östgren C.J., Rocca B., Roffi M., Sattar N., Seferović P.M., Sousa-Uva M., Valensi P., Wheeler D.C. 2019 Рекомендации ЕSC/EASD по сахарному диабету, предиабету и сердечно-сосудистым заболеваниям. Российский кардиологический журнал. 2020;25(4):3839. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2020-3839Cosentino F., Grant P.J., Aboyans V., Bailey G.J., Ceriello А., Delgado V., Federici M., Filippatos G., Grobbee D.E., Hansen T.В., Huikuri H.V., Johansson I., Jüni P., Lettino M., Marx N., Mellbin L.G., Östgren C.J., Rocca B., Roffi M., Sattar N., Seferović P.M., Sousa-Uva M., Valensi P., Wheeler D.C. Leeds Institute of Cardiovascular and Metabolic Medicine, University of Leeds/Leeds Teaching Hospitals NHS Trust, LIGHT Laboratories, Clarendon Way. Russian Journal of Cardiology. 2020;25(4):3839. (In Russ.). https://doi.org/10.15829/1560-4071-2020-3839Хлудеева Е.А., Фомин И.М., Семеникова Д.В., Раповка Т.Г., Тулаева Н.С., Дробитько Е.В., Шитикова А.А и совт. Оказание медицинской помощи пациентам с острым коронарным синдромом в Приморском крае. Тихоокеанский медицинский журнал. 2017;(4):95-98. https://doi.org/10.17238/PmJ1609-1175.2017.4.95-98Elena A. Khludeeva, Ilya M. Fomin, Dina V. Semenikova, Tat’yana G. Rapovka, Natalia S. Tulaeva, Yelizaveta V. Drobit’Ko, Anna A. Shitikova, et al. Provision of medical care to patients with acute coronary syndrome in the Primorye Territory. Pacific Medical Journal. 2017;(4):95-98 (In Russ.). https://doi.org/10.17238/PmJ1609-1175.2017.4.95-98Mishra P, Chan DC. Mitochondrial dynamics and inheritance during cell division, development and disease. Nat Rev Mol Cell Biol 2014;(15):634-646. https://doi.org/10.1038/nrm3877Mishra P, Chan DC. Mitochondrial dynamics and inheritance during cell division, development and disease. Nat Rev Mol Cell Biol 2014;(15):634-646. https://doi.org/10.1038/nrm3877Chance B. & Williams G. R. The respiratory chain and oxidative phosphorylation. in Advances in Enzymology and Related Areas of Molecular Biology (John Wiley & Sons, Ltd, 1956):65–134. https://doi.org/10.1002/9780470122624.ch2Chance B. & Williams G. R. The respiratory chain and oxidative phosphorylation. in Advances in Enzymology and Related Areas of Molecular Biology (John Wiley & Sons, Ltd, 1956):65–134. https://doi.org/10.1002/9780470122624.ch2Zhou B. & Tian R. Mitochondrial dysfunction in pathophysiology of heart failure. J. Clin. Invest 2018;(128):716-3726. https://doi.org/10.1172/JCI120849Zhou B. & Tian R. Mitochondrial dysfunction in pathophysiology of heart failure. J. Clin. Invest 2018;(128):716-3726. https://doi.org/10.1172/JCI120849Mitchell P. Coupling of phosphorylation to electron and hydrogen transfer by a chemi-osmotic type of mechanism. Nature 1961;(191):144-148.Mitchell P. Coupling of phosphorylation to electron and hydrogen transfer by a chemi-osmotic type of mechanism. Nature 1961;(191):144-148.Halliwell B. & Gutteridge J. M. Role of free radicals and catalytic metal ions in human disease: an overview. Methods Enzymol 1990(186):1-85. https://doi.org/10.1038/191144a0Halliwell B. & Gutteridge J. M. Role of free radicals and catalytic metal ions in human disease: an overview. Methods Enzymol 1990(186):1-85. https://doi.org/10.1038/191144a0Zhou B. & Tian R. Mitochondrial dysfunction in pathophysiology of heart failure. J. Clin. Invest 2018(128):3716-3726. https://doi.org/10.1172/JCI120849Zhou B. & Tian R. Mitochondrial dysfunction in pathophysiology of heart failure. J. Clin. Invest 2018(128):3716-3726. https://doi.org/10.1172/JCI120849M Wu, G Yiang, W Liao et al. Current mechanistic concepts in ischemia and reperfusion injury Cell Physiol Biochem 2018(46):1650-1667. https://doi.org/10.1159/000489241M Wu, G Yiang, W Liao et al. Current mechanistic concepts in ischemia and reperfusion injury Cell Physiol Biochem 2018(46):1650-1667. https://doi.org/10.1159/000489241

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