Натрийуретические пептиды, или natriuretic peptide (НП или NP) - это группа соединений (представляют собой гормоны), которые синтезируются в организме человека и играют определенную роль в регуляции водно-электролитного обмена. Основной функцией этих веществ является увеличение объема мочеиспускания за счет выведения натрия. Определение уровня данных соединений рекомендовано при лабораторной диагностике острой и хронической формы сердечной недостаточности (ОСН и ХСН), а также при других заболеваниях сердца.

1
Общая информация

В современной медицине используется понятие «семейство натрийуретических пептидов». Оно включает в себя три группы соединений:

  • биохимические неактивные пептиды-предшественники;
  • биологически активные пептиды (ANP, BNP, CNP, уродилатин и DNP), получаемые в результате расщепления предшественников;
  • неактивные «обломки» пептидов-предшественников.

NP синтезируются и выделяются в кровь в виде неактивных пептидов-предшественников, состоящих из большего количества аминокислот, чем активные пептиды. Активация происходит в крови, когда от белковых предшественников специфический фермент (протеаза) отделяет активную часть.

Названия неактивных веществ снабжаются латинскими приставками: «prepro-» и «pro-». Так, например, preproBNP (неактивный) преобразуется в proBNP (неактивный), который под действием специфической протеазы разделяется на NT-proBNP (неактивный обломок) и BNP (активная форма).

Все натрийуретические пептиды быстро метаболизируются – время их полувыведения составляет от 2 до 20 минут.

Разрушение молекул NP осуществляется специальным ферментом (нейтральной эндопептидазой). Наибольшее количество последней определяется в эпителиальных клетках проксимального канальца нефрона. Нейтральная эндопептидаза в плазме крови отсутствует и обнаруживается преимущественно на апикальном полюсе эпителиальных клеток проксимальных канальцев нефрона, а также в легких и эндотелии сосудов.

2
Классификация

В зависимости от мест, где происходит образование предшественников, и называется активное вещество.

Наиболее глубоко изученными и значимыми для человека являются 3 активных NP (в некоторых источниках их называют типами — NP A-типа, В-типа и С-типа).

Ими являются следующие:

  • предсердный (атриальный) натрийуретический пептид (ПНП, или ANP) — синтезируется в предсердиях и в значительно меньшей степени - в желудочках сердца (его также обнаруживают в головном мозге, передней доле гипофиза, почках и легких);
  • мозговой натрийуретический пептид (МНП, или BNP) — синтезируется преимущественно в миокарде желудочков и в незначительном количестве - в предсердиях и головном мозге;
  • натрийуретический пептид-С (ЦНП, или CNP) — синтезируется сосудистым эндотелием, а также в незначительном количестве - в головном мозге и эпителиальными клетками канальцев и собирательных трубочек почек.

Мозговой натрийуретический пептид получил свое название потому, что был впервые выделен из мозга свиней.

Менее изученными активными пептидами являются уродилатин и DNP.

Уродилатин – это NP, который вырабатывается в почке в результате расщепления pro-ANP. Данный пептид оказывает непосредственное тормозящее влияние на транспорт натрия в почечных канальцах и вызывает выраженный натрийуретический эффект.

Определение уровня уродилатина используется при мониторинге терапии острой почечной недостаточности после проведения трансплантации печени.

Кроме того, в науке описан натрийуретический пептид-D (DNP). Он впервые был получен из яда змеи Dendroaspis angusticeps, но на сегодняшний день обнаружен и в крови человека.

Недавно были открыты гуанилин и урогуанилин. Они ответственны за водно-электролитный баланс в почках и желудочно-кишечном тракте.

3
Функции

Вне зависимости от вида NP стимулы для старта образования и выделения этих веществ однотипные. Ими являются реакции волюморецепторов (регулируют объем крови) сердца и сосудистой системы на растяжение, которое происходит из-за повышенного количества циркулирующей крови.

NP участвуют в регуляции водно-электролитного обмена человеческого организма.

Все натрийуретические пептиды выполняют следующие одинаковые функции вне зависимости от разновидности:

  • расширяют приносящую артериолу и сужают выносящую в почечных клубочках, тем самым увеличивая скорость клубочковой фильтрации;
  • подавляют реабсорбцию ионов натрия за счет действия на натриевые каналы в дистальных отделах нефрона (конечный отдел дистального извитого канальца, собирательная трубочка и собирательный проток), тем самым увеличивая объем выделяемой мочи;
  • подавляют секрецию альдостерона надпочечниками;
  • подавляют секрецию ренина;
  • снижают артериальное давление, понижая сосудистое сопротивление (за счет уменьшения поступления ионов кальция в мышечные клетки) и снижая объем циркулирующей крови (за счет повышения объема выделяемой мочи).

Однако системным эффектом на весь организм обладают только два пептида - ANP и BNP.

Выделяют и некоторые специфические функции данных веществ:

  • предотвращают развитие гипертрофии сердца (было доказано, что у мышей, лишенных ANP, наблюдается увеличение массы сердца и развитие очагов фиброза);
  • усиливают высвобождение жировой тканью свободных жирных кислот (сжигается жир);
  • помогают развитию костной ткани (у мышей, лишенных рецепторов к CNP, развивается выраженная карликовость по причине быстрого окостенения зон роста).

Физиологическое действие BNP. СНС — симпатическая нервная система

4
Применение в медицине

Знания о NP используются в медицине с целью диагностики различных заболеваний и разработки лекарственных препаратов на их основе.

4.1
Препараты на основе NP

Лекарственная терапия на основе пептидов используется у пациентов с сердечной недостаточностью (особенно при дисфункции левого желудочка). На сегодняшний день были синтезированы препараты, которые по своей структуре и функциям схожи с некоторыми эндогенными NP. Ими являются следующие:

  • Карперитид — рекомбинантный ANP.
  • Незиритид — рекомбинантный BNP (представляет наибольший интерес и находится на стадии клинических испытаний в США).

Аналогичным образом действуют вещества, способные ингибировать нейтральную эндопептидазу. Препараты, ингибирующие этот фермент, препятствуют разрушению собственных пептидов.

Таким свойством обладает Омапатрилат – первый представитель нового класса лекарственных средств, получившего название ингибиторы вазопептидазы.

4.2
Лабораторная диагностика

На сегодняшний день в медицине используют исследование по определению концентрации BNP и его предшественников (NT-proBNP) в анализе крови.

Цель этой методики заключается в том, что она демонстрирует перегрузку сердца объемом крови по причине недостаточной функции органа. Последние западные и отечественные рекомендации 2016 года по диагностике и лечению острой и хронической сердечной недостаточности говорят о том, что в качестве скрининга на наличие данной патологии со стороны сердца нужно исследовать уровень натрийуретического пептида В-типа в крови.

Приоритет отдают определению не BNP, а NT-proBNP, так как это более стабильное соединение, обладающее большим периодом полувыведения (до 2 часов).

Еще несколько характеристик и отличий ANP и BNP продемонстрированы в таблице ниже:

ХарактеристикаANPBNP
Запасы в ткани сердцаБольшиеМаленькие
Постоянная секреция+++
Активация образования в ответ на растяжениеМедленнаяБыстрая
Увеличение концентрации в крови при сердечной недостаточности++++
Время полувыведения2-5 минут12-20 минут

Выполнение данного анализа показано в следующих ситуациях:

  • скрининговые исследования с целью выявления пациентов с высокой вероятностью наличия сердечной недостаточности;
  • диагностика ранних стадий сердечной недостаточности;
  • выбор и оценка эффективности проводимой терапии у больных с СН;
  • оценка прогноза течения заболевания у пациентов с СН;
  • исследование функции почек при хронической почечной недостаточности;
  • дифференциальный диагноз у пациентов с одышкой (вследствие патологии со стороны сердца или легких) - алгоритм представлен на рисунке ниже.

Границами нормы и патологии являются следующие значения показателей:

1. BNP — до 100 пг/мл, более 500 пг/мл указывает на высокий риск наличия сердечной патологии;

2. NT-proBNP — до 300 пг/мл, хотя значения при патологии сердца будут зависеть от возраста пациента:

  • младше 50 лет — более 450 пг/мл;
  • 50-75 лет — более 900 пг/мл;
  • старше 75 лет — более 1800 пг/мл.

Все цифры, которые находятся в промежутке между нормальными и патологическими значениями, называются «серой зоной». Пациенты с такими показателями должны оставаться под наблюдением врача.

Повышенные значения NP указывают на наличие сердечной или несердечной патологии. Причины увеличения пептида в крови продемонстрированы в таблице ниже:

Сердечные патологииЗаболевания другой природы
  • Сердечная недостаточность;
  • острый коронарный синдром;
  • тромбоэмболия легочной артерии (ТЭЛА);
  • миокардит;
  • гипертрофия левого желудочка;
  • гипертрофическая или рестриктивная кардиомиопатия;
  • предсердные и желудочковые тахиаритмии;
  • ушиб миокарда;
  • кардиоверсия, имплантируемый дефибриллятор;
  • кардиохирургические операции;
  • легочная гипертензия
  • Пожилой возраст;
  • ишемический инсульт;
  • субарахноидальное кровоизлияние;
  • почечная недостаточность;
  • печеночная недостаточность (цирроз с асцитом);
  • хронические обструктивные заболевания легких;
  • паранеопластические синдромы;
  • тяжелая инфекция (в том числе пневмония и сепсис);
  • тяжелые ожоги;
  • анемия;
  • тяжелые метаболические осложнения (тиреотоксикоз, диабетический кетоацидоз)

Сниженные показатели наблюдаются у пациентов с избыточной массой тела.