Гарганеева Алла Анатольевна – доктор медицинских наук, профессор, заведующая отделением патологии миокарда,
634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а
Alla A. Garganeeva – Dr. Sc. (Med.), Professor, Head of the Department of Myocardial Pathology,
Kievskaya str. 111A, Tomsk 634012
Тукиш Ольга Викторовна – кандидат медицинских наук, научный сотрудник отделения патологии миокарда,
634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а
Olga V. Tukish – Cand. Sc. (Med.), Research Officer at the Department of Myocardial Pathology,
Kievskaya str. 111A, Tomsk 634012
Кужелева Елена Андреевна – кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник отделения патологии миокарда,
Elena A. Kuzheleva – Cand. Sc. (Med.), Research Officer at the Department of Myocardial Pathology,
Kievskaya str. 111A, Tomsk 634012
Муслимова Эльвира Фаритовна – кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории молекулярно-клеточной патологии и генодиагностики,
634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а
Elvira F. Muslimova – Cand. Sc. (Med.), Research Officer at the Laboratory of Molecular Cell Pathology and Genodiagnostics,
Kievskaya str. 111A, Tomsk 634012
Гуля Марина Олеговна – кандидат медицинских наук, младший научный сотрудник отделения рентгеновских и томографических методов диагностики, врач-рентгенолог лаборатории радионуклидных методов исследования,
634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а
Marina O. Gulya – Cand. Sc. (Med.), Radiologist at the Laboratory of Radionuclide Research Methods,
Kievskaya str. 111A, Tomsk 634012
Федюнина Вера Александровна – врач-кардиолог,
693010, г. Южно-Сахалинск, ул. Хабаровская, 15
Vera A. Fediunina – Cardiologist,
Khabarovskaya str. 15, Yuzhno-Sakhalinsk 693010
Попов Сергей Валентинович – доктор медицинских наук, академик РАН, директор,
634012, г. Томск, ул. Киевская, 111а
Sergey V. Popov – Dr. Sc. (Med.), Member of the RAS, Director,
Kievskaya str. 111A, Tomsk 634012
Сердечная недостаточность (СН) является основной причиной смертности, частых госпитализаций и низкого качества жизни. Фундаментальные механизмы, участвующие в возникновении и прогрессировании СН, в настоящее время точно не определены. Митохондрии играют ключевую роль в процессах клеточного метаболизма, выполняя множество биологических функций. Функциональная активность митохондрий имеет неразрывную связь с их структурой. При сердечно-сосудистых заболеваниях (ССЗ) в условиях повторяющейся гипоксии/реоксигенации тканей, а также под влиянием процессов субклинического воспаления происходит патологическая перестройка митохондриома кардиомиоцитов (КМЦ). Исследования, проведённые к настоящему времени, позволяют предположить, что митохондрии могут быть ключом к пониманию начала и прогрессирования хронической сердечной недостаточности (ХСН). Анализ литературы демонстрирует, что изучение митохондрий у больных ХСН является актуальной темой, а число публикаций в системе PubMed/MEDLINE, касающихся исследований в данной области, прогрессивно увеличивается; в системе eLIBRARY найдено 100 публикаций по данной тематике.
В настоящем обзоре мы рассмотрели современные методы оценки структуры и функции митохондрий в экспериментальных и клинических работах и провели анализ возможности применения данных методов исследования у больных ССЗ. Показано, что, несмотря на достаточно широкий спектр возможностей изучения структурно-функционального состояния митохондрий КМЦ при ХСН, оцениваемые косвенные признаки митохондриальной дисфункции являются суррогатными маркерами, степень информативности которых необходимо изучить в сопоставлении с реальным состоянием ультраструктуры митохондрий КМЦ, клинической картиной заболевания и прогнозом пациентов. Актуализирована необходимость проведения клинических исследований, направленных на изучение ассоциации прямых ультраструктурных характеристик митохондрий КМЦ с косвенными признаками митохондриальной дисфункции, с клиническим течением и исходами ХСН. Это позволит получить принципиально новые фундаментальные знания о механизмах развития и прогрессирования данного патофизиологического феномена, оценить степень информативности маркеров нарушения митохондриальной функции при ХСН, что послужит основанием для внедрения изучаемых диагностических методов в реальную клиническую практику.
Heart failure is the leading cause of death, frequent hospitalizations, and poor quality of life. The fundamental mechanisms involved in the occurrence and progression of heart failure are currently not precisely defined. Mitochondria play a key role in the processes of cellular metabolism, performing many biological functions. The functional activity of mitochondria is inextricably linked to their structure. In cardiovascular diseases, in conditions of repeated hypoxia/reoxygenation of tissues, as well as under the influence of subclinical inflammation processes, pathological restructuring of the cardiomyocyte mitochondriome occurs. Studies conducted to date suggest that mitochondria may be the key to understanding the onset and progression of chronic heart failure (CHF). An analysis of the literature demonstrates that the study of mitochondria in patients with CHF is an urgent topic, and the number of publications in the PubMed/MEDLINE system concerning research in this area is progressively increasing, 100 publications on this topic have been found in the eLibrary system. In this review, we reviewed modern methods for evaluating the structure and function of mitochondria in experimental and clinical studies and analyzed the possibility of using these research methods in patients with cardiovascular diseases. It is shown that, despite a fairly wide range of possibilities for studying the structural and functional state of mitochondria of cardiomyocytes in CHF, the estimated indirect signs of mitochondrial dysfunction are surrogate markers, the degree of informativity of which must be studied in comparison with the actual state of the cardiomyocytes mitochondrial ultrastructure, the clinical picture of the disease and the prognosis of patients. The necessity of conducting clinical studies aimed at studying the association of direct ultrastructural characteristics of cardiomyocytes mitochondria with indirect signs of mitochondrial dysfunction with the clinical course and outcomes of CHF is actualized, which will allow us to obtain fundamentally new fundamental knowledge about the mechanisms of development and progression of the pathophysiological phenomenon of CHF, to assess the degree of informativeness of markers of mitochondrial dysfunction in patients with CHF, which will serve as the basis for the widespread introduction of these diagnostic methods into real clinical practice.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.