Дремина Наталья Николаевна – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории клеточных технологий и регенеративной медицины
664003, г. Иркутск, ул. Борцов революции, 1
Natalya N. Dremina – Cand. Sc. (Biol.), Senior Research Officer at the Laboratory of cell technologies and regenerative medicine
Bortsov Revolitsii str., 1, Irkutsk 664003
Трухан Ирина Сергеевна – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории клеточных технологий и регенеративной медицины
664003, г. Иркутск, ул. Борцов революции, 1
Irina S. Trukhan – Cand. Sc. (Biol.), Senior Research Officer at the Laboratory of cell technologies and regenerative medicine
Bortsov Revolitsii str., 1, Irkutsk 664003
Шурыгина Ирина Александровна – доктор медицинских наук, профессор РАН, заместитель директора по научной работе
664003, г. Иркутск, ул. Борцов революции, 1
Irina A. Shurygina – Dr. Sc. (Med.), Professor of the Russian Academy of Sciences, Deputy Director for research
Bortsov Revolitsii str., 1, Irkutsk 664003
Шурыгин Михаил Геннадьевич – доктор медицинских наук, заведующий научно-лабораторного отдела
664003, г. Иркутск, ул. Борцов революции, 1
Mikhail G. Shurygin – Dr. Sc. (Med.), Head of the Scientific Laboratory Department
Bortsov Revolitsii str., 1, Irkutsk 664003
Сердечно-сосудистая патология на сегодняшний день является одной из главных причин инвалидизации и смертности трудоспособного населения. Одно из главных мест среди заболеваний данной патологии занимает фиброз — чрезмерное разрастание соединительной ткани. Образование фиброзной ткани определяется избыточным накоплением компонентов внеклеточного матрикса и является важной фазой репаративного процесса. Фермент лизилоксидаза и лизилоксидазоподобные белки играют важную роль в ремоделировании внеклеточного матрикса, контролируя его формирование с помощью связывания волокон коллагена или эластина. Известно, что в сердце кроме кардиомиоцитов, фибробласты представляют собой самую большую популяцию клеток, среди которых синтетически активными являются собственно фибробласты и миофибробласты, вырабатывающие волокнистые структуры внеклеточного матрикса, среди которых коллаген в сердце считается преобладающим. Из всех типов коллагена самыми распространенными являются коллагены типа I и типа III, отвечающие за прочность и эластичность матриксной сети.
Лизилоксидаза включает 5 представителей: непосредственно фермент и 4 лизиоксидазоподобных белка. Фермент и его белки — это медьсодержащие аминоксидазы, которые катализируют окисление лизина, образуя прочные поперечные связи между лизиновыми фрагментами волокнистых структур внеклеточного матрикса, регулируя его гомеостаз и ремоделирование. От состава и структуры внеклеточного матрикса напрямую зависит функциональное состояние сердца. Динамические изменения в экспрессии белков происходят при различных сердечно-сосудистых патологиях; считается, что эти изменения играют ключевую роль в связанном с ними фиброзе тканей.
Терапевтическое воздействие на ферменты семейства лизилоксидазы показало многообещающие результаты на животных моделях, но находится на ранней стадии разработки и требует дальнейшего изучения.
Проанализированы базы данных PubMed и eLibrary за период 1968–2024 гг. с использованием следующих ключевых слов: лизилоксидаза, фиброз, соединительная ткань, патология сердца.
Cardiovascular pathology is currently one of the main causes of disability and mortality of the able-bodied population. Fibrosis, an overgrowth of connective tissue, occupies one of the main places among the diseases of this pathology. The formation of fibrous tissue is determined by the excessive accumulation of extracellular matrix components and is an important phase of the reparative process. The lysyl oxidase and lysyl oxidase-like proteins enzyme play an important role in the remodeling of the extracellular matrix, controlling its formation by binding collagen or elastin fibers. It is known that in the heart, in addition to cardiomyocytes, fibroblasts represent the largest population of cells, among which the synthetically active are fibroblasts and myofibroblasts, which produce fibrous structures of the extracellular matrix, among which collagen in the heart is considered predominant. Of all the types of collagen, the most common are type I and type III collagens, which are responsible for the strength and elasticity of the matrix network.
Lysyl oxidase includes 5 representatives: the enzyme itself and 4 lysyl oxidase-like proteins. The enzyme and its proteins are copper-containing amino oxidases that catalyze the oxidation of lysine, forming strong cross-links between lysine fragments of fibrous structures of the extracellular matrix, regulating its homeostasis and remodeling. The functional state of the heart directly depends on the composition and structure of the extracellular matrix. Dynamic changes in protein expression occur in various cardiovascular pathologies; It is believed that these changes play a key role in the associated tissue fibrosis.
Therapeutic effects on enzymes of the lysyl oxidase family have shown promising results in animal models, but are at an early stage of development and require further study.
The PubMed and eLibrary databases for the period 1968–2024 were analyzed using the following keywords: lysyl oxidase, fibrosis, connective tissue, heart pathology.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.