Niewydolność serca — nowe biomarkery na horyzoncie?

Abstract

Heart failure (HF) is nowadays one of the leading problems in cardiology. Heart failure is associated with high morbidity and mortality, as well as high social costs, resulting mainly from a large number of hospitalizations. Currently, an important direc­tion in improving the therapeutic process of HF is searching for new biological markers. The aim of this article is to present promising biomarkers that take a part in the pathological mechanisms lead­ing to the development of HF. Of these, galectin- -3 and ST-2 seem to be the most valuable. These biomarkers have an important role in remodeling and fibrosis of the left ventricle, one of the key pathophysiological mechanisms leading to the de­velopment of HF. Galectin-3 is a protein secreted by activated macrophages, that stimulate inflammation and fibrosis of the myocardium. ST-2 molecule is a soluble glycoprotein belonging to the family of in­terleukin 1 receptor, secreted by inflammatory cells, cardiomyocytes and endothelium. The ST-2 has two clinically relevant isoforms — transmembrane (ST-2L, ST-2 ligand) and soluble (sST-2, soluble ST-2) circulating in the bloodstream. The balance between these two forms of ST-2 guarantees an appropriate biological effect. Interleukin-33 (IL-33) prevents fibrosis by binding to ST-2L. In contrast, sST-2 is present in the extracellular environment and through competitive binding with IL-33 prevents its connection with ST-2L, and triggers myocardial fibrosis. Both biomarkers seem to be important in the diagnosis of HF, especially in the early stages of the disease, and can also provide valuable prognos­tic information. Their value as additional diagnostic and prognostic markers in acute and chronic HF has been underlined in the recent guidelines of the American Heart Association.Niewydolność serca (HF) stanowi jeden z wiodących problemów współczesnej kardiologii. Dotyka coraz większej liczby pacjentów, wiąże się ze złym rokowaniem chorych oraz wysokimi kosztami społecznymi, wynikającymi przede wszystkim z dużej liczby hospitalizacji. Obecnie ważnym kierunkiem w poprawie procesu terapeutycznego HF jest poszukiwanie nowych markerów biologicznych. Celem pracy jest przedstawienie obiecujących biomarkerów biorących udział w patologicznych mechanizmach prowadzących do rozwoju HF. Spośród nich najbardziej cenne wydają się galektyna-3 oraz białko ST-2, odgrywające istotną rolę w remodelingu lewej komory i jej włóknieniu, jednego z kluczowych patofizjologicznych mechanizmów wpływających na rozwój HF. Galektyna-3 jest białkiem wydzielanym przez aktywowane makrofagi, stymulującym stan zapalny i włóknienie mięśnia sercowego. Białko ST-2 jest rozpuszczalną glikoproteiną z rodziny receptora interleukiny 1, wydzielaną przez komórki zapalne, kardiomiocyty i śródbłonek. Białko ST-2 występuje w dwóch istotnych klinicznie izoformach: przezbłonowej (ST-2L) oraz rozpuszczalnej (sST-2) krążącej swobodnie we krwi. Równowaga między obiema formami białka ST-2 gwarantuje prawidłowy efekt biologiczny. Interleukina 33 (IL-33) wiąże się z ST-2L, zapobiegając procesom włóknienia. Natomiast sST-2 obecne w środowisku zewnątrzkomórkowym wiąże się z wolną IL-33, kompetencyjnie dla receptora ST-2L, uruchamiając w ten sposób niekorzystny proces włóknienia mięśnia sercowego. Oba biomarkery wydają się mieć znaczenie w diagnostyce HF, szczególnie we wczesnych stadiach choroby, mogą także dostarczyć cennych informacji prognostycznych. Ich wartość jako dodatkowych markerów diagnostycznych i rokowniczych w ostrej i przewlekłej HF uznano w wytycznych Amerykańskiego Towarzystwa Kardiologicznego