История открытия BNP. Обзор семейства натрийуритических пептидов

BNP (brain natriuretic peptide) - мозговой натрийуретический пептид - один из представителей семейства натрийуретических пептидов. Открытие BNP

BNP был впервые выделен из мозга свиньи в 1988 г. Для выделенного пептида была определена аминокислотная последовательность (26 АК) и показана высокая степень гомологии аминокислотной последовательности (70%) с уже известным к тому времени ANP. Выделенный пептид обладал вазорелаксирующими свойствами, увеличивал натрийурез и диурез, вызывал понижение давления. Было показано, что BNP оказывает стимулирующее действие на гуанилатциклазу различных тканей крысы. На гладкомышечных клетках аорты быка было показано, что BNP связывается с рецепторами, для которых ранее было показано связывание с ANP. Таким образом, было установлено, что BNP действует на клетки-мишени сходным с ANP образом -- активируя внутриклеточную гуанилатциклазу.

В 1989 г. методом радиоиммунного анализа с использованием антител, полученных на BNP было показано, что BNP присутствует в плазме крови человека [1,С.257-260]. Дальнейшие исследования были направлены на установление аминокислотной последовательности BNP человека. Для этого была получена кДНК, кодирующая его предшественник (препрогормон), была определена нуклеотидная последовательность и по полученным данным предсказана аминокислотная последовательность предшественника BNP человека [2]. В 1990 г. из экстракта предсердий человека был выделен BNP [3]. Было установлено, что это пептид, состоящий из 32 АК. Кроме того, была установлена его аминокислотная последовательность, которая соответствовала С-концевому участку (с 77 по 108 АК) молекулы предшественника BNP, последовательность которого была предсказана по кДНК. В другом исследовании [4] было показано, что в предсердии человека кроме низкомолекулярной формы (4 кДа), соответствующей BNP, содержится также высокомолекулярная форма (13 -- 15 кДа), соответствующая форме предшественника гормона -- proBNP.

Вскоре были получены моноклональные антитела (МАт), специфичные к BNP человека [5], которые использовали в радиоиммунном анализе для измерения концентраций BNP в крови здоровых людей и людей с сердечной недостаточностью (СН). В этом исследовании было показано, что концентрация BNP в плазме людей с СН, увеличивается в зависимости от тяжести заболевания. Дальнейшие исследования были направлены на исследование возможности использования BNP в качестве маркера СН.

Кроме того, было показано, что N-концевой фрагмент молекулы предшественника натрийуретического пептида В (NT-proBNP) также может служить маркером данного заболевания. В последующие годы были разработаны иммунохимические методы измерения концентраций этих молекул в крови, которые используются в настоящее время в клинической практике для диагностики заболеваний сердечно-сосудистой системы, оценки степени тяжести заболевания и прогнозирования лечения [6,7].

Несмотря на схожесть ряда физиологических функций с другими членами семейства натрийуретических пептидов, он (BNP) обладает рядом самостоятельных функций, например, антипролиферативной в отношении компонентов соединительной ткани в сердце. В связи с этим появилась вероятность его использования в ряде патологических состояний для коррекции повреждений миокарда.. Некоторые из них имеют важное клиничекое значение и могут быть использованы в диагностических и терапевтических целях при заболеваниях сердечно-сосудистой системы [7].

Наиболее изученными из них являются ANP, BNP и CNP. Все они являются пептидными гормонами длиной в 28, 32 и 22 аминокислотных остатка, соответственно.

Хотя лучше всего известна важная роль, которую они играют в регуляции кровяного давления и гомеостаза сердечно-сосудистой системы, натрийуретические пептиды также оказывают влияние на многие виды тканей и разные системы органов. Вдобавок к их способности снижать объем крови ее давление через эффекты, оказываемые на почки и сосудистую систему, натрийуретические пептиды влияют на электрофизиологические явления в сердце, и на ЦНС, а также на сокращение гладких мышц в пищеварительной системе. Образование и поддержание структуры костей и мышц также находится под влиянием натрийуретических пептидов [8,9].

ANP и BNP - ключевые регуляторы гомеостаза водно-солевого баланса и поддержания периферического тонуса сосудов. Экспрессия и секреция ANP и BNP значительно увеличивается в ответ на патофизиологические стрессорные воздействия, такие как гипертония, гипоксия, инфекция, ишемия сердца, желудочковая гипертрофия, сердечная недостаточность и отторжение трансплантированного сердца [10].

Были разработаны радиоиммунологические и иммуносорбционные методы анализа, связанные с применением ферментов, для натрийуретических пептидов, которые сейчас широко применяются в качестве биомаркеров во многих клинических учреждениях, особенно при остром инфаркте миокарда и диагностировании сердечной недостаточности, а также для определения степени риска (стратификации) и контроля эффективности терапевтического лечения. Большинство методов анализа, используемых в клинических условиях на сегодняшний день, однако, не могут определить точно отдельные формы натрийуретических пептидов [11].