زیست نشانگر NT-proBPN
مروری بر زیست نشانگرهای پپتید ی بویژه
پپتید پیش هورمونی پایانه N مغزی القاگر دفع ادراری سدیم
(NT-ProBPN)
زیست نشانگر ها شاخص های کمی فرآیندهای زیستی هستند که توسط یک اندام یا سامانه ای ایفا می شود. آنها ابزارهای مهمی در ارزیابی فرآیندهای دخیل معمول، مرضی و دارویی هستند که اطلاعاتی در مورد تشخیص، گسترش ضایعات و پیش آگهی ارائه می نمایند. در حالت ایده آل، یک نشانگر زیستی باید بسیار حساس باشد تا امکان تشخیص زودهنگام عیار های پایین را داشته باشد، چنانکه درشروع یک بیماری مطرح است. ویژگی بالای یک آزمون نیز بسیار مهم است زیرا یک زیست نشانگر باید در یک اندام یا بافت خاص قابل تشخیص باشد. علاوه بر این، هزینه کم، کمی سازی آسان و فاصله زمانی مناسب بین عفونت و تشخیص پادتن ها از دیگر ویژگی های یک زیست نشانگر مناسب است [1-4].
در سال های اخیر، پپتیدهای القای گر دفع اداری سدیم (NP ) به عنوان ابزار مهمی در تشخیص و نظارت درمانی بیماری های قلبی برجسته شده اند. عمده پپتیدهای القای گر دفع اداری سدیم امروزی عبارتند از NP دهلیزی (ANP) NP مغزی (BNP) و NP نوع c که در فرآیند هم ایستایی قلبی عروقی و قلبی کلیوی شرکت می کنند. به طور خاص در دامپزشکی، قطعه پایانه Nپپتید مغزی القای گر دفع اداری سدیم (NT-proBNP) پرمصرف ترین NP در حال حاضر است [5،6].
تحقیقات نشان داده است که سطوح سرمی و پلاسمایی NT-proBNP در سگ ها و گربه ها تنها نشانگرهای زیستی هستند که قادر به تشخیص و نظارت بر فرآیندهای احتقانی و به طور غیرمستقیم، ارزیابی عملکرد عضله قلبی حیوانات کوچک است [2]. به این دلیل، علاقمندی در خصوص استفاده از NT-proBNP در دامپزشکی در 10 سال گذشته افزایش یافته است، اگر چه عمدتاً در برخی زمینه‌های تحقیقاتی استفاده می‌شود، چرا که روش‌های پژوهشی مناسبی برای معتبر و استاندارد سازی تجربیات بالینی وجود ندارد[7-9] .
در این خلاصه برنامه ، مطالعات متعددی در مورد زیست نشانگرها ، کاربردهای آنها و نتایج ارائه شده آنها منتشر شده است. بنابراین، مطالعه حاضر در خصوص مستندات تخصصی مروری هم تراز در مورد NT-proBNP به بحث می پردازد و کاربردهای بالینی بالقوه این NP در دامپزشکی حیوانات کوچک را با در نظر گرفتن تشخیص، پیگیری و پیش آگهی مر بوط به عضله قلبی یا پیش آگهی در خصوص بیماری های عمومی ، ارائه و مقایسه می کند.
زیست نشانگر ها چیستند؟
زیست نشانگر یک عنصر زیست شیمیایی است که می تواند برای ارزیابی پیشرفت یک بیماری یا نتایج درمان مورد اندازه گیری قرار گیرد. زیست نشانگر ها به طور رایج در چندین حوزه تخصصی استفاده می شوند، اینها ابزار مناسبی در سرطان شناسی، عصب شناسی، قلب شناسی، بیماری شناسی ریوی، بیماری های التهابی سیستمیک وشناسایی وضعیت های سوخت و سازی هستند [3،10].
زیست نشانگر ها قلبی به چهار گروه تعلق دارند که در گروهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند: ضایعه یا نکروز عضله قلبی (تروپونین‌های قلبی)، عملکرد عضله قلبی (NPs)، روند هم ایستایی لیپوپروتئین‌های سرم (لیپوپروتئین‌های با چگالی بالا و لیپوپروتئین‌های با چگالی کم) و التهاب سامانه قلبی عروقی (پروتئین واکنشی C). با این حال، در دامپزشکی، دو نوع آخر مختص بیماری های مربوط به عضله قلبی نیستند [4،7،11].
علاوه بر این، تروپونین ها در ارزیابی ضایعات خون کاستی مؤثرتر هستند، که واقعیت قلب شناسی دامپزشکی را بازتاب نمی دهند. به عبارت دیگر، NP ها تنها زیست نشانگرهایی هستند که می توانند برای ارزیابی عملکرد میوکارد مورد استفاده قرار گیرند، بطوریکه عموماً بواسطه ضایعات ساختاری اولیه قلبی در حیوانات، مانند ضایعات عضله قلبی اتساعی و افزایش حجمی (HCM)، و همچنین استحاله میکسوماتوز دریچه های قلبی تحت تأثیر قرار می گیرد. 12،13]. با این حال، سطوح بالای پپتیدهای فوق در ارتباط با افزایش غلظت تروپونین قلبی ممکن است نشان دهنده بیماری خون کاستی مانند انفارکتوس حاد عضله قلب باشد که ممکن نارسایی قلبی را مستعد نماید [14].
یکی از اساسی ترین شاخص های هرزیست نشانگری عبارت از اختصاصیت آن برای اندام مورد مطالعه است، یعنی نشانگر زیستی نباید توسط بافت‌های دیگر آزاد شود. بعلاوه، زیست نشانگر باید متناسب با گسترش یا شدت بیماری یا ضایعه ایجاد شده آزاد شود و بر پایداری نمونه تأثیری نداشته باشد و عناصر لازم برای انتخاب و نظارت بر پروتکل درمانی صحیح را در اختیار پزشک قرار دهد. زیست نشانگر ایده آل ارزان است و باید به راحتی برای خرید در دسترس باشد. برخی از زیست نشانگر ها به طور معمول در دامپزشکی به کار می روند، مانند اوره و کراتینین در ارزیابی عملکرد کلیه، در حالی که زیست نشانگر های قلبی عروقی هنوز کم استفاده می شوند [13،15،16].
NP
NP ها خانواده ای از هورمون ها با یک توالی 17 اسید آمینه هستند که به صورت حلقه ای انبوهه شده و توسط یک پل سیستئین با دو قسمت پایانی، یکی با رادیکال کربوکسیل و دیگری با یک گروه آمینی N پایانه ای تثبیت شده است که نقش های مشابهی در سامانه قلبی عروقی ایفا می کنند. اگرچه NPS از نظر اثرات زیست شناسی که دارند متفاوت هستند ولی به لحاظ ساختاری مشابه می باشند. نقش اصلی NPs ملازم با روند تنظیم هم ایستایی حجم داخل عروقی و کنترل فشار عمومی است [17،18].
به عنوان یک قاعده، پپتید های القاگر ترشح سدیمی در ادرار در مکان‌های خاص قلبی در پاسخ به اضافه بار عضله قلبی و فشار قلب، تولید و ترشح می‌شوند. با این حال، آنها همچنین توسط بافت های دیگر آزاد می شوند (جدول-1) [2،16،19]. NPs با هم اثرات سامانه رنین-آنژیوتانسین-آلدوسترون (RAAS) را که در طول بیماری قلبی بیش فعال است متعادل نموده و روند تجدید الگوی قلبی را به پیش برده باعث نارسایی احتقانی قلب (CHF) می شود.
علاوه بر این، NP ها بواسطه`پیشبرد روندهای دفع ادراری سدیم (ناتریورز)، افزایش جریان خون در کلیه ها، ادرار آوری و اتساع عروق، افزایش عملکرد تنجشی(دیاستولیک) قلب با اثر یاد شده پادهمآوردگری می نمایند، اگرچه ترکیبات فوق بر نفوذپذیری عروقی نیز تأثیر می گذارند و رشد سلول های عضله صاف را مهار می کنند [15،20-22].
BNP به عنوان یک مولکول پیش ساز ترشح می شود و توسط پروتئازهای سرمی شکافته شده تا مقادیر یکسانی از قطعات پایانه C فعال (C-BNP) و یک NT-proBNP غیر فعال را تشکیل دهد. با این حال، C-BNP نیمه عمر بسیار کوتاهی دارد (تقریباً 90 ثانیه)، که ممکن است مانعی در تعیین غلظت های در گردش باشد. از سوی دیگر، سطوح NT-proBNP راحت‌تر تعیین می‌شوند، زیرا نیمه عمر نسبتاً طولانی دارند (حدود 120 دقیقه) و در طول جمع‌آوری و جابجایی نمونه پایدارتر هستند [15،23،24].
پالایش NPs فرآیند تنظیم کننده مهمی برای غلظت پلاسمایی این هورمون ها است. این فرآیند از طریق دو مسیر انجام می شود. اولی تخریب آنزیمی توسط اندوپپتیداز خنثی و دومی یک اندوسیتوز با واسطه گیرنده که متعاقب است با تخریب لیزوزومی از طریق گیرنده NP C. در اولی، تخریب از طریق یک اندوپپتیداز خنثی رخ می دهد که NP ها را در چندین قطعه غیرفعال می شکافد. اندام های اصلی پالایش کننده کبد، ریه ها و مهمتر از آن کلیه ها هستند [5].
BNP
این هورمون در ابتدا از مغز خوک جدا شد، اگرچه شکل BNP که در حیوانات سالم در گردش است ممکن است توسط بطن ها تولید شود. در یک رویداد مرضی، تولید BNP بطور قابل ملاحظه ای در بطن ها زیاد است و در داخل یاخته های قلبی بطنی شکافته می شود. پس ازعمل شکافت BNP تولید C-BNP می کند که با اتصال به گیرنده های خاص در بافت های عروقی و کلیوی در تلاش برای متعادل کردن اثرات RAAS، اتساع عروق و دیورز را افزایش می دهد. این هورمون در تنظیم هموستاز مایعات بدن و فشار خون در پاسخ به تنش یا کشش عضله قلبی به دلیل افزایش حجم نقش دارد. به نظر می رسد آزادسازی BNP وابسته به حجم است و دارای اثر ناتریورتیک، ادرارآور و کاهش دهنده فشار خون است، اگرچه غلظت BNP در گردش کمتر از ANP است زیرا سطح BNP تنها در صورت وجود تغییر در آناتومی قلب قابل تشخیص است. [19،22،25-32]. ژن مسئول رمزگذاری BNP در بازوی کوتاه کروموزوم 1 قرار دارد که یک هورمون پیش ساز به نام پیش ساز پیش هورمون پپتید مغزی القاگر دفع ادراری سدیم (pre-pro-BNP) تولید می کند. pre-pro-BNP از 134 اسید آمینه تشکیل شده است که 26 مورد از آنها آمینو اسیدهای پیامکی هستند و به سرعت حذف می شوند. محصول حاصل پیش هورمون پپتید مغزی القاگر دفع ادراری سدیمpro-BNP است که توسط 108 اسید آمینه تشکیل شده است. دو آنزیم پروتئولیتیک، فورین و کورین، pro-BNP را به NT-proBNP، یک قطعه انتهایی متشکل از 76 اسید آمینه بدون فعالیت بیولوژیکی، و یک قطعه فعال زیستی، BNP، که توسط 32 اسید آمینه تشکیل شده است، می شکافند. به عنوان یک قاعده، پالایش BNP به روند درونی گیری اعمال شده توسط NP و دفع از طریق ادرار نسبت داده می شود و نیمه عمر آن نیز تحت تأثیر شکافت پروتئولیتیک است [5،16،22،29،33].
