آزمایش اندوتلین-1 (ET-1) | Endothelin-1
اندوتلین-1 (ET-1) یک پپتید منقبض کننده عروق قوی است که توسط سلول های مختلف بدن، از جمله سلول های اندوتلیال، سلول های ماهیچه صاف و نورون های خاص تولید می شود. نقش مهمی در تنظیم انقباض عروق خونی، فشار خون و هموستاز عروقی دارد. اندوتلین-1 بخشی از خانواده ای از پپتیدها به نام اندوتلین است که شامل اندوتلین-2 (ET-2) و اندوتلین-3 (ET-3) نیز می شود.
چرا آزمایش اندوتلین-1 (ET-1) درخواست می شود؟
آزمایش اندوتلین-1 (ET-1) برای اهداف پزشکی خاص مربوط به ارزیابی برخی شرایط قلبی عروقی و ریوی درخواست می شود. در اینجا دلایل اصلی درخواست این آزمون آورده شده است:
- تشخیص و پایش فشار خون ریوی (PH): فشار خون ریوی وضعیتی است که با افزایش فشار خون در شریان های ریوی، که خون را به ریه ها می رسانند، مشخص می شود. اندوتلین-1 (ET-1) در تنظیم انقباض رگ های خونی نقش دارد و سطوح بالای ET-1 در خون می تواند به ایجاد فشار خون ریوی کمک کند. اندازه گیری سطح ET-1 می تواند به تشخیص و نظارت بر پیشرفت PH نیز کمک کند.
- ارزیابی اختلال عملکرد اندوتلیال: سلول های اندوتلیال که رگ های خونی را می پوشانند، اندوتلین-1 (ET-1) را در پاسخ به محرک های مختلف از جمله التهاب، استرس اکسیداتیو و نیروهای مکانیکی تولید می کنند. افزایش سطح ET-1 با اختلال عملکرد اندوتلیال همراه است، وضعیتی که در آن اندوتلیوم عملکرد مطلوبی ندارد. اختلال عملکرد اندوتلیال در بیماری های قلبی عروقی مختلف از جمله تصلب شرایین دخیل است.
- تحقیق و توسعه دارو: اندازه گیری اندوتلین-1 (ET-1) همچنین در محیط های تحقیقاتی برای درک نقش این پپتید در حالات مختلف بیماری از جمله بیماری های قلبی عروقی و سرطان های خاص استفاده می شود. برای مطالعه اثرات داروهای بالقوه ای که سیستم اندوتلین را هدف قرار می دهند، مانند آنتاگونیست های گیرنده اندوتلین که در درمان فشار خون ریوی استفاده می شوند، ضروری است.
- پیش بینی خطر قلبی عروقی: در برخی موارد، افزایش سطح اندوتلین-1 (ET-1) با افزایش خطر حوادث قلبی عروقی، مانند حملات قلبی و سکته مغزی مرتبط است. این تست را می توان در ترکیب با سایر ابزارهای ارزیابی خطر قلبی عروقی برای ارائه ارزیابی جامع تری از مشخصات خطر یک فرد استفاده کرد.
- پایش اثربخشی درمان: برای افرادی که برای شرایط مرتبط با افزایش سطح اندوتلین-1 (ET-1) تحت درمان قرار می گیرند، نظارت منظم بر سطح ET-1 می تواند به ارزیابی اثربخشی درمان کمک کند. برای مثال، در زمینه فشار خون ریوی، کاهش سطح ET-1 ممکن است نشان دهنده پاسخ مثبت به درمان باشد.
- بررسی عملکرد کلیه: اندوتلین-1 (ET-1) همچنین توسط کلیه ها تولید می شود، جایی که در تنظیم جریان خون و فشار خون در کلیه ها نقش دارد. در برخی بیماری‌های کلیوی یا شرایطی که بر عملکرد کلیه تأثیر می‌گذارند، سطوح ET-1 ممکن است برای به دست آوردن بینش در مورد عملکرد کلیه ارزیابی شود.
توجه به این نکته مهم است که آزمایش اندوتلین-1 (ET-1) معمولاً توسط یک پزشک متخصص بر اساس نشانه های بالینی خاص درخواست می شود. این یک تست غربالگری معمولی نیست، بلکه ابزاری است که برای کمک به تشخیص، نظارت و مدیریت شرایط پزشکی خاص، به ویژه آنهایی که سیستم قلبی عروقی و ریوی را درگیر می کنند، استفاده می شود. نتایج این آزمایش در زمینه تاریخچه بالینی فرد و سایر یافته های تشخیصی تفسیر می شود.
چه زمانی آزمایش اندوتلین-1 (ET-1) بایستی انجام شود؟
آزمایش اندوتلین-1 (ET-1) یک آزمایش معمولی نیست که برای هر مجموعه ای از علائم عمومی انجام شود. در عوض، این یک آزمایش تخصصی است که توسط پزشک متخصص زمانی که مشکوک به شرایط پزشکی خاص هستند یا نیاز به ارزیابی دارند، درخواست می شود. آزمایش اندوتلین-1 (ET-1) معمولاً زمانی در نظر گرفته می‌شود که نشانه‌هایی از برخی بیماری‌های قلبی عروقی یا ریوی، به‌ویژه موارد مربوط به عملکرد عروق خونی و تنظیم فشار خون وجود داشته باشد.
- علائم: برخی علائم ممکن است مشکوک به شرایطی باشد که سطح ET-1 ممکن است مرتبط باشد، مانند فشار خون ریوی، اما این علائم به تنهایی دلیل قطعی برای انجام آزمایش نیستند.
- سابقه پزشکی: سابقه پزشکی بیمار، از جمله هر گونه بیماری از قبل وجود داشته، سابقه خانوادگی بیماری قلبی عروقی، و سایر اطلاعات پزشکی مرتبط در نظر گرفته می شود.
- معاینه فیزیکی: یافته های معاینه فیزیکی، از جمله اندازه گیری فشار خون و علائم مشکلات قلبی یا ریوی، در تصمیم گیری برای انجام آزمایش نقش دارند.
- سایر تست های تشخیصی: نتایج سایر تست ها، مانند اکوکاردیوگرافی، الکتروکاردیوگرافی (ECG یا EKG)، اشعه ایکس قفسه سینه، یا آزمایش خون، ممکن است نیاز به آزمایش ET-1 را راهنمایی کند.
دلایل رایج برای در نظر گرفتن تست اندوتلین-1 (ET-1) شامل فشار خون بالا ریوی مشکوک، ارزیابی عملکرد یا اختلال عملکرد اندوتلیال، نظارت بر اثربخشی درمان در افراد مبتلا به فشار خون ریوی شناخته شده، یا اهداف تحقیقاتی در کارآزمایی‌های بالینی یا مطالعات خاص است.
نمونه مورد نیاز برای آزمایش اندوتلین-1 (ET-1):
- ظرف/لوله: لوله با درب بنفش (حاوی ضد انعقاد EDTA) / لوله با درب قرمز یا زرد (ترجیحا همراه با ژل جداکننده)
- نوع نمونه: پلاسما / سرم
- حجم نمونه: یک میلی لیتر
لوله مورد نیاز برای آزمایش اندوتلین-1 (ET-1)
شاید این مطلب برای شما مفید باشد:
روش های مختلف جمع آوری نمونه های آزمایشگاه
شاید این مطلب برای شما مفید باشد:
لوله های آزمایش و ضد انعقادها (Test tubes and Anticoagulants)
شاید این مطلب برای شما مفید باشد:
ذخیره سازی نمونه های آزمایشگاهی
آمادگی قبل از انجام آزمایش اندوتلین-1 (ET-1):
- توصیه می شود حداقل 24 ساعت قبل از آزمایش از موادی که به طور بالقوه بر فشار خون یا سطح ET-1 تأثیر می گذارند اجتناب کنید. این ممکن است شامل پرهیز از محصولات حاوی کافئین، الکل و تنباکو باشد.
- بهتر است شبانه خوب بخوابید و از فعالیت بدنی شدید یا استرس شدید منتهی به آزمایش اجتناب کنید. این عوامل می توانند بر فشار خون و سطح هورمون تأثیر بگذارند.
روش های مختلف آزمایشگاهی برای انجام آزمایش اندوتلین-1 (ET-1):
روش سنجش ایمونوسوربنت متصل به آنزیم (ELISA):
ELISA یک روش آزمایشگاهی پرکاربرد برای تعیین کمیت غلظت اندوتلین-1 (ET-1) در نمونه های بیولوژیکی، مانند پلاسما یا سرم است. ELISA به دلیل حساسیت، ویژگی و توانایی بالای خود در تشخیص مقادیر بسیار کمی از مولکول های هدف مانند ET-1 شناخته شده است. در اینجا شرح مفصلی از روش الایزا برای آزمایش ET-1 آمده است:
ELISA بر اتصال خاص آنتی بادی ها به مولکول های اندوتلین-1 (ET-1) در نمونه خون بیمار متکی است. این اتصال برای تشخیص و تعیین مقدار اندوتلین-1 (ET-1) موجود استفاده می شود. انواع مختلفی از ELISA وجود دارد، اما اصول اولیه یکسان است:
- آماده سازی نمونه: نمونه های خون معمولاً در لوله های حاوی یک ضد انعقاد مانند EDTA برای جلوگیری از لخته شدن جمع آوری می شوند. سپس خون سانتریفیوژ می شود تا پلاسما از اجزای سلولی (گلبول های قرمز و سفید خون) جدا شود.
- پوشش دهی صفحه: یک صفحه میکروتیتر با چاهک های متعدد به عنوان فاز جامد استفاده می شود. برای شروع سنجش، چاهک ها با یک آنتی بادی جذب مخصوص ET-1 پوشانده می شوند. این آنتی بادی روی سطح چاهک بی حرکت می شود.
- مسدود کردن: پس از پوشش، هر محل غیر متصل روی صفحه با یک بافر مسدود کننده (معمولاً محلولی حاوی آلبومین سرم گاوی یا مواد مشابه) مسدود می شود. این مرحله از اتصال غیر اختصاصی پروتئین ها به سطح صفحه جلوگیری می کند.
- افزودن نمونه: نمونه پلاسمای بیمار که حاوی ET-1 است به چاهک ها اضافه می شود. اگر ET-1 در نمونه وجود داشته باشد، به آنتی بادی بی حرکت در سطح چاهک متصل می شود.
- شستشو: پس از یک دوره انکوباسیون کوتاه برای امکان اتصال، چاهک ها چندین بار شسته می شوند تا مواد غیر متصل یا غیر اختصاصی حذف شوند. این تضمین می کند که فقط ET-1 که به طور خاص به آنتی بادی جذب شده متصل است باقی می ماند.
- افزودن آنتی بادی ثانویه: یک آنتی بادی ثانویه که با آنزیمی (مثلاً پراکسیداز ترب کوهی یا آلکالین فسفاتاز) نشاندار شده است، به چاهک ها اضافه می شود. این آنتی بادی ثانویه ET-1 را که قبلاً به آنتی بادی جذب شده متصل شده است، شناسایی کرده و به آن متصل می شود.
- شستشو: مشابه مرحله قبل، چاهک ها شسته می شوند تا هر گونه آنتی بادی ثانویه غیرمجاز حذف شود.
- افزودن سوبسترای آنزیمی: محلول بستر حاوی یک بستر کروموژنیک یا فلوروژنیک به چاهک ها اضافه می شود. اگر کمپلکس آنتی بادی ثانویه-ET-1 وجود داشته باشد، آنزیم متصل به آنتی بادی ثانویه واکنشی را با سوبسترا کاتالیز می کند که منجر به تغییر رنگ (در مورد یک بستر کروموژنیک) یا فلورسانس (در مورد یک بستر فلوروژنیک) می شود.
- اندازه گیری: تغییر رنگ یا فلورسانس با استفاده از میکروپلیت خوان اندازه گیری می شود. شدت رنگ یا فلورسانس مستقیماً با غلظت ET-1 در نمونه متناسب است.
- تحلیل داده ها: نتایج معمولاً در واحدهای غلظت (به عنوان مثال، پیکوگرم در میلی لیتر، pg/mL) بر اساس منحنی استاندارد تولید شده از غلظت های شناخته شده ET-1 بیان می شوند. این منحنی برای تبدیل چگالی نوری یا قرائت فلورسانس به اندازه گیری کمی غلظت ET-1 در نمونه استفاده می شود.
به طور کلی، ELISA یک ابزار قدرتمند برای اندازه‌گیری سطوح اندوتلین-1 (ET-1) در محیط‌های بالینی و تحقیقاتی است که به تشخیص و نظارت بر شرایط مرتبط با اختلالات اندوتلین، مانند فشار خون ریوی کمک می‌کند.
روش کروماتوگرافی مایع-طیف‌سنجی جرمی (LC-MS):
LC-MS یک روش تحلیلی پیچیده و بسیار حساس است که برای اندازه‌گیری کمی ترکیبات مختلف از جمله اندوتلین-1 (ET-1) استفاده می‌شود. LC-MS دقت و ویژگی استثنایی را ارائه می دهد و آن را برای تحقیقات و کاربردهای بالینی که در آن اندازه گیری دقیق سطوح ET-1 مورد نیاز است، ارزشمند می کند. در اینجا شرح مفصلی از روش LC-MS برای آزمایش ET-1 آمده است:
LC-MS دو تکنیک تحلیلی قدرتمند را ترکیب می کند: کروماتوگرافی مایع (LC) و طیف سنجی جرمی (MS). مرحله LC ET-1 را از سایر اجزای نمونه بر اساس خواص شیمیایی آنها جدا می کند، در حالی که مرحله MS دقیقاً جرم و کمیت مولکول های اندوتلین-1 (ET-1) را اندازه گیری می کند.
- آماده سازی نمونه: نمونه های خون، معمولاً حاوی پلاسما یا سرم، جمع آوری و پردازش می شوند تا مولکول های هدف (ET-1) برای تجزیه و تحلیل جدا شوند. نمونه ها اغلب برای دناتوره کردن پروتئین ها و استخراج ET-1 درمان می شوند.
- جداسازی کروماتوگرافی (کروماتوگرافی مایع): کروماتوگراف مایع با کارایی بالا (HPLC) یا کروماتوگرافی مایع با عملکرد فوق العاده بالا (UHPLC) برای جداسازی ET-1 از سایر اجزای نمونه استفاده می شود. جداسازی در یک ستون کروماتوگرافی اتفاق می افتد، جایی که مولکول ها بر اساس خواص شیمیایی آنها (به عنوان مثال، اندازه، قطبیت و بار) از هم جدا می شوند. فاز متحرک، یک حلال یا بافر، نمونه را از طریق ستون حمل می کند و ET-1 بسته به خواص شیمیایی آن در زمان ماند مشخصی شستشو می شود.
- یونیزاسیون (طیف سنجی جرمی): پس از جداسازی، محلول شستشو حاوی ET-1 وارد طیف سنج جرمی می شود. در منبع یونیزاسیون، مولکول ها با الکترون ها یا ذرات باردار بمباران می شوند که منجر به تشکیل یون می شود. مولکول های ET-1 یونیزه می شوند و در نتیجه بسته به پیکربندی ابزار، یون هایی با بار مثبت یا منفی تشکیل می شوند.
- تحلیل انبوه: یون های تولید شده در منبع یونیزاسیون سپس تحت آنالیز جرمی قرار می گیرند. طیف سنج های جرمی قادر به اندازه گیری دقیق نسبت جرم به بار (m/z) یون ها هستند. ET-1 وزن مولکولی شناخته شده ای دارد و یون های آن در مقادیر خاص m/z شناسایی می شوند.
- کمی سازی: طیف سنج جرمی فراوانی یونهای ET-1 را در مقادیر خاص m/z تعیین می کند. شدت سیگنال های یونی به طور مستقیم با غلظت ET-1 در نمونه متناسب است.
- تحلیل داده: نرم افزار برای پردازش داده های طیف سنجی جرمی از جمله شناسایی پیک و کمی سازی استفاده می شود. یک منحنی استاندارد تولید شده از غلظت های شناخته شده ET-1 برای تبدیل شدت یون به مقادیر غلظت (به عنوان مثال، پیکوگرم در میلی لیتر، pg/mL) استفاده می شود.
مزایای LC-MS برای تست اندوتلین-1 (ET-1):
– حساسیت و ویژگی بالا
– کمی سازی دقیق سطوح اندوتلین-1 (ET-1).
– قابلیت تشخیص اندوتلین-1 (ET-1) از سایر مولکول ها.
– مناسب برای کاربردهای تحقیقاتی و بالینی که در آن دقت بسیار مهم است.
محدودیت ها:
– نیاز به تجهیزات و تخصص تخصصی دارد.
– نسبت به روش های دیگر گران است.
– زمان آنالیز طولانی تر در مقایسه با ایمونواسی مانند الایزا.
LC-MS یک ابزار قدرتمند برای آزمایش اندوتلین-1 (ET-1) است، زمانی که بالاترین سطح دقت و ویژگی مورد نیاز است، به ویژه در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و بالینی که تحقیقات عمیق اندوتلین-1 (ET-1) را در شرایط مختلف فیزیولوژیکی و پاتولوژیک انجام می‌دهند.
چه چیزی در آزمایش اندوتلین-1 (ET-1) مورد بررسی قرار می گیرد؟
اندوتلین-1 (ET-1) یک هورمون پپتیدی قابل توجه است که از پوشش داخلی رگ های خونی به نام سلول های اندوتلیال خارج می شود. این سلول ها به عنوان دروازه بان سیستم گردش خون عمل می کنند و فرآیندهای فیزیولوژیکی مختلف از جمله تنظیم انقباض عروق خونی را تنظیم می کنند. در حالی که سلول های اندوتلیوم به عنوان منبع اصلی اندوتلین-1 (ET-1) عمل می کند، این هورمون چند وجهی از بافت های دیگر، از جمله ریه ها، کلیه ها و قلب نیز تحت شرایط خاصی ساطع می شود.
اندوتلین-1 (ET-1) که تحت خانواده گسترده‌تر پپتید اندوتلین طبقه‌بندی می‌شود، به عنوان قوی‌ترین و گسترده‌ترین عضو مورد مطالعه قرار می‌گیرد و تأثیر عمیقی بر پویایی عروق و مجموعه‌ای از عملکردهای فیزیولوژیکی دارد.
ساختار اندوتلین-1 (ET-1):
اندوتلین-1 (ET-1) یک هورمون پپتیدی با ساختار نسبتاً ساده و در عین حال از نظر بیولوژیکی قوی است. از 21 باقی مانده اسید آمینه تشکیل شده است که در یک توالی خاص مرتب شده اند. ساختار اولیه ET-1 به شرح زیر است:
**H-Asp-Ile-Trp-Ile-Tyr-Thr-Asp-Leu-Asp-Val-Val-Thr-Cys-Cys-Thr-Ser-Tyr-Leu-Leu-Ser-Arg-OH**
ساختار اندوتلین-1 (ET-1)
آرایش منحصربه‌فرد اسیدهای آمینه در اندوتلین-1 (ET-1) منجر به خواص انقباض عروق قوی آن و توانایی آن در تعامل با گیرنده‌های خاص روی سلول‌های هدف می‌شود که منجر به پاسخ‌های فیزیولوژیکی مختلف می‌شود.
ساختار ساده و در عین حال بیولوژیکی مهم اندوتلین-1 (ET-1) بر توانایی قابل توجه پپتیدها برای ایفای نقش های حیاتی در تنظیم فرآیندهای فیزیولوژیکی پیچیده، مانند انقباض رگ های خونی و تنظیم فشار خون تاکید می کند.
گیرنده های اندوتلین-1 (ET-1):
اندوتلین-1 (ET-1) اعمال خود را با اتصال به گیرنده های سطح سلولی خاص به نام گیرنده های اندوتلین انجام می دهد. دو زیرگروه گیرنده اولیه، ET_A و ET_B، شناسایی شده‌اند. گیرنده های ET_A عمدتاً روی سلول های ماهیچه صاف عروق یافت می شوند، جایی که فعال شدن آنها منجر به انقباض عروق می شود. در مقابل، گیرنده‌های ET_B در انواع سلول‌های متعدد، از جمله سلول‌های اندوتلیال، وجود دارند، جایی که آنها گشاد شدن عروق را از طریق آزادسازی اکسید نیتریک واسطه می‌کنند. توزیع این گیرنده ها نقش اساسی در اثرات متنوع ET-1 در سراسر بدن دارد.
گیرنده های اندوتلین-1 (ET-1)
عملکرد اندوتلین-1 (ET-1):
- نقش اندوتلین-1 (ET-1) در عروق: در عروق، اندوتلین-1 (ET-1) بر فشار خون از طریق انقباض عروق تأثیر می گذارد و در کنترل انقباض عروقی پایه مهم است. پاسخ‌های عروقی به ET-1 شامل انقباض مستقیم عروق و همچنین پاسخ‌های غیرمستقیم مانند تحریک رشد سلول‌های ماهیچه صاف عروقی (VSMCs) می‌شود. گیرنده های ET-1 عمدتا توسط VSMC ها بیان می شوند.
- نقش اندوتلین-1 (ET-1) در قلب: اگرچه اندوتلین-1 (ET-1) می تواند با تعدیل تون عروق کرونر اثرات غیرمستقیم بر عضله قلب داشته باشد، اما همچنین می تواند اثرات مستقیمی بر عضله داشته باشد و بر برون ده قلبی را تحت تاثیر قرار دهد.
- نقش اندوتلین-1 (ET-1) در مسیرهای هوایی: همانند عروق، اندوتلین-1 (ET-1) انقباض را در مجاری هوایی تحریک می کند. انقباض برونش در دفاع راه هوایی مهم است زیرا از بدن در برابر مواد محرک و سموم استنشاقی محافظت می کند. ET-1 همچنین اثراتی بر انتقال یون اپیتلیال مانند ترشح کلرید، تنظیم حجم ترشحات و مایعات سطح راه هوایی دارد. در سلول‌های اپیتلیال برونش انسان، ET-1 ترشح کلر را تحریک می‌کند که منجر به ترشح مایع می‌شود.
- نقش اندوتلین-1 (ET-1) در التهاب: نقش اندوتلین-1 (ET-1) در پاسخ ایمنی باعث شده است که به خودی خود به عنوان یک “سیتوکین پروفیبروتیک” برچسب گذاری شود. ET-1 می تواند نفوذپذیری عروق را تعدیل کند، که در پاسخ ایمنی مهم است. ET-1 همچنین از طریق مکانیسم های دیگر، از جمله رونویسی سیتوکین های پیش التهابی، بر پاسخ ایمنی تأثیر می گذارد. ET-1 بیان سیتوکین‌ها، مانند فاکتور نکروز تومور-α (TNF-α)، اینترلوکین-1 (IL-1) و اینترلوکین-6 (IL-6) را از مونوسیت‌ها افزایش می‌دهد. این سیتوکین ها می توانند کموتاکسی را تقویت کنند.
- نقش اندوتلین-1 (ET-1) در دستگاه گوارش: مشابه اثر اندوتلین-1 (ET-1) بر مجاری هوایی، به نظر می رسد که در جذب و ترشح در روده نیز نقش داشته باشد. در مخاط روده انسان ترشح کلر را تحریک می‌کند، اما نشان داده شد که جذب سدیم و گلوکز را از طریق انتقال‌دهنده Na گلوکز نیز مهار می‌کند. مدولاسیون انتقال یون در روده برای تنظیم هموستاز آب، املاح و الکترولیت مهم است.
- نقش اندوتلین-1 (ET-1) در کلیه: در کلیه ها، اندوتلین-1 (ET-1) باعث انقباض سلول های مزانژیال می شود، بنابراین امکان تعدیل نرخ فیلتراسیون گلومرولی را فراهم می کند.
عملکرد اندوتلین-1 (ET-1)
همچنین نشان داده شده است که ET-1 جذب مجدد مایع و الکترولیت را در کلیه، مستقل از تغییرات در نرخ فیلتراسیون گلومرولی تعدیل می کند. در لوله جمع کننده قشر کورتیکال، ET-1 می تواند بازجذب سدیم و آب را مهار کند. مکانیسم پشت این در لوله‌های جمع‌آوری جدا شده نشان داده شده است که از طریق فعال‌سازی PKC، ET-1 باعث کاهش تجمع cAMP با واسطه وازوپرسین آرژنین برای قرار دادن آکواپورین‌ها در غشای آپیکال می‌شود.
نقش اندوتلین-1 (ET-1) در بیماری ها:
اندوتلین-1 (ET-1) به دلیل خواص انقباض عروق قوی و چند عملکردی خود، نقش اساسی در بیماری های مختلف ایفا می کند. در اینجا برخی از بیماری ها و شرایط کلیدی که ET-1 در آنها دخیل است آورده شده است:
پرفشاری خون ریوی: اندوتلین-1 (ET-1) ارتباط نزدیکی با فشار خون ریوی دارد، وضعیتی که با افزایش فشار خون در شریان های ریوی مشخص می شود. تولید بیش از حد ET-1 در عروق ریوی منجر به انقباض بیش از حد عروق، افزایش مقاومت عروق ریوی و فشار قلب راست می شود.
بیماری های قلبی عروقی: اندوتلین-1 (ET-1) در چندین اختلال قلبی عروقی دخیل است، از جمله:
- آترواسکلروز: اندوتلین-1 (ET-1)با ترویج التهاب، اختلال عملکرد اندوتلیال و تکثیر سلول های عضلانی صاف، که می تواند منجر به باریک شدن و سخت شدن شریان ها شود، به ایجاد آترواسکلروز کمک می کند.
- نارسایی قلبی: سطوح بالای اندوتلین-1 (ET-1) در بیماران نارسایی قلبی مشاهده می شود. ET-1 می‌تواند با افزایش بار اضافی (نیروی که قلب باید در مقابل آن پمپ کند) و بهبود بازسازی قلب، بر عملکرد قلب تأثیر منفی بگذارد.
- بیماری عروق کرونر: اندوتلین-1 (ET-1) در انقباض عروق کرونر نقش دارد که می تواند جریان خون را به عضله قلب کاهش دهد و به آنژین (درد قفسه سینه) کمک کند.
فیبروز ریوی: در فیبروز ریوی، وضعیتی که با اسکار بافت ریه مشخص می شود، اندوتلین-1 (ET-1) در فرآیند فیبروتیک نقش دارد. این باعث التهاب و رسوب کلاژن می شود و به بازسازی بافت ریه و اختلال در عملکرد ریه کمک می کند.
بیماری های تاول خود ایمنی: اندوتلین-1 (ET-1) با بیماری های تاول زا خودایمنی، مانند پمفیگوس ولگاریس و پمفیگوس فولیاسئوس مرتبط است. در این شرایط، سیستم ایمنی آنتی‌بادی‌هایی تولید می‌کند که دسموگلئین‌ها را هدف قرار می‌دهند و ET-1 ممکن است در پاتوژنز تاول‌های پوستی نقش داشته باشد.
بیماری های کلیوی: اندوتلین-1 (ET-1) می تواند بر عملکرد کلیه تأثیر بگذارد. این در تنظیم میزان فیلتراسیون گلومرولی نقش دارد و می تواند با تأثیر بر انقباض سلول های مزانژیال و تغییر جذب مجدد مایع و الکترولیت، به بیماری های کلیوی کمک کند.
اختلالات گوارشی: توانایی اندوتلین-1 (ET-1) در انقباض سلول های عضله صاف در اختلالات گوارشی مرتبط است. در پریستالسیس، انقباضات ماهیچه ای موج مانند که غذا را از طریق دستگاه گوارش حرکت می دهد، نقش دارد.
بیماری های التهابی: اندوتلین-1 (ET-1) دارای خواص پیش التهابی است. می‌تواند نفوذپذیری عروق را تعدیل کند، کموتاکسی (حرکت سلول‌های ایمنی به محل‌های التهاب) را تقویت کند و بیان سایتوکاین‌های پیش التهابی را القا کند. این اقدامات آن را در بیماری های التهابی مختلف مرتبط می کند.
سرطان: اندوتلین-1 (ET-1) و گیرنده های آن در برخی از سلول های سرطانی بیان می شوند و ممکن است به رشد تومور، رگ زایی (تشکیل رگ های خونی جدید برای تامین تومورها) و متاستاز کمک کنند.
اختلالات عصبی: اندوتلین-1 (ET-1) در اختلالات عصبی مانند سردردهای میگرنی و وازواسپاسم مغزی پس از خونریزی زیر عنکبوتیه نقش دارد.
نقش اندوتلین-1 (ET-1) در بیماری ها
درک نقش اندوتلین-1 (ET-1) در این بیماری ها منجر به توسعه رویکردهای درمانی با هدف قرار دادن سیستم اندوتلین شده است. آنتاگونیست های گیرنده اندوتلین (ERAs) برای جلوگیری از اثرات ET-1 ایجاد شده اند و در مدیریت شرایطی مانند فشار خون شریانی ریوی استفاده می شوند.
تولید و انتشار اندوتلین-1 (ET-1) فرآیندهای کاملاً تنظیم شده ای هستند که تحت تأثیر عوامل متعددی قرار دارند. استرس ، نیروی جریان خون در برابر دیواره رگ، باعث آزاد شدن ET-1 می شود. سیتوکین های التهابی، هورمون هایی مانند آنژیوتانسین II و سایر مواد وازواکتیو نیز تولید آن را تعدیل می کنند. تنظیم پیچیده ET-1 به بدن اجازه می دهد تا انقباض رگ های خونی را به خوبی تنظیم کند و با شرایط فیزیولوژیکی در حال تغییر سازگار شود.
کاربرد تشخیصی و درمانی اندوتلین-1 (ET-1):
با توجه به نقش محوری آن در تنظیم انقباض عروق خونی و ارتباط آن با بیماری های مختلف، ET-1 موضوع مورد توجه بالینی است. تست های آزمایشگاهی برای اندازه‌گیری سطح اندوتلین-1 (ET-1) در خون، به‌ویژه در زمینه تشخیص و نظارت بر فشار خون ریوی و شرایط مرتبط، در دسترس هستند. این آزمایش ها به ارزیابی شدت بیماری و اثربخشی مداخلات درمانی کمک می کند.
از نظر درمانی، داروهایی به نام آنتاگونیست های گیرنده اندوتلین-1 (ERAs) برای هدف قرار دادن سیستم اندوتلین ساخته شده اند. این داروها با اتصال به گیرنده های ET-1 مانع از عملکرد ET-1 می شوند و در نتیجه اثرات منقبض کننده عروق آن را کاهش می دهند. ERAها در درمان شرایطی مانند فشار خون شریانی ریوی، که در آن بیش فعالی ET-1 نقش اصلی را ایفا می کند، استفاده می شود.
آنتاگونیست های گیرنده اندوتلین-1 (ERAs)
در نتیجه، اندوتلین-1 (ET-1) به عنوان یک تنظیم کننده اصلی انقباض عروقی با اثرات گسترده بر روی سیستم قلبی عروقی و فراتر از آن است. تعادل پیچیده آن در بدن برای حفظ عملکرد طبیعی فیزیولوژیکی بسیار مهم است. درک نقش ET-1 در بیماری و کاربردهای بالینی آن، راه های جدیدی را برای تشخیص و مدیریت شرایط مرتبط با اختلالات عروقی باز کرده است و بر اهمیت آن در پزشکی مدرن تأکید می کند.
عوامل مداخله گر در آزمایش اندوتلین-1 (ET-1):
- آنتاگونیست های گیرنده اندوتلین (ERA): داروهایی مانند بوسنتان، آمبریزنتان و ماسیتنتان ERA هایی هستند که برای درمان بیماری هایی مانند فشار خون شریانی ریوی استفاده می شوند. این داروها می توانند سطح اندوتلین-1 (ET-1) را در خون کاهش دهند. بنابراین، بیمارانی که ERAs مصرف می کنند ممکن است در هنگام آزمایش سطوح ET-1 کمتر از حد طبیعی داشته باشند.
- شرایط التهابی: برخی بیماری های التهابی می توانند تولید اندوتلین-1 (ET-1) را به عنوان بخشی از پاسخ ایمنی تحریک کنند.
- هیپوتانسیون: افت فشار خون شدید (فشار خون پایین) می تواند آزادسازی اندوتلین-1 (ET-1) را به عنوان مکانیزم جبرانی برای افزایش فشار خون تحریک کند. این ممکن است منجر به افزایش سطح ET-1 شود.
- ریتم شبانه روزی: سطوح اندوتلین-1 (ET-1) می تواند در طول روز متفاوت باشد و سطوح بالاتر معمولاً در ساعات اولیه صبح مشاهده می شود.
- سن و جنسیت: سطوح اندوتلین-1 (ET-1) می تواند با سن و جنسیت متفاوت باشد. به عنوان مثال، برخی از مطالعات نشان می دهد که سطوح ET-1 ممکن است در افراد مسن بالاتر باشد و ممکن است بین مردان و زنان متفاوت باشد.
محدوده نرمال آزمایش اندوتلین-1 (ET-1):
محدوده طبیعی سطوح اندوتلین-1 (ET-1) در خون بسته به روش آزمایشگاهی خاص و روش سنجش مورد استفاده برای آزمایش می تواند کمی متفاوت باشد. با این حال، به طور کلی، محدوده مرجع معمولی برای سطوح ET-1 در گردش در افراد سالم تقریباً 0/5 تا 3/5 پیکوگرم در میلی لیتر (pg/mL) است.
مهم است که به خاطر داشته باشید که محدوده مرجع می تواند بین آزمایشگاه های مختلف متفاوت باشد، بنابراین محدوده خاص ارائه شده توسط آزمایشگاهی که آزمایش را انجام می دهد باید برای تفسیر استفاده شود. علاوه بر این، عوامل فردی، مانند سن، جنسیت، و شرایط سلامت زمینه ای، می توانند بر سطح اندوتلین-1 (ET-1) تأثیر بگذارند.
سوالات متداول
اندوتلین-1 (ET-1) از چه راه هایی در بیماری های تاول زا خودایمنی نقش دارد؟
اندوتلین-1 (ET-1) ممکن است از طریق درگیری در التهاب و پاسخ های ایمنی در بیماری های تاول زا خود ایمنی مانند پمفیگوس ولگاریس و پمفیگوس فولیاسئوس نقش داشته باشد. در این شرایط، سیستم ایمنی آنتی‌بادی‌هایی را علیه دسموگلئین‌ها تولید می‌کند که پروتئین‌هایی هستند که مسئول چسبندگی سلولی در اپیدرم هستند. اندوتلین-1 (ET-1) می تواند در پاتوژنز تشکیل تاول از طریق:
- التهاب: اندوتلین-1 (ET-1) می تواند نفوذپذیری عروقی را تعدیل کند، که منجر به افزایش نفوذ سلول های ایمنی به پوست می شود و باعث التهاب در محل تاول می شود.
- تولید سیتوکین: اندوتلین-1 (ET-1) می تواند تولید سیتوکین های پیش التهابی، مانند فاکتور نکروز تومور-α (TNF-α) و اینترلوکین ها را از سلول های ایمنی تحریک کند. این سیتوکین ها می توانند پاسخ التهابی و آسیب بافتی را بیشتر تشدید کنند.
- فعال سازی سلول های ایمنی: اندوتلین-1 (ET-1) ممکن است به فعال شدن سلول های ایمنی درگیر در تشکیل تاول، مانند نوتروفیل ها و ماکروفاژها، با ترویج مهاجرت آنها به ناحیه آسیب دیده کمک کند.
مکانیسم‌های دقیق تعامل اندوتلین-1 (ET-1) با پاسخ ایمنی در بیماری‌های تاول‌زای خودایمنی پیچیده است و ممکن است مسیرهای متعددی را شامل شود. محققان به بررسی این مکانیسم ها برای درک بهتر نقش اندوتلین-1 (ET-1) در این شرایط ادامه می دهند.
سطوح اندوتلین-1 (ET-1) در طول روز چه تغییراتی می تواند داشته باشد؟ و با چه مکانیسمی؟
سطوح اندوتلین-1 (ET-1) می تواند تغییرات روزانه را نشان دهد، به این معنی که ممکن است در طول روز تغییر کند. مکانیسم های دقیق زیربنای این تغییرات به طور کامل شناخته نشده است، اما عوامل متعددی ممکن است در نوسانات روزانه در سطوح اندوتلین-1 (ET-1) نقش داشته باشند:
- ریتم شبانه روزی: ساعت داخلی بدن که توسط ریتم های شبانه روزی کنترل می شود، می تواند بر ترشح ET-1 تاثیر بگذارد. سطح ET-1 در ساعات اولیه صبح بیشتر و در عصر و شب پایین تر است. این الگو ممکن است مربوط به چرخه بیداری و خواب بدن باشد.
- فعالیت و استرس: فعالیت بدنی و استرس می تواند ترشح ET-1 را تحریک کند. فعالیت‌هایی که فشار خون یا هورمون‌های استرس را افزایش می‌دهند ممکن است منجر به افزایش موقت سطح ET-1 شود.
- زمان بندی وعده های غذایی: برخی تحقیقات نشان می دهد که زمان بندی غذا می تواند بر سطح ET-1 تأثیر بگذارد. بعد از غذا، ممکن است افزایش گذرا در ترشح ET-1 وجود داشته باشد که می تواند به تغییرات روزانه کمک کند.
توجه به این نکته ضروری است که این تغییرات طبیعی در نظر گرفته می شوند و بخشی از فرآیندهای تنظیمی بدن هستند. نوسانات روزانه در سطوح اندوتلین-1 (ET-1) هنگام تفسیر نتایج آزمایش در نظر گرفته می شود تا از تفسیر نادرست جلوگیری شود.
مکانیسم اثر آنتاگونیست های گیرنده اندوتلین (ERAs) چیست؟
آنتاگونیست های گیرنده اندوتلین (ERAs) داروهایی هستند که برای جلوگیری از اثرات اندوتلین-1 (ET-1) در شرایط مختلف بیماری، به ویژه در درمان فشار خون شریانی ریوی (PAH) استفاده می شوند. ERA ها با مهار اتصال ET-1 به گیرنده های آن، ETA و ETB عمل می کنند. مکانیسم عمل شامل موارد زیر است:
- پیوند رقابتی: ERAها به طور رقابتی به گیرنده های ETA و/یا ETB در سطح سلول های هدف، مانند سلول های عضله صاف عروق، متصل می شوند.
- جلوگیری از سیگنال دهی ET-1: با اتصال به این گیرنده ها، ERA ها از اتصال اندوتلین-1 (ET-1) به آنها و شروع مسیرهای سیگنال دهی پایین دست جلوگیری می کنند.
- اتساع عروق: مسدود کردن گیرنده های ET-1 منجر به اتساع عروق (اتساع عروق خونی)، کاهش اثرات منقبض کننده عروق ET-1 می شود. این به شل شدن عروق خونی و کاهش مقاومت عروق ریوی در مورد PAH کمک می کند.
- کاهش تکثیر: ERAها همچنین ممکن است تکثیر بیش از حد سلول های ماهیچه صاف عروق را کاهش دهند، که مشخصه بیماری هایی مانند PAH است.
- بهبود جریان خون: ERAها با مهار اعمال انقباض عروق ET-1 باعث بهبود جریان خون، کاهش فشار شریان ریوی و کاهش بار کاری بر روی قلب در بیماران PAH می شوند.
ERAها گزینه‌های درمانی ارزشمندی برای مدیریت شرایطی هستند که با فعالیت بیش از حد اندوتلین-1 (ET-1)، مانند PAH مشخص می‌شوند. آنها می توانند با تعدیل اثرات ET-1 به بهبود علائم و کند کردن پیشرفت بیماری کمک کنند.
چه تفاوت های مربوط به سن و جنسیت در سطوح اندوتلین-1 (ET-1) در افراد سالم وجود دارد؟
سن و جنسیت می تواند بر سطح اندوتلین-1 (ET-1) در افراد سالم تأثیر بگذارد:
سن: سطح اندوتلین-1 (ET-1) با افزایش سن تمایل دارد. افراد مسن تر ممکن است سطح پایه ET-1 بالاتری نسبت به افراد جوان داشته باشند. این افزایش وابسته به سن ممکن است به دلیل عوامل مختلفی از جمله تغییرات در عملکرد عروق و فعالیت سلول های اندوتلیال باشد.
جنس: ممکن است در سطوح اندوتلین-1 (ET-1) تفاوت های مربوط به جنسیت وجود داشته باشد. در برخی از مطالعات، مردان دارای سطوح ET-1 کمی بالاتر در مقایسه با زنان هستند. تفاوت های هورمونی بین جنس ها، به ویژه سطح استروژن، ممکن است در این تغییرات نقش داشته باشد.
آیا تغییرات در سطح اندوتلین-1 (ET-1) می تواند بیماری های خاصی را پیش بینی کند؟
اندوتلین-1 (ET-1) پپتیدی است که نقش بسزایی در تنظیم تون عروق خونی و فشار خون دارد. تغییرات در سطوح ET-1 در واقع می تواند با بیماری های خاصی مرتبط باشد. سطوح بالا ET-1 اغلب در شرایطی مانند فشار خون شریانی ریوی (PAH) و نارسایی احتقانی قلب (CHF) مشاهده می شود. این سطوح بالا می تواند به عنوان نشانگرهای زیستی برای این شرایط عمل کند.
به عنوان مثال، در PAH، افزایش سطح اندوتلین-1 (ET-1) با انقباض عروق و بازسازی شریان‌های ریوی مرتبط است و به افزایش فشار شریانی ریوی کمک می‌کند. پایش سطوح ET-1 می تواند به تشخیص و ارزیابی شدت PAH کمک کند.
به طور مشابه، در CHF، اندوتلین-1 (ET-1) در پاسخ به استرس روی قلب آزاد می شود و به افزایش پس بار و اختلال بیشتر قلب کمک می کند. نظارت بر سطوح ET-1 می تواند یک ابزار پیش آگهی مفید در مدیریت بیماران CHF باشد.
با این حال، در حالی که تغییرات در سطوح اندوتلین-1 (ET-1)می تواند اطلاعات تشخیصی و پیش آگهی با ارزشی را ارائه دهد، معمولاً در ارتباط با سایر ارزیابی های بالینی و آزمایشگاهی برای پیش بینی دقیق بیماری استفاده می شود.
مکانیسم عمل اندوتلین-1 (ET-1) در رگزایی در سرطان کمک می کند؟
اندوتلین-1 (ET-1) می تواند نقش پیچیده ای در بیولوژی سرطان داشته باشد و دخالت آن در رگ زایی (تشکیل رگ های خونی جدید) یکی از جنبه های تأثیر آن است.
در برخی از انواع سرطان، افزایش بیان ET-1 و گیرنده های آن با ترویج رگ زایی همراه است. اندوتلین-1 (ET-1) می تواند رشد رگ های خونی جدید را از طریق تعامل با گیرنده های اندوتلین، در درجه اول گیرنده های ETA و ETB، که در سلول های اندوتلیال وجود دارند، تحریک کند.
تصور می شود که این اثر رگ زایی اندوتلین-1 (ET-1) از طریق انتشار فاکتورهای رشد مختلف، مانند فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (VEGF) و فاکتور رشد فیبروبلاست (FGF) که برای رگزایی بسیار مهم هستند، انجام می شود.
با این حال، توجه به این نکته مهم است که نقش ET-1 در سرطان پیچیده و وابسته به زمینه است. در حالی که ممکن است در برخی موارد باعث رگ زایی شود، می تواند اثرات دیگری داشته باشد که در شرایط مختلف از رشد یا پیشرفت تومور جلوگیری می کند. نقش ویژه ET-1 در سرطان بسته به نوع تومور و ریزمحیط می تواند متفاوت باشد.
آیا داروهایی که برای درمان میگرن استفاده می شوند می توانند بر سطح اندوتلین-1 (ET-1) تأثیر بگذارند؟
برخی از داروهایی که برای درمان میگرن استفاده می شوند، مانند تریپتان ها، در رابطه با اثرات آنها بر سطح اندوتلین-1 (ET-1) مورد مطالعه قرار گرفته اند.تحقیقات نشان می دهد که تریپتان ها که آگونیست های گیرنده سروتونین هستند، ممکن است سطح اندوتلین-1 (ET-1) را تعدیل کنند. تریپتان ها اثرات ضد میگرنی خود را با انقباض عروق خونی در مغز و مهار آزاد شدن نوروپپتیدهای التهابی اعمال می کنند.
در برخی از مطالعات، استفاده از تریپتان ها با تغییرات در سطوح ET-1 همراه با کاهش بالقوه غلظت ET-1 همراه بوده است. این کاهش در ET-1 ممکن است به اثرات منقبض کننده عروق تریپتان ها مرتبط باشد.
با این حال، تاکید بر این نکته ضروری است که اثرات داروها بر سطوح اندوتلین-1 (ET-1) می تواند در بین افراد متفاوت باشد و تحقیقات بیشتری برای درک کامل این تداخلات مورد نیاز است.
در سایت RnDSystems در مورد اندوتلین-1 (ET-1) بیشتر بخوانید:
اندوتلین-1 (ET-1)، یک پپتید متشکل از 21 اسید آمینه، قوی ترین ماده منقبض کننده عروق شناخته شده است. ET-1 که در اصل از سلول های اندوتلیال آئورت خوک جدا شده بود، اکنون به عنوان یکی از خانواده سه پپتید فعال عروقی پستانداران شناخته شده است که شامل اندوتلین-2 (ET-2) و اندوتلین-3 (ET-3) می شود.
مطالب مرتبط در متااورگانون:
منابع مقاله
- Tonks, K.T.; Ng, Y.; Miller, S.; Coster, A.C.F.; Samocha-Bonet, D.; Iseli, T.J.; Xu, A.; Patrick, E.; Yang, J.Y.H.; Junutula, J.R.; et al. Impaired Akt phosphorylation in insulin-resistant human muscle is accompanied by selective and heterogeneous downstream defects. Diabetologia 2013, 56, 875–885.
- Ding, H.; Zhang, J.; Zhang, F.; Zhang, S.; Chen, X.; Liang, W.; Xie, Q. Resistance to the insulin and elevated levels of androgen: A major cause of polycystic ovary syndrome. Front. Endocrinol. 2021, 12, 741764.
- Shemyakin, A.; Salehzadeh, F.; Duque-Guimaraes, D.E.; Böhm, F.; Rullman, E.; Gustafsson, T.; Pernow, J.; Krook, A. Endothelin-1 Reduces Glucose Uptake in Human Skeletal Muscle In Vivo and In Vitro. Diabetes 2011, 60, 2061–2067.
- Wülfing, P.; Diallo, R.; Kersting, C.; Wülfing, C.; Poremba, C.; Rody, A.; Greb, R.R.; Böcker, W.; Kiesel, L. Expression of endothelin-1, endothelin-A.; endothelin-B receptor in human breast cancer and correlation with long-term follow-up. Clin. Cancer Res. 2003, 9, 4125–4131.
- Wen, Y.; Qi, B.; Liu, H.; Mo, H.; Chen, Q.; Li, J.; Huang, P.-Y.; Ye, Y.-F.; Zhang, Y.; Deng, M.-Q.; et al. Polymorphisms in the endothelin-1 and endothelin a receptor genes and survival in patients with locoregionally advanced nasopharyngeal carcinoma. Clin. Cancer Res. 2011, 17, 2451–2458.
- Piovezan, A.P.; D’Orléans-Juste, P.; Tonussi, C.R.; Rae, G.A. Endothelins potentiate formalin-induced nociception and paw edema in mice. Can. J. Physiol. Pharmacol. 1997, 75, 596–600.
- Chalmers, G.W.; Little, S.A.; Patel, K.R.; Thomson, N.C. Endothelin-1-induced bronchoconstriction in asthma. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1997, 156, 382–388.
- Goldie, R.G.; Henry, P.J.; Knott, P.G.; Self, G.J.; Luttmann, M.A.; Hay, D.W. Endothelin-1 receptor density, distribution, and function in human isolated asthmatic airways. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1995, 152, 1653–1658.
- Nabeh, O.A.; Matter, L.M.; Khattab, M.A.; Menshawey, E. The possible implication of endothelin in the pathology of COVID-19-induced pulmonary hypertension. Pulm. Pharmacol. Ther. 2021, 71, 102082.
- McFayden, J.D.; Stevens, H.; Peter, K. The emerging threat of (micro)thrombosis in COVID-19 and its therapeutic implications. Circ. Res. 2020, 127, 571–587.
- Giannotta, G.; Murrone, A.; Giannotta, N. COVID-19 mRNA vaccines: The molecular basis of some adverse events. Vaccines 2023, 11, 747.
