Cor Vasa 2024, 66(1):53-64 | DOI: 10.33678/cor.2023.090

Remodelace myokardu: Od mechanismů adaptace ke vzniku srdečního selhání

Michal Laška, Marie Nováková, Tibor Stračina
Fyziologický ústav, Lékařská fakulta Masarykovy univerzity, Brno, Česká republika

Remodelace myokardu patří mezi základní adaptační schopnosti srdce. Umožňuje specificky reagovat na nejrůznější podněty a přizpůsobit se změněným podmínkám. Základními procesy remodelace jsou hypertrofie a fibróza. Remodelace zahrnuje změny na mnoha úrovních, jejichž výsledkem je strukturální a následně i funkční změna myokardu. Pokud je nový stav kompenzován, označuje se za fyziologický. Příkladem je normální hypertrofický růst při opakované, dostatečně intenzivní fyzické zátěži (tzv. fyziologická hypertrofie). U patologické hypertrofie nejsou změny způsobené remodelací dostatečně kompenzovány. Po adaptaci na hemodynamické změny nebo pod vlivem hormonů propagujících patologický fenotyp dochází k přestavbě myokardu, která může vést až k srdečnímu selhání. Další formou remodelace myokardu je fibróza. Dochází k ní typicky po infarktu myokardu s cílem zachovat strukturní celistvost srdce. Proces fibrózy se aktivuje také při hemodynamickém přetížení, je pozorován u toxického poškození srdce a obecně u stavů vedoucích k zániku kardiomyocytů. Tyto stimuly aktivují v myokardu přítomné fibroblasty, které vytvoří nové komponenty mezibuněčné hmoty formující se ve vazivovou strukturu. Tento přehledový článek si klade za cíl shrnout aktuální poznatky týkající se mechanismů remodelace srdce. Článek poskytuje komplexní pohled na současný stav výzkumu a jeho potenciální přínos pro klinickou medicínu. © 2024, ČKS.

Klíčová slova: Adaptace srdce, Atletické srdce, Hypertrofie myokardu, Myokardiální fibróza, Remodelace myokardu

Vloženo: 18. říjen 2023; Revidováno: 30. listopad 2023; Přijato: 4. prosinec 2023; Zveřejněno online: 2. červen 2012; Zveřejněno: 5. březen 2024  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Laška M, Nováková M, Stračina T. Remodelace myokardu: Od mechanismů adaptace ke vzniku srdečního selhání. Cor Vasa. 2024;66(1):53-64. doi: 10.33678/cor.2023.090.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Azevedo PS, Polegato BF, Minicucci MF, et al. Cardiac Remodeling: Concepts, Clinical Impact, Pathophysiological Mechanisms and Pharmacologic Treatment. Arq Bras Cardiol 2016;106:62-69. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    2. Harlev I, Holmes JW, Cohen N. The influence of boundary conditions and protein availability on the remodeling of cardiomyocytes. Biomech Model Mechanobiol 2022;21:189-201. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    3. Tsuda T. Clinical Assessment of Ventricular Wall Stress in Understanding Compensatory Hypertrophic Response and Maladaptive Ventricular Remodeling. J Cardiovasc Dev Dis 2021;8:122. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    4. Schuttler D, Clauss S, Weckbach LT, et al. Molecular Mechanisms of Cardiac Remodeling and Regeneration in Physical Exercise. Cells 2019;8:1128. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    5. Mollova M, Bersell K, Walsh S, et al. Cardiomyocyte proliferation contributes to heart growth in young humans. Proc Natl Acad Sci o U S A 2013;110:1446-1451. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. Shimizu I, Minamino T. Physiological and pathological cardiac hypertrophy. J Mol Cell Cardiol 2016;97:245-262. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    7. Youtz DJ, Isfort MC, Eichenseer CM, et al. In vitro effects of exercise on the heart. Life Sci 2014;116:67-73. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    8. Nakamura M, Sadoshima J. Mechanisms of physiological and pathological cardiac hypertrophy. Nat Rev Cardiol 2018;15:387-407. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    9. Dictionary M-Wc. s.v. "hypertrophy". Navštíveno: 17. 10. 2023. Dostupné z: https://www.merriam-webster.com/dictionary/hypertrophy
    10. Rakusan K, Ostadal B. "Physiological hypertrophy of the heart" is misnomer. Curr Res Cardiol 2016;3:32. Přejít k původnímu zdroji...
    11. Powers JD, McCulloch AD. Biomechanical signals regulating the structure of the heart. Curr Opin Physiol 2022;25:100482. Přejít k původnímu zdroji...
    12. Cook JR, Carta L, Benard L, et al. Abnormal muscle mechanosignaling triggers cardiomyopathy in mice with Marfan syndrome. J Clin Invest 2014;124:1329-1339. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    13. Banerjee I, Zhang JL, Moore-Morris T, et al. Targeted Ablation of Nesprin 1 and Nesprin 2 from Murine Myocardium Results in Cardiomyopathy, Altered Nuclear Morphology and Inhibition of the Biomechanical Gene Response. PLoS Genetics 2014;10:e1004114. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    14. Rosca MG, Tandler B, Hoppel CL. Mitochondria in cardiac hypertrophy and heart failure. J Mol Cell Cardiol 2013;55:31-41. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    15. Chang KC, Figueredo VM, Schreur JHM, et al. Thyroid hormone improves function and Ca2+ handling in pressure overload hypertrophy - Association with increased sarcoplasmic reticulum Ca2+-ATPase and alpha-myosin heavy chain in rat hearts. J Clin Invest 1997;100:1742-1749. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. Doenst T, Pytel G, Schrepper A, et al. Decreased rates of substrate oxidation ex vivo predict the onset of heart failure and contractile dysfunction in rats with pressure overload. Cardiovasc Res 2010;86:461-470. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    17. Accornero F, van Berlo JH, Benard MJ, et al. Placental Growth Factor Regulates Cardiac Adaptation and Hypertrophy Through a Paracrine Mechanism. Circ Res 2011;109:272-280. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    18. Bernardino G, de la Garza MS, Domenech-Ximenos B, et al. Three-dimensional regional bi-ventricular shape remodeling is associated with exercise capacity in endurance athletes. Eur J Appl Physiol 2020;120:1227-1235. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. Wasfy MM, Weiner RB, Wang F, et al. Myocardial Adaptations to Competitive Swim Training. Med Sci Sports Exerc 2019;51:1987-1994. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    20. Dores H, Goncalves PD, Monge J, et al. Cardiac remodeling induced by exercise in Caucasian male master athletes: a cross- -sectional study. Int J Cardiovasc Imaging 2022;38:69-78. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    21. Finocchiaro G, Dhutia H, D'Silva A, et al. Effect of Sex and Sporting Discipline on LV Adaptation to Exercise. JACC Cardiovasc Imaging 2017;10:965-972. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    22. Sheehy SP, Huang S, Parker KK. Time-Warped Comparison of Gene Expression in Adaptive and Maladaptive Cardiac Hypertrophy. Circ Cardiovasc Genet 2009;2:116-124. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. Pelliccia A, Maron BJ, De Luca R, et al. Remodeling of left ventricular hypertrophy in elite athletes after long-term deconditioning. Circulation 2002;105:944-949. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    24. da Rocha AL, Teixeira GR, Pinto AP, et al. Excessive training induces molecular signs of pathologic cardiac hypertrophy. J Cell Physiol 2018;233:8850-8861. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    25. Karmazyn M, Pierce GN, Fliegel L. The Remaining Conundrum of the Role of the Na+/H+ Exchanger Isoform 1 (NHE1) in Cardiac Physiology and Pathology: Can It Be Rectified? Rev Cardiovasc Med 2022;23:284. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    26. Young MJ, Funder JW. Mineralocorticoid receptors and pathophysiological roles for aldosterone in the cardiovascular system. J Hypertens 2002;20:1465-1468. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    27. Strand AH, Gudmundsdottir H, Os I, et al. Arterial plasma noradrenaline predicts left ventricular mass independently of blood pressure and body build in men who develop hypertension over 20 years. J Hypertens 2006;24:905-913. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    28. Braz JC, Gregory K, Pathak A, et al. PKC-alpha regulates cardiac contractility and propensity toward heart failure. Nat Med 2004;10:248-254. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    29. Maisel AS, Bhalla V, Braunwald E. Cardiac biomarkers: a contemporary status report. Nat Clin Pract Cardiovasc Med 2006;3:24-34. Erratum in: Nat Clin Pract Cardiovasc Med 2006;3:288. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    30. Villani G, Attardi G. In vivo control of respiration by cytochrome C oxidase in human cells. Free Radic Biol Med 2000;29:202-210. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    31. Kadenbach B, Huttemann M, Arnold S, et al. Mitochondrial energy metabolism is regulated via nuclear-coded subunits of cytochrome c oxidase. Free Radic Biol Med 2000;29:211-221. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    32. Dai DF, Johnson SC, Villarin JJ, et al. Mitochondrial Oxidative Stress Mediates Angiotensin II-Induced Cardiac Hypertrophy and Galphaq Overexpression-Induced Heart Failure. Circ Res 2011;108:837-846. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    33. Stempien-Otero A, Kim DH, Davis J. Molecular networks underlying myofibroblast fate and fibrosis. J Mol Cell Cardiol 2016;97:153-161. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    34. Maruyama K, Imanaka-Yoshida K. The Pathogenesis of Cardiac Fibrosis: A Review of Recent Progress. Int J Mol Sci 2022;23:2617. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    35. Hinderer S, Schenke-Layland K. Cardiac fibrosis - A short review of causes and therapeutic strategies. Adv Drug Deliv Rev 2019;146:77-82. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    36. Frangogiannis NG. Cardiac fibrosis: Cell biological mechanisms, molecular pathways and therapeutic opportunities. Mol Aspects Med 2019;65:70-99. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    37. Pinto AR, Ilinykh A, Ivey MJ, et al. Revisiting Cardiac Cellular Composition. Circ Res 2016;118:400-409. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    38. Banerjee I, Fuseler JW, Price RL, et al. Determination of cell types and numbers during cardiac development in the neonatal and adult rat and mouse. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2007;293:H1883-H1891. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    39. Travers JG, Kamal FA, Robbins J, et al. Cardiac Fibrosis The Fibroblast Awakens. Circ Res 2016;118:1021-1040. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    40. Prabhu SD, Frangogiannis NG. The Biological Basis for Cardiac Repair After Myocardial Infarction From Inflammation to Fibrosis. Circ Res 2016;119:91-112. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    41. Adapala RK, Thoppil RJ, Luther DJ, et al. TRPV4 channels mediate cardiac fibroblast differentiation by integrating mechanical and soluble signals. J Mol Cell Cardiol 2013;54:45-52. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    42. Davis J, Burr AR, Davis GF, et al. A TRPC6-Dependent Pathway for Myofibroblast Transdifferentiation and Wound Healing In Vivo. Dev Cell 2012;23:705-715. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

    Tento článek je publikován v režimu tzv. otevřeného přístupu k vědeckým informacím (Open Access), který je distribuován pod licencí Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0), která umožňuje nekomerční distribuci, reprodukci a změny, pokud je původní dílo řádně ocitováno. Není povolena distribuce, reprodukce nebo změna, která není v souladu s podmínkami této licence.


    Zpět na obsah


    Cor et Vasa

    Vstupujete na stránky určené zdravotnickým odborníkům, a nikoli laické veřejnosti. Stránky mohou obsahovat také informace, které jsou určeny pouze osobám oprávněným předepisovat a vydávat humánní léčivé přípravky.

    Potvrzuji proto, že jsem zdravotnickým odborníkem ve smyslu zákona č. 40/1995 Sb. ve znění pozdějších předpisů a že jsem se seznámil(a) s definicí zdravotnického odborníka.


    Ne
    Ano