Acta NaturaeActa NaturaeActa Naturae2075-8251Acta Naturae Ltd1115410.32607/actanaturae.10990ReviewsОбзорыReview ArticleThe Molecular and Cellular Mechanisms Associated with a Microvascular Inflammation in the Pathogenesis of Heart Failure with Preserved Ejection FractionМолекулярные и клеточные механизмы, ассоциированные с микрососудистым воспалением в патогенезе сердечной недостаточности с сохраненной фракцией выбросаOvchinnikovA. G.ОвчинниковА. Г.
Russian Federation
artcardio2014@gmail.comArefievaT. I.АрефьеваТ. И.
Russian Federation
artcardio2014@gmail.comPotekhinaA. V.ПотехинаА. В.
Russian Federation
artcardio2014@gmail.comFilatovaA. Yu.ФилатоваА. Ю.
Russian Federation
artcardio2014@gmail.comAgeevF. T.АгеевФ. Т.
Russian Federation
artcardio2014@gmail.comBoytsovS. А.БойцовС. А.
Russian Federation
artcardio2014@gmail.comNational Medical Research Center of CardiologyНациональный медицинский исследовательский центр кардиологии Минздрава России07082020122405106082020Copyright ©; 2020, Ovchinnikov A.G., Arefieva T.I., Potekhina A.V., Filatova A.Y., Ageev F.T., Boytsov S.А.Copyright ©; 2020, Овчинников А.Г., Арефьева Т.И., Потехина А.В., Филатова А.Ю., Агеев Ф.Т., Бойцов С.А.2020Ovchinnikov A.G., Arefieva T.I., Potekhina A.V., Filatova A.Y., Ageev F.T., Boytsov S.А.Овчинников А.Г., Арефьева Т.И., Потехина А.В., Филатова А.Ю., Агеев Ф.Т., Бойцов С.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/11154

Heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF) is a severe disease with an often unfavorable outcome. The prevalence of HFpEF continues to increase, while effective treatment options remain elusive. All the medical strategies used to improve the outcome in a heart failure with reduced ejection fraction proved ineffective in HFpEF, which was probably due to the different mechanisms of development of these two types of heart failure and the diversity of the HFpEF phenotypes. According to the current paradigm of HFpEF development, a chronic mild pro-inflammatory state causes a coronary microvascular endothelial inflammation, with further myocardial fibrosis and diastolic dysfunction progression. This inflammatory paradigm of HFpEF has been confirmed with some evidence, and suppressing the inflammation may become a novel strategy for treating and managing HFpEF. This review summarizes current concepts about a microvascular inflammation in hypertrophied myocardium and provides a translational perspective of the anti-inflammatory and immunomodulatory approaches in HFpEF.

Сердечная недостаточность с сохраненной фракцией выброса (СНcФВ) – тяжелое заболевание с неблагоприятным прогнозом, распространенность которого неуклонно возрастает и для которого до сих пор не найдено эффективных средств лечения. Все классы препаратов, улучшающие прогноз при сердечной недостаточности с низкой фракцией выброса, оказались неэффективными при СНсФВ, что, по всей видимости, объясняется разными механизмами развития этих двух основных форм сердечной недостаточности. Согласно современной концепции развития СНсФВ ключевую роль в патогенезе заболевания играет хроническое низкоинтенсивное воспаление, которое вызывает дисфункцию эндотелия коронарного микроциркуляторного русла с последующим развитием фиброза миокарда и прогрессированием диастолической дисфункции. На сегодняшний день «воспалительная» концепция развития СНсФВ подтверждена целым рядом доказательств. Считается, что борьба с воспалением может стать новой лечебной стратегией при СНсФВ. В обзоре рассмотрены механизмы развития микрососудистого воспаления в гипертрофированном миокарде; представлены экспериментальные и клинические доказательства эффективности противовоспалительных и иммуномодулирующих вмешательств при СНсФВ.

left ventricular hypertrophyheart failure with preserved ejection fractionfibrosisinflammationmacrophagelymphocyteгипертрофия левого желудочкасердечная недостаточность с сохраненной фракцией выбросафиброзвоспалениемакрофаглимфоцитМинздрав РоссииMinistry of Health of the Russian FederationAAAA-A 19-119022290045-1Минздрав РоссииMinistry of Health of the Russian FederationAAAA-A18-118022290061-2Steinberg B.A., Zhao X., Heidenreich P.A., Peterson E.D., Bhatt D.L., Cannon C.P., Hernandez A.F., Fonarow G.C. // Circulation. 2012. V. 126. № 1. P. 65–75.Redfield M.M. // N. Engl. J. Med. 2016. V. 375. № 19. P. 1868–1877.Paulus W.J., Dal Canto E. // JACC Heart Fail. 2018. V. 6. № 1. P. 1–7.Dunlay S.M., Roger V.L., Redfield M.M. // Nat. Rev. Cardiol. 2017. V. 14. № 10. P. 591–602.Brenes-Castro D., Castillo E.C., Vázquez-Garza E., Torre-Amione G., García-Rivas G. // Int. J. Mol. Sci. 2018. V. 19. № 12. Pii: E3719.Glezeva N., Baugh J.A. // Heart Fail. Rev. 2014. V. 19. № 5. P. 681–694.Franssen C., Chen S., Unger A., Korkmaz H.I., De Keulenaer G.W., Tschöpe C., Leite-Moreira A.F., Musters R., Niessen H.W., Linke W.A., et al. // JACC Heart Fail. 2016. V. 4. № 4. P. 312–324.Hulsmans M., Sager H.B., Roh J.D., Valero-Muñoz M., Houstis N.E., Iwamoto Y., Sun Y., Wilson R.M., Wojtkiewicz G., Tricot B., et al. // J. Exp. Med. 2018. V. 215. № 2. P. 423–440.Westermann D., Lindner D., Kasner M., Zietsch C., Savvatis K., Escher F., von Schlippenbach J., Skurk C., Steendijk P., Riad A., et al. // Circ. Heart Fail. 2011. V. 4. № 1. P. 44–52.Mann D.L. //Circ. Res. 2015. V. 116. № 7. Р. 1254–1268.Mann D.L. // Circ. Res. 2015. V. 116. № 7. Р. 1254–1268.Sánchez-Trujillo L., Vázquez-Garza E., Castillo E.C., García-Rivas G., Torre-Amione G. //Arch. Med. Res. 2017. V. 48. № 1. P. 1–11.Sánchez-Trujillo L., Vázquez-Garza E., Castillo E.C., García-Rivas G., Torre-Amione G. // Arch. Med. Res. 2017. V. 48. № 1. P. 1–11.Bajpai G., Schneider C., Wong N., Bredemeyer A., Hulsmans M., Nahrendorf M., Epelman S., Kreisel D., Liu Y., Itoh A., et al. // Nat. Med. 2018. V. 24. № 8. P. 1234–1245.Anzai A., Choi J.L., He S., Fenn A.M., Nairz M., Rattik S., McAlpine C.S., Mindur J.E., Chan C.T., Iwamoto Y., et al. // J. Exp. Med. 2017. V. 214. № 11. P. 3293–3310.Glezeva N., Voon V., Watson C., Horgan S., McDonald K., Ledwidge M., Baugh J. // J. Card. Fail. 2015. V. 21. № 2. P. 167–177.Kong P.,Christia P.,Frangogiannis N.G. // Cell Mol. Life Sci. 2014. V. 71. № 4. P. 549–574.Kong P., Christia P., Frangogiannis N.G. // Cell Mol. Life Sci. 2014. V. 71. № 4. P. 549–574.Epelman S., Lavine K.J., Beaudin A.E., Sojka D.K., Carrero J.A., Calderon B., Brija T., Gautier E.L., Ivanov S., Satpathy A.T., et al. // Immunity. 2014. V. 40. № 1. P. 91–104.Hilgendorf I., Gerhardt L.M., Tan T.C., Winter C., Holderried T.A., Chousterman B.G., Iwamoto Y., Liao R., Zirlik A., Scherer-Crosbie M., et al. // Circ. Res. 2014. V. 114. № 10. P. 1611–1622.Tsou C.L., Peters W., Si Y., Slaymaker S., Aslanian A.M., Weisberg S.P., Mack M., Charo I.F. // J. Clin. Invest. 2007. V. 117. № 4. P. 902–909.Wynn T.A., Barron L. // Semin. Liver Dis. 2010. V. 30. № 3. P. 245–257.Bracey N.A., Gershkovich B., Chun J., Vilaysane A., Meijndert H.C., Wright J.R. Jr., Fedak P.W., Beck P.L., Muruve D.A., Duff H.J.// J. Biol. Chem. 2014. V. 289. № 28. P. 19571–19584.Bracey N.A., Gershkovich B., Chun J., Vilaysane A., Meijndert H.C., Wright J.R. Jr., Fedak P.W., Beck P.L., Muruve D.A., Duff H.J. // J. Biol. Chem. 2014. V. 289. № 28. P. 19571–19584.Dick S.A., Macklin J.A., Nejat S., Momen A., Clemente-Casares X., Althagafi M.G., Chen J., Kantores C., Hosseinzadeh S., Aronoff L., et al. // Nat. Immunol. 2019. V. 20. № 1. P. 29–39.Murray P.J., Allen J.E., Biswas S.K., Fisher E.A., Gilroy D.W., Goerdt S., Gordon S., Hamilton J.A., Ivashkiv L.B., Lawrence T., et al. // Immunity. 2014. V. 41. № 1. P. 14–20.Xue J., Schmidt S.V., Sander J., Draffehn A., Krebs W., Quester I., De Nardo D., Gohel T.D., Emde M., Schmidleithner L., et al. // Immunity. 2014. V. 40. № 2. P. 274–288.Weber K.T., Sun Y., Bhattacharya S.K., Ahokas R.A., Gerling I.C. // Nat. Rev. Cardiol. 2013. V. 10. № 1. P. 15–26.Cortez-Retamozo V., Etzrodt M., Newton A., Ryan R., Pucci F., Sio S.W., Kuswanto W., Rauch P.J., Chudnovskiy A., Iwamoto Y., et al. // Immunity. 2013. V. 38. № 2. Р. 296–308.González G.E., Rhaleb N.E., D’Ambrosio M.A., Nakagawa P., Liao T.D., Peterson E.L., Leung P., Dai X., Janic B., Liu Y.H., et al. // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2016. V. 311. № 5. P. H1287–H1296.Mukaro V.R., Bylund J., Hodge G., Holmes M., Jersmann H., Reynolds P.N., Hodge S. // PLoS One. 2013. V. 8. № 2. P. e56147.Edelmann F., Holzendorf V., Wachter R., Nolte K., Schmidt A.G., Kraigher-Krainer E., Duvinage A., Unkelbach I., Düngen H.D., Tschöpe C., et al. // Eur. J. Heart Fail. 2015. V. 17. № 2. P. 214–223.Tromp J., Khan M.A., Klip I.T., Meyer S., de Boer R.A., Jaarsma T., Hillege H., van Veldhuisen D.J., van der Meer P., Voors A.A. // J. Am. Heart Assoc. 2017. V. 6. № 4. P. e003989.Xia Y., Lee K., Li N., Corbett D., Mendoza L., Frangogiannis N.G. // Histochem. Cell. Biol. 2009. V. 131. № 4. P. 471–481.Swirski F.K., Nahrendorf M. // Science. 2013. V. 339. № 6116. P. 161–166.Riojas-Hernández A., Bernal-Ramírez J., Rodríguez-Mier D., Morales-Marroquín F.E., Domínguez-Barragán E.M., Borja-Villa C., Rivera-Álvarez I., García-Rivas G., Altamirano J., García N. // Life Sci. 2015. V. 141. P. 32–43.Gevaert A.B., Shakeri H., Leloup A.J., van Hove C.E., De Meyer G.R.Y., Vrints C.J., Lemmens K., van Craenenbroeck E.M. // Circ. Heart Fail. 2017. V. 10. № 6. P. e003806.Jurewicz M., McDermott D.H., Sechler J.M., Tinckam K., Takakura A., Carpenter C.B., Milford E., Abdi R. // J. Am. Soc. Nephrol. 2007. V. 18. № 4. P. 1093–1102.Higashikuni Y., Tanaka K., Kato M., Nureki O., Hirata Y., Nagai R., Komuro I., Sata M. // J. Am. Heart Assoc. 2013. V. 2. № 6. e000267.Hulsmans M., Sam F., Nahrendorf M. // J. Mol. Cell Cardiol. 2016. V. 93. P. 149–155.Zhang S., Weinberg S., DeBerge M., Gainullina A., Schipma M., Kinchen J.M., Ben-Sahra I., Gius DR., Yvan-Charvet L., Chandel N.S., Schumacker P.T., et al. // Cell Metab.2019. V. 29. № 2. P. 443–456.e5.Zhang S., Weinberg S., DeBerge M., Gainullina A., Schipma M., Kinchen J.M., Ben-Sahra I., Gius D.R., Yvan-Charvet L., Chandel N.S., Schumacker P.T., et al. // Cell Metab. 2019. V. 29. № 2. P. 443–456.e5.Kaur K., Sharma A.K., Singal P.K. // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2006. V. 291. № 1. P. H106–H113.Spight D., Zhao B., Haas M., Wert S., Denenberg A., Shanley T.P. // Am. J. Physiol Lung Cell Mol. Physiol. 2005.V. 288. № 2. P. L251–L265.Spight D., Zhao B., Haas M., Wert S., Denenberg A., Shanley T.P. // Am. J. Physiol Lung Cell Mol. Physiol. 2005. V. 288. № 2. P. L251–L265.Sun L., Louie M.C., Vannella K.M., Wilke C.A., LeVine A.M., Moore B.B., Shanley T.P. // Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 2011. V. 300. № 3. P. L341–L353.Kaya Z., Leib C., Katus H.A. // Circ. Res. 2012. V. 110. № 1. P. 145–158.Anzai A., Anzai T., Nagai S., Maekawa Y., Naito K., Kaneko H., Sugano Y., Takahashi T., Abe H., Mochizuki S., et al. // Circulation. 2012. V. 125. № 10. P. 1234–1245.Nevers T., Salvador A.M., Grodecki-Pena A., Knapp A., Velázquez F., Aronovitz M., Kapur N.K., Karas R.H., Blanton R.M., Alcaide P. // Circ. Heart Fail. 2015. V. 8. № 4. P. 776–787.Laroumanie F., Douin-Echinard V., Pozzo J., Lairez O., Tortosa F., Vinel C.,Delage C., Calise D., Dutaur M., Parini A., et al. // Circulation. 2014. V. 129. № 21. P. 2111–2124.Laroumanie F., Douin-Echinard V., Pozzo J., Lairez O., Tortosa F., Vinel C., Delage C., Calise D., Dutaur M., Parini A., et al. // Circulation. 2014. V. 129. № 21. P. 2111–2124.Tae Yu H., Youn J.C., Lee J., Park S., Chi H.S., Lee J., Choi C., Park S., Choi D., Ha J.W., et al. // Cell Mol. Immunol. 2015. V. 12. № 4. P. 466–473.Kallikourdis M., Martini E., Carullo P., Sardi C., Roselli G., Greco C.M., Vignali D., Riva F., OrmbostadBerre A.M., Stølen T.O., et al. // Nat. Commun. 2017. V. 8. № 14680. P. 1–14.Kallikourdis M., Martini E., Carullo P., Sardi C., Roselli G., Greco C.M., Vignali D., Riva F., Ormbostad Berre A.M., Stølen T.O., et al. // Nat. Commun. 2017. V. 8. № 14680. P. 1–14.Matsumoto K., Ogawa M., Suzuki J., Hirata Y., Nagai R., Isobe M. // Int. Heart J. 2011. V. 52. № 6. P. 382–387.Meng X., Yang J., Dong M., Zhang K., Tu E., Gao Q., Chen W., Zhang C., Zhang Y. // Nat. Rev. Cardiol. 2016. V. 13. № 3. P. 167–179.Randolph D.A., Fathman C.G. // Annu. Rev. Med. 2006. V. 57. P. 381–402.Mahajan D., Wang Y., Qin X., Wang Y., Zheng G., Wang Y.M., Alexander S.I., Harris D.C. // J. Am. Soc. Nephrol. 2006. V. 17. № 10. P. 2731–2741.Misra N., Bayry J., Lacroix-Desmazes S., Kazatchkine M.D., Kaveri S.V. // J. Immunol. 2004. V. 172. № 8. P. 4676–4680.Kvakan H., Kleinewietfeld M., Qadri F., Park J.-K., Fischer R., Schwarz I., Rahn H.P., Plehm R., Wellner M., Elitok S., et al. // Circulation. 2009. V. 119. № 22. P. 2904–2912.Cordero-Reyes A.M., Youker K.A., Trevino A.R., Celis R., Hamilton D.J., Flores-Arredondo J.H., Orrego C.M., Bhimaraj A., Estep J.D., et al. // J. Am. Heart Assoc. 2016. V. 5. № 1. P. e002484.Zouggari Y., Ait-Oufella H., Bonnin P., Simon T., Sage A.P., Guérin C., Vilar J., Caligiuri G., Tsiantoulas D., Laurans L., et al. // Nat. Med. 2013. V. 19. № 10. P. 1273–1280.Guzik T.J., Hoch N.E., Brown K.A., McCann L.A., Rahman A., Dikalov S., Goronzy J., Weyand C., Harrison D.G.// J. Exp. Med.2007. V. 204. № 10. P. 2449–2460.Guzik T.J., Hoch N.E., Brown K.A., McCann L.A., Rahman A., Dikalov S., Goronzy J., Weyand C., Harrison D.G. // J. Exp. Med. 2007. V. 204. № 10. P. 2449–2460.Youker K.A.,Assad-Kottner C., Cordero-Reyes A.M., Trevino A.R., Flores-Arredondo J.H., Barrios R., Fernandez-Sada E., Estep J.D., Bhimaraj A., Torre-Amione G. // Eur. Heart J. 2014. V. 35. № 16. P. 1061–1068.Youker K.A., Assad-Kottner C., Cordero-Reyes A.M., Trevino A.R., Flores-Arredondo J.H., Barrios R., Fernandez-Sada E., Estep J.D., Bhimaraj A., Torre-Amione G. // Eur. Heart J. 2014. V. 35. № 16. P. 1061–1068.Panahi M., Papanikolaou A., Torabi A., Zhang J.G., Khan H., Vazir A., Hasham M.G., Cleland J.G.F., Rosenthal N.A., Harding S.E., et al. // Cardiovasc. Res. 2018. V. 114. № 11. P. 1445–1461.Seta Y., Shan K., Bozkurt B., Oral H., Mann D.L. // J. Card. Fail. 1996. V. 2. № 3. P. 243–249.Bozkurt B., Kribbs S.B., Clubb F.J. Jr., Michael L.H., Didenko V.V., Hornsby P.J., Seta Y., Oral H., Spinale F.G., Mann D.L. // Circulation. 1998. V. 97. № 14. P. 1382–1391.Chung E.S., Packer M., Lo K.H., Fasanmade A.A., Willerson J.T. // Circulation. 2003. V. 107. № 25. P. 3133–3140.Mann D.L., McMurray J.J., Packer M., Swedberg K., Borer J.S., Colucci W.S., Djian J., Drexler H., Feldman A., Kober L., et al. // Circulation. 2004. V. 109. № 13. P. 1594–1602.Ridker P.M., Everett B.M., Thuren T., MacFadyen J.G., Chang W.H., Ballantyne C., Fonseca F., Nicolau J., Koenig W., Anker S.D., et al. // N. Engl. J. Med. 2017. V. 377. № 12. P. 1119–1131.Paulus W.J., Tschöpe C. // J. Am. Coll. Cardiol. 2013.V. 62. № 4. P. 263–271.Paulus W.J., Tschöpe C. // J. Am. Coll. Cardiol. 2013. V. 62. № 4. P. 263–271.Haudek S.B., Cheng J., Du J., Wang Y., Hermosillo-Rodriguez J., Trial J., Taffet G.E., Entman M.L. // J. Mol. Cell Cardiol. 2010. V. 49. № 3. P. 499–507.Kuwahara F., Kai H., Tokuda K., Takeya M., Takeshita A., Egashira K., Imaizumi T. // Hypertension. 2004. V. 43. № 4. P. 739–745.Ishibashi M., Hiasa K., Zhao Q., Inoue S., Ohtani K., Kitamoto S., Tsuchihashi M., Sugaya T., Charo I.F., Kura S., et al. // Circ. Res. 2004. V.94. № 9. P. 1203–1210.Ishibashi M., Hiasa K., Zhao Q., Inoue S., Ohtani K., Kitamoto S., Tsuchihashi M., Sugaya T., Charo I.F., Kura S., et al. // Circ. Res. 2004. V. 94. № 9. P. 1203–1210.Xu J., Lin S.C., Chen J., Miao Y., Taffet G.E., Entman M.L., Wang Y. // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2011. V. 301. № 2. P. H538–H547.Smith R.R., Barile L., Cho H.C., Leppo M.K., Hare J.M., Messina E., Giacomello A., Abraham M.R., Marbán E. // Circulation. 2007. V. 115. № 7. P. 896–908.de Couto G., Liu W., Tseliou E., Sun B., Makkar N., Kanazawa H., Arditi M., Marbán E. // J. Clin. Invest. 2015. V. 125. № 8. P. 3147–3162.Gallet R., de Couto G., Simsolo E., Valle J., Sun B., Liu W., Tseliou E., Zile M.R., Marbán E. // JACC Basic Transl. Sci. 2016. V. 1. № 1–2. P. 14–28.Ibrahim A.G., Cheng K., Marban E. // Stem Cell Repts. 2014. V. 2. № 5. P. 606–619.Tseliou E., Fouad J., Reich H., Slipczuk L, de Couto G., Aminzadeh M., Middleton R., Valle J., Weixin L., Marbán E. // J. Am. Coll. Cardiol. 2015. V. 66. №. 6. P. 599–611.Leuschner F., Dutta P., Gorbatov R., Novobrantseva T.I., Donahoe J.S., Courties G., Lee K.M., Kim J.I., Markmann J.F., Marinelli B., et al. // Nat. Biotechnol. 2011. V. 29. № 11. P. 1005–1010.Getts D.R., Terry R.L., Getts M.T., Deffrasnes C., Müller M., van Vreden C., Ashhurst T.M., Chami B., McCarthy D., Wu H., et al. // Sci. Transl. Med. 2014. V. 6. № 219. P. 219ra7.Courties G., Heidt T., Sebas M., Iwamoto Y., Jeon D., Truelove J., Tricot B., Wojtkiewicz G., Dutta P., Sager H.B., et al. // J. Am. Coll. Cardiol. 2014. V. 63. № 15. P. 1556–1566.van Tassell B.W., Arena R., Biondi-Zoccai G., Canada J.M., Oddi C., Abouzaki N.A., Jahangiri A., Falcao R.A., Kontos M.C., Shah K.B., et al. // Am. J. Cardiol. 2014. V. 113. № 2. P. 321–327.van Tassell B.W., Trankle C.R., Canada J.M., Carbone S., Buckley L., Kadariya D., Del Buono M.G., Billingsley H., Wohlford G., Viscusi M., et al. // Circ. Heart Fail. 2018. V. 11. № 8. P. e005036.Ovchinnikov A.G., Ojerelyeva M.V., Ageev F.T. // Eur. J. Heart Fail. 2017. V. 19. Suppl 1. P. 328.Ovchinnikov A.G., Dreeva Z.V., Potekhina A.V., Arefieva T.I., Masenko V.P., Ageev F.T. // Eur. J. Heart Fail. 2019. V. 21. Suppl S1. P. 418.Bielecka-Dabrowa A., Ibadete Bytyç I., von Haehling S., Anker S., Jozwiak J., Rysz J., Hernandez A.V., Bajraktari G., Mikhalidis D.P., et al. // Lipids Hlth Disease. 2019. V. 18. № 1. P. 188.Ramasubbu K., Estep J., White D.L, Deswal A., Mann D.L. // J. Am. Coll.Cardiol. 2008. V. 51. № 4. P. 415–426.Ramasubbu K., Estep J., White D.L, Deswal A., Mann D.L. // J. Am. Coll. Cardiol. 2008. V. 51. № 4. P. 415–426.Arefieva T.I., Filatova A.Y., Potekhina A.V., Shchinova A.M. // Biochemistry (Moscow). 2018. V. 83. № 8. P. 874–889.