Patofyziologické mechanizmy dysfunkcie a remodelácie endotelu pri kardiovaskulárnych ochoreniach

Pathophysiological mechanisms of endothelial dysfunction and remodeling in cardiovascular diseases

Endothelial dysfunction is considered an early marker of atherosclerosis. Vascular calcification is highly prevalent in patients with ischemic cardiovascular disease, cerebrovascular disorder, and renal failure, being a common feature in aging, diabetes, dyslipidemia, abnormal valve biomechanics, end-stage renal disease, and atherosclerosis, a major cause of mortality and morbidity. Oxidative stress promotes calcification of vascular smooth muscle cells (SMC) by increasing the expression and activity of osteogenic transcription factors in atherosclerotic plaques. SMC expresses various markers of osteogenic differentiation in calcified atherosclerotic lesions. Interestingly, decreased levels of some bone factors accelerate vascular calcification and injured tissue regeneration. Another key player in endothelial remodeling is amino acid metabolism. Branched-chain amino acids are catabolized in several non-hepatic tissues, including cardiac muscle. Immune activation and inflammation in patients with cardiovascular disease are associated with higher phenylalanine-to-tyrosine ratios.

Keywords:

Amino acid metabolism – vascular calcification – endothelial remodeling

Autoři: Z. Guľašová ¹; Z. Hertelyová ¹; D. Szabóová ^1,2; V. Tomečková ³
Působiště autorů: Centrum klinického a predklinického výskumu, MEDIPARK, Lekárska fakulta UPJŠ v Košiciach ¹; Ústav patologickej fyziológie, Lekárska fakulta UPJŠ v Košiciach ²; Ústav lekárskej a klinickej biochémie, Lekárska fakulta UPJŠ v Košiciach ³
Vyšlo v časopise: Klin. Biochem. Metab., 34, 2026, No. 1, p. 26-29
doi: https://doi.org/10.61568/kbm.2026.005

Souhrn

Endoteliálna dysfunkcia sa považuje za včasný marker aterosklerózy. Vaskulárna kalcifikácia je veľmi častá u pacientov s ischemickou kardiovaskulárnou chorobou, cerebrovaskulárnymi poruchami a renálnym zlyhaním a je bežným javom pri starnutí, cukrovke, dyslipidémii, abnormálnej biomechanike chlopní, terminálnom renálnom ochorení a ateroskleróze, ktorá je hlavnou príčinou mortality a morbidity. Oxidačný stres podporuje kalcifikáciu buniek hladkého svalstva ciev (SMC) zvýšením expresie a aktivity osteogénnych transkripčných faktorov v aterosklerotických plákoch. SMC v kalcifikovaných aterosklerotických léziách exprimujú rôzne markery osteogénnej diferenciácie. Zaujímavé je, že znížené hladiny niektorých kostných faktorov urýchľujú vaskulárnu kalcifikáciu a regeneráciu poškodeného tkaniva. Ďalším kľúčovým faktorom v endoteliálnej remodelácii je metabolizmus aminokyselín. Aminokyseliny s rozvetveným reťazcom sa katabolizujú vo viacerých nepečeňových tkanivách, vrátane srdcového svalu. Imunitná aktivácia a zápal u pacientov s kardiovaskulárnymi ochoreniami súvisia s vyšším pomerom fenylalanínu a tyrozínu.