Изменение электрических показателей сердца в экспериментальной модели роста злокачественной опухоли на фоне гипертиреоза
Автор: Франциянц Е. М., Каплиева И. В., Шейко Е. А., Сурикова Е. И., Васильева Е. О., Нескубина И. В., Гусарева М. А., Быкадорова О. В., Трепитаки Л. К., Черярина Н. Д., Сердюкова Е. В., Верескунова А. А.
Журнал: Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины @cardiotomsk
Рубрика: Экспериментальные исследования
Статья в выпуске: 3 т.39, 2024 года.
Бесплатный доступ
Экспериментальные и клинические исследования демонстрируют возможность модуляции развития злокачественных опухолей при тиреоидном дисбалансе, в частности при гипертиреозе, который негативно влияет на электрофизиологию сердца. В экспериментальной модели роста опухоли на фоне гипертиреоза показана активация опухолевого процесса.Цель: изучить электрофизиологические параметры сердца мышей на начальных этапах роста перевивной опухоли в условиях гипертиреоза.Материал и методы. На самках мышей линии С57BL/6 (n = 20) создавали модель роста меланомы В16/F10 в условиях гипертиреоза, который индуцировали ежедневным введением лиотиронина натрия (Т3) внутрибрюшинно длительно и подтверждали определением в крови содержания тиреотропного гормона и трийодтиронина радиоиммунным методом. На 5-е сут введения Т3 перевивали меланому. Электрокардиограмму (ЭКГ) регистрировали неинвазивно (ecgTUNNEL, ПО ecgAVG, emka TECHNOLOGIES, Франция) на 1-е и 3-и сут введения Т3, в группах с опухолью - на 6-е сут после ее перевивки.Результаты. Выявлены патологические изменения: в группе с гипертиреозом - нерегулярность ритма, снижение амплитуды Р, Т ниже изолинии, расширение QRS. На 3-и сут отмечена гибель одной мыши вследствие крупноочагового инфаркта миокарда; в группе с меланомой зарегистрирована только синусовая аритмия и снижение частоты сердечных сокращений (ЧСС); в группе с сочетанием патологий - практически нормальная ЭКГ за исключением роста амплитуды P и небольшого увеличения QRS.Заключение. Уже на ранних этапах гипертиреоза или роста опухоли происходило нарушение процессов деполяризации / реполяризации миокарда, способное вызвать даже гибель животного. При коморбидности большинство показателей ЭКГ нормализовалось, что говорит о включении компенсаторных механизмов при взаимодействии патологий. Результаты демонстрируют необходимость более глубокого изучения механизмов взаимодействия нескольких одновременно существующих в организме патологий.
Злокачественная опухоль, гипертиреоз, коморбидная патология, электрофизиология сердца, электрокардиография, мыши, экспериментальная модель
Короткий адрес: https://sciup.org/149146292
IDR: 149146292 | УДК: 616.441-008.61:616-006.81]-03-021.6:612.172.4 | DOI: 10.29001/2073-8552-2024-39-3-156-163
Changes in electrical parameters of the heart in an experimental model of malignant tumor growth during of hyperthyroidism
Experimental and clinical studies demonstrate the possibility of modulating the development of malignant tumors in thyroid imbalance, in particular hyperthyroidism, which negatively affects the electrophysiology of the heart. In an experimental model of tumor growth during of hyperthyroidism, activation of the tumor was shown.Aim: To study electrophysiological parameters of the mouse heart at the initial stages of transplantable tumor growth during of hyperthyroidism.Material and Methods. In female mice of the C57BL/6 line (n = 20) was created a model of melanoma B16/F10 growth during of hyperthyroidism, which was induced by daily intraperitoneal administration of liothyronine sodium (T3) for a long time and confirmed by determining the content of thyroid-stimulating hormone and triiodothyronine in the blood using the radioimmune method. On the 5th day of T3 administration, the melanoma was transplanted. ECG was recorded non-invasively (ecgTUN- NEL, ecgAVG software, emka TECHNOLOGIES, France) on the 1st and 3rd days of T3 administration, in groups with a tumor - on the 6th day after its transplantation.Results. Pathological changes were revealed: in the group with hyperthyroidism - rhythm irregularity, decrease the amplitude of P and T below the isoline, widening of the QRS, on the 3rd day - the death of 1 mouse was noted due to large-focal myocardial infarction; in the group with melanoma - only sinus arrhythmia and decreased heart rate; in the group with a combination of pathologies - an almost normal ECG, with the exception of an increase in P amplitude and a slight increase in QRS.Conclusion. Already in the early stages of hyperthyroidism or tumor growth, there was a violation of myocardial depolarization/ repolarization processes, capable of causing even death of the animal. In case of comorbidity, the majority of ECG parameters normalized, indicating the inclusion of compensatory mechanisms in the interaction of pathologies. The results demonstrate the need for a deeper study of the mechanisms of interaction of several simultaneously existing pathologies in the body.
Список литературы Изменение электрических показателей сердца в экспериментальной модели роста злокачественной опухоли на фоне гипертиреоза
- Gauthier B.R., Sola-García A., Cáliz-Molina M.Á., Lorenzo P.I., Cobo-Vuilleumier N., Capilla-González V. et al. Thyroid hormones in diabetes, cancer, and aging. Aging Cell. 2020;19(11):e13260. DOI: 10.1111/acel.13260.
- Razvi S., Jabbar A., Pingitore A., Danzi S., Biondi B., Klein I. et al. Thyroid hormones and cardiovascular function and diseases. J. Am. Coll. Cardiol. 2018;71(16):1781–1796. DOI: 10.1016/j.jacc.2018.02.045.
- Чаулин А.М., Григорьева Ю.В. Современные представления о сердечно-сосудистых эффектах гипо- и гипертиреоза. Современные проблемы науки и образование. Сетевое издание. 2021;(6). Chaulin A.M., Grigoreva Yu.V. Modern ideas about the cardiovascular effects of hypo – and hyperthyroidism. Modern problems of science and education. Online Publishing. 2021;(6). (In Russ.). DOI: 10.17513/spno.31202.
- Krashin E., Piekiełko-Witkowska A., Ellis M., Ashur-Fabian O. Thyroid hormones and cancer: A comprehensive review of preclinical and clinical studies. Front. Endocrinol. (Lausanne). 2019;10:59. DOI: 10.3389/fendo.2019.00059.
- Кит О.И., Каплиева И.В., Франциянц Е.М., Трепитаки Л.К., Погорелова Ю.А. Особенности тиреоидного статуса при экспериментальном метастазировании в печень. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2016;(11):53–58. Kit O.I., Kaplieva I.V., Frantsiyants E.M., Trepitaki L.K., Pogorelova Yu.A. Characteristics of thyroid status in experimental liver metastasis. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2016;(11):53–58. (In Russ.). URL: https://www.nogr.org/jour/article/view/324/324 (19.08.2024).
- Goemann I.M., Romitti M., Meyer E.L.S., Wajner S.M., Maia A.L. Role of thyroid hormones in the neoplastic process: an overview. Endocr. Relat. Cancer. 2017;24(11):R367–R385. DOI: 10.1530/ERC-17-0192.
- Reddy V., Taha W., Kundumadam S., Khan M. Atrial fibrillation and hyperthyroidism: A literature review. Indian Heart J. 2017;69(4):545–550. DOI: 10.1016/j.ihj.2017.07.004.
- Locati E.T., Bagliani G., Padeletti L. Normal ventricular repolarization and QT interval: Ionic background, modifiers, and measurements. Card. Electrophysiol. Clin. 2017;9(3):487–513. DOI:10.1016/j.ccep.2017.05.007.
- Овсепян А.А., Панченков Д.Н., Прохорчук Е.Б., Телегин Г.Б., Жигалова Н.А., Голубев Е.П. и др. Моделирование инфаркта миокарда на мышах: методология, мониторинг, патоморфология. Acta Naturae. 2011;3(1):107–115. Ovsepyan A.A., Panchenkov D.N., Prokhortchouk E.B., Telegin G.B., Zhigalova N.A., Golubev E.P. et al. Modeling myocardial infarction in mice: methodology, monitoring, pathomorphology. Acta Naturae. 2011;3(1):107–115. (In Russ., In Engl.). DOI: 10.32607/20758251-2011-3-1-107-115.
- Nakamura M., Sadoshima J. Mechanisms of physiological and pathological cardiac hypertrophy. Nat. Rev. Cardiol. 2018;15(7):387–407. DOI: 10.1038/s41569-018-0007-y.
- Джуманиязова И.Х., Смирнова О.В. Влияние тиреоидных гормонов на электрические и механические параметры сердца. Физиология человека. 2020;46(5):115–125. Dzhumaniiazova I.K., Smirnova O.V. Effects of thyroid hormones on electrical and mechanical parameters of the heart. Human Physiology. 2020;46(5):115–125. (In Russ.). DOI: 10.31857/S0131164620050045.
- Takawale A., Aguilar M., Bouchrit Y., Hiram R. Mechanisms and management of thyroid disease and atrial fibrillation: Impact of atrial electrical remodeling and cardiac fibrosis. Cells. 2022;11(24):4047. DOI: 10.3390/cells11244047.
- Go M.T., George A.M., Tahsin B., Fogelfeld L. Tachycardia in hyperthyroidism: Not so common. PLoS One. 2022;17(9):e0273724. DOI: 10.1371/journal.pone.0273724.
- McDermott M.T. Hyperthyroidism. Ann. Intern. Med. 2020;172(7):ITC49–ITC64. DOI: 10.7326/AITC202004070.
- Davis P.J., Leonard J.L., Lin H.Y., Leinung M., Mousa S.A. Molecular basis of nongenomic actions of thyroid hormone. Vitam. Horm. 2018;106:67–96. DOI: 10.1016/bs.vh.2017.06.001.
- Meijers W.C., Maglione M., Bakker S.J.L., Oberhuber R., Kieneker L.M., de Jong S. et al. Heart failure stimulates tumor growth by circulating factors. Circulation. 2018;138(7):678–691. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.117.030816.
- Awwad L., Aronheim A. Cardiac dysfunction promotes cancer progression via multiple secreted factors. Cancer Res. 2022;82(9):1753–1761. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-21-2463.
- Avraham S., Abu-Sharki S., Shofti R., Haas T., Korin B., Kalfon R. et al. Early cardiac remodeling promotes tumor growth and metastasis. Circulation. 2020;142(7):670–683. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.120.046471.
- Achlaug L., Awwad L., Langier Goncalves I., Goldenberg T., Aronheim A. Tumor growth ameliorates cardiac dysfunction and suppresses fibrosis in a mouse model for duchenne muscular dystrophy. Int. J. Mol. Sci. 2023;24(16):12595. DOI: 10.3390/ijms241612595.
- Da Silva I.B., Gomes D.A., Alenina N., Bader M., Dos Santos R.A., Barreto-Chaves M.L.M. Cardioprotective effect of thyroid hormone is mediated by AT2 receptor and involves nitric oxide production via Akt activation in mice. Heart Vessels. 2018;33(6):671–681. DOI: 10.1007/s00380-017-1101-5.
