Не пропусти
Главная » Анализы » Диссертация на тему «Роль модифицированных липопротеидов и интимальных клеток в развитии атеросклероза» автореферат по специальности ВАК — Биохимия, disserCat

Диссертация на тему «Роль модифицированных липопротеидов и интимальных клеток в развитии атеросклероза» автореферат по специальности ВАК — Биохимия, disserCat

Роль модифицированных липопротеидов и интимальных клеток в развитии атеросклероза тема диссертации и автореферата по ВАК 03.00.04, доктор биологических наук Орехов, Александр Николаевич

Диссертация на тему «Роль модифицированных липопротеидов и интимальных клеток в развитии атеросклероза» автореферат по специальности ВАК - Биохимия, disserCat

Оглавление диссертации доктор биологических наук Орехов, Александр Николаевич

Исследования последних 10-20 лет были направлены в основном на изучение молекулярно-клеточных механизмов атерогенеза с использованием современных научных подходов (Климов и др., 1974-1996; Лопухин и др., 1979-1994; Смирнов и др., 1980-1998; Gotto et al., 1977-1998; Ross et al., 1973-1998). Несмотря на существенные достижения в этой области, остались невыясненными такие основополагающие вопросы, как: причины накопления внутриклеточных липидов, роль клеточного липоидоза в атерогенезе, причины разрастания внеклеточного соединительнотканного матрикса и увеличения числа клеток в атеросклеротическом поражении. Другими словами, основные механизмы формирования атеросклеротического поражения остаются нераскрытыми.

Наиболее заметные атеросклеротические изменения затрагивают главным образом внутренний — интимальный слой артерии, который при атеросклерозе локально утолщается, в котором происходит накопление липидов, увеличивается число клеток, наблюдаются другие серьезные изменения (Аничков и др., 1947). Атерогенные проявления связаны в основном с функционированием клеток интимы, причем самые выраженные изменения затрагивают клетки, расположенные в субэндотелиальном пространстве между эн-i сальной выстилкой и медией (Ross etat., 1973-1998). Этим обстоятель-определился предмет исследования настоящей работы — роль субэн-■1лиальных клеток интимы в формировании атеросклеротического nopain ,п|я. В атеросклеротическом поражении интимальные клетки насыщены t; шидами, цитоплазма многих из них имеет пенистый вид из-за большого лЬ липидных гранул и капель (Geer & Haust, 1972). Появление пенистых фо "-интиме — самое яркое проявление атеросклероза на клеточном -.Наиболее вероятным кандидатом на роль источника избыточных ли* пидов, накапливаемых в интимальных клетках являются липопротеиды низкой плотности (ЛНП), циркулирующие в крови и являющиеся основным переносчиком липидов (СоКо ef а/., 1977-1998).

Цель работы. Целью исследования явилось изучение возможной роли в атерогенезе взаимодействия субэндотелиальных клеток интимы аорты человека с ЛНП, приводящего к отложению липидов в клетках, а также установление взаимосвязи между накоплением внутриклеточных липидов и другими проявлениями атеросклероза на клеточном уровне, прежде всего усилением пролиферации и синтеза компонентов внеклеточного матрикса .

Поскольку субэндотелиальные клетки аорты человека ранее подробно не изучались, предстояло ответить на следующие основополагающие вопросы: какие клетки заселяют субэндотелиальную интиму в норме и при атеросклерозе, какие условия необходимы для накопления внутриклеточных липидов под влиянием ЛНП, к каким изменения приводит клеточный липоидоз, как эти изменения участвуют в формировании атеросклеротического поражения? В связи с этим, задачи работы были определены следующим образом:

1) Изучить клеточный состав нормальной и атеросклеротически измененной интимы аорты человека.

2) Установить возможность накопления липидов в клетках интимы под влиянием ЛНП.

3) Выявить морфологические и функциональные изменения клеток в атеро-склеротическом поражении и при накоплении липидов, вызванном ЛНП.

4) Установить связь между атеросклеротическими изменениями клеток и основными проявлениями атеросклероза — накоплением липидов и утолщением интимы.

Научная новизна. Было установлено, что в интиме аорты взрослого человека субэндотелиальные клетки образуют трехмерную клеточную сеть. Впервые показано, что такая клеточная организация в области поражения нарушается, а в фиброзной покрышке бляшки единая клеточная сеть отсутствует. Установлено, что клетки, формирующие единую сеть в интиме, имеют признаки плюрипотентных перицитоподобных мезенхимальных клеток. Про-лиферативная активность интимальных клеток, а также синтез ими коллагена в начальных поражениях, жировой полосе и липофиброзной бляшке значительно выше, чем в непораженной интиме. Именно перицитоподобные клетки накапливают избыточное количества жира, превращаясь в пенистые клетки. Источником внутриклеточного жира являются модифицированные липо-протеиды низкой плотности (ЛНП). В настоящей работе в крови больных с документированным атеросклерозом впервые была обнаружена подфракция атерогенно модифицированных ЛНП и установлен характер химической модификации, а именно — десиалирование , т.е. снижение содержания сиаловой кислоты в частице ЛНП. Впервые продемонстрировано, что добавление в культуру десиалированных ЛНП вызывает не только накопление внутриклеточных липидов, но также стимуляцию пролиферации и усиление синтеза внеклеточного матрикса. Исследованиями в культуре и in situ впервые было установлено, что наблюдаемые при атеросклерозе нарушения в единой клеточной сети интимы и разрыв межклеточных контактов являются следствием накопления внутриклеточных липидов, вызванного модифицированными ЛНП. На первичных культурах клеток, имеющих разную степень контактной коммуникации, впервые выявлено, что основные функции интимальных клеток, имеющие отношение к атеросклерозу, зависят от степени контактной коммуникации между ними. Эта зависимость не прямая и для пролиферативной активности и синтеза белка имеет колоколообразный характер. Накопление внутриклеточных липидов не зависит от степени контактной коммуникации, но падает при полном разрыве межклеточных связей. In vivo с развитием атеросклероза в интиме по мере разрушения клеточной сети и обособления клеток клеточные функции также претерпевают колоколообразные изменения.

Данные, полученные в настоящей работе, позволяют по-новому представить клеточные механизмы атерогенеза на уровне субэндотелиальных клеток. В крови появляются атерогенные модифицированные ЛНП, которые проникают в субэндотелиальное пространство интимы и вызывают накопление липидов в субэндотелиальных клетках. Первичное накопление липидов приводит к стимуляции пролиферации и синтезу внеклеточного матрикса. Такие изменения можно наблюдать в зонах начальных поражений и в жировой полосе. По мере усугубления перегрузки клеток липидами наступает разрыв контактов между субэндотелиальными клетками, единая клеточная сеть интимы нарушается. Происходит дальнейшая стимуляция пролиферативной активности, а также синтеза и секреции внеклеточного матрикса. Это свойственно выраженным жировым поражениям интимы (жировая полоса, липо-фиброзная бляшка). Секретируемый коллаген и другие компоненты матрикса, окружая клетку их синтезировавшую, еще в большей степени обособляют ее от соседей, что в конечном счете приводит к полной изоляции отдельных клеток и исчезновению клеточной сети. При этом активность основных атеро-генных процессов резко падает: снижается накопление липидов в клетках, их пролиферативная активность, синтез внеклеточного матрикса. Такое наблюдается в фиброзной бляшке.

Практическая значимость. Исследования клеточных механизмов ате-рогенеза на субэндотелиальных клетках аорты человека не носили прикладного характера, однако они дали основу некоторым практическим разработкам, из которых можно отметить следующие. (1) Разработан метод диагностики атеросклероза, основанный на определении содержания ЛНП в циркулирующих иммунных комплексах. Этот диагностический показатель имеет значительно большую точность по сравнению с применяемыми в настоящее время для диагностики атеросклероза показателями липидного обмена. (2) Разработан и апробирован в ограниченном клиническом исследовании метод экстракорпорального удаления анти-ЛНП из крови больных. Метод основан на применении сорбента, содержащего аутологичные ЛНП. Регулярное удаление анти-ЛНП в течение 2-х лет позволило снизить атерогенность крови больных до очень низкого уровня, что сопровождалось замедлением развития коронарного атеросклероза по сравнению с естественным его течением. (3) Метод первичной культуры субэндотелиальных клеток аорты человека, разработанный в настоящей работе, широко и с успехом используется в области фармакологии атеросклероза для скрининга потенциальных антиатеро-склеротических лекарственных препаратов, изучения механизмов их действия, разработки и оптимизации антиатеросклеротической лекарственной и диетотерапии.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на следующих научных мероприятиях: V Всесоюзная конференции "Физиология и патология соединительной ткани" (Новосибирск, 1980), I Всесоюзная конференция "Поражение сосудистой стенки и гемостаз" (Полтава, 1981), IX Всемирный конгресс кардиологов (Москва, 1982), I Всесоюзный биофизический съезд (Москва, 1982, IV Всесоюзный симпозиум "Циклические нуклеотиды " (Минск, 1982), II Всесоюзный симпозиум "Метаболизм, структура и функция сердечной клетки" (Ташкент, 1983), 16-я Конференция Федерации европейских биохимических обществ (Москва, 1984), Международная конференция по профилактической кардиологии (Москва, 1985), V Всесоюзный симпозиум "Циклические нуклеотиды и система регуляции ферментативных реакций" (Рязань, 1985), III Симпозиум "Метаболизм, структура и функция сердечной клетки" (Баку, 1986), IV Всесоюзный съезд кардиологов (Москва, 1986), II Съезд терапевтов ТССР (Ашхабад, 1986), Всесоюзный симпозиум "Синтез и исследование простагландинов" (Таллин, 1986), Международный симпозиум "Хроматография в биологии и медицине" (Москва, 1986), Научная конференция "Современные вопросы кардиологии" (Тбилиси, 1986), Всесоюзный симпозиум по биохимии липидов (Алма-Ата, 1987), II Съезда кардиологов Узбекистана (Ташкент, 1988), Всесоюзный симпозиум "Реконструкция, стабилизация и репарация биологических мембран" (Благовещенск, 1989), Всесоюзная научной конференция «Человек-океан» (Махачкала, 1990), Научная конференция "Биохимия — медицине. Молекулярные механизмы формирования патологических состояний" (Ленинград, 1988), Научно-практическая конференция с международным участием "Актуальные вопросы профилактики неинфкцион-ных заболеваний" (Москва, 1993), 1-ый Конгресс кардиологов Центральной Азии (Бишкек, 1993), Научно-практическая конференция "Проблемы атеросклероза" (Воронеж, 1994), Международный симпозиум "Биологически активные добавки к пище — нутрицевтики — и их использование с профилактической и лечебной целью при наиболее распространенных заболеваниях" (Тюмень, 1995), Симпозиум "Полиненасыщенные жирные кислоты N-6 и N-3 семейств : медико-биологические, биохимические и биотехнологические аспекты" (Владивосток, 1995), Симпозиум, посвященный 110-летию со дня рождения академика Н.Н. Аничкова "Липопротиды и атеросклероз" (Санкт-Петербург, 1995), V Всероссийский Съезд кардиологов (Челябинск, 1996), Научно-практическая конференция "Актуальные вопросы лечения хронических форм ИБС" (Жуковский, 1996), Научно-практическая конференция "Современные аспекты кардиологии" (Воронеж, 1996), Международная конференция "Реабилитация и принципы комплексной консервативной терапии больных с заболеваниями сосудов нижних конечностей" (Кисловодск, 1997), III Международный симпозиум "Биологически активные добавки — нутрицевтики и их использование с профилактической и лечебной целью при наиболее распространенных заболеваниях" (Тюмень, 1997), 6th International Symposium on Atherosclerosis (West Berlin, 1982), Fourth International Symposium on Prostaglandins, Thromboxanes and Leukotrienes (Halle, 1984), 4th

Congress of the Hungarian Pharmacological Society with International Participation (Budapest, 1985), 7th International Symposium on Atherosclerosis (Melbourne, 1985), International Symposium. Immune and Metabolic Aspects of Therapeutic Blood Purification System (Trondheim, 1985), Sixth International Washington Spring Symposium Cardiovascular Disease’86. Molecular & Cellular Mechanisms, Prevention, Treatment (Washington, 1986), 6th International Conference on Prostaglandins and Related Compounds (Florence 1986), 11th Scientific Meeting of the International Society of Hypertension (Heidelberg, 1986), X Wold Congress of Cardiology (Washington, 1986), 18th FEBS Meeting (Ljubljana, 1987), International Atherosclerosis Congress (Vienna, 1989), 4th International Symposium on Calcium Antagonists: Pharmacology and Clinical Research (Florence, 1989), First Meeting of the International Society for Applied Cardiovascular Biology (Gothenburg, 1989), 10th Scandinavian Symposium on Atherosclerosis Research (Stockholm, 1989), 25th Anniversary Meeting of the European Atherosclerosis Society (Linkoping, 1989), 15th World Congress of the International Union of Angiology (Rome, 1989), 7th International Meeting: Atherosclerosis and Cardiovascular Disease (Bologna, 1989), 2nd International Conference on Preventive Cardiology and the 29th Annual Meeting of the AHA Council on Epidemiology (Washington, 1989), X International Symposium on Drug Affecting Lipid Metabolism (Houston, 1989), Xlth World Congress of Cardiology (Manila, 1990), 7th International Conference on Prostaglandins and Related Compounds (Florence, 1990), 55th Annual Meeting of the European Atherosclerosis Society (Brugge, 1990), 12th European Workshop on Inflammation (Halle, 1990), 56th EAS Meeting: Recent Advances in Atherosclerosis Research (Santa Margherita di Pula, 1990), 9th Congress of the Hungarian Arteriosclerosis Society (Sopron, 1990), Third International Symposium: Treatment of Severe Dyslipoproteinemia in the Prevention of Coronary Heart Disease (Munich, 1990), International Symposium on Multiple Risk Factors in Cardiovascular Disease (Washington, 1990), 40th ACC Annual Scientific Session (Atlanta, 1991), 4th Interscience World Conference on Inflammation: Antirheumatics, Analgesics, Immunomodulators (Geneva, 1991), Twelfth Annual European Conference on Vascular Biology and Eleventh Scandinavian Symposium on Atherosclerosis Research (Gilleleje, 1991), 14th International Diabetes Federation Congress (Washington, 1991), 7th Dresden Lipid Symposium. International Symposium on Lipoproteins and Atherosclerosis (Dresden, 1991), 9th International Symposium on

Atherosclerosis (Rosemont, 1991), 5th International Symposium on Calcium Antagonists: Pharmacology and Clinical Research (Houston, 1991), 1st International Mediterranean Symposium on Hypertension «Toward a Future without Risk» (Seville, 1991), XI International Symposium on Drugs Affecting Lipid Metaboilism (Florence, 1992), 59th EAS Congress (Nice, 1992), The Second International Symposium on Multiple Risk Factors in Cardiovascular Disease (Osaka, 1992), 62nd EAS Congress of the European Atherosclerosis Society (Jerusalem, 1993), Annual Copenhagen Atherosclerosis Conference (Humlebaek, 1994), 8th International Dresden Symposium on Lipoproteins and Atherosclerosis (Dresden, 1994), XlVth Washington International Spring Symposium: Cardiovascular Disease’94: Cellular and Molecular Mechanism, Prevention, Treatment (Washington, 1994), 3rd International Symposium: Multiple Risk Factors in Cardiovascular Disease, Vascular and Organ Protection (Florence, 1994), XII the World Congress of Cardiology (Berlin, 1994), 15th International Diabetes Federation Satellite Symposium on «Diabetes and Macrovascular Complications» (Osaka, 1994), 5th Rappaport Symposium on Modified Lipoproteins, Antioxidants and Atherosclerosis (Shavei Zion, 1995), XII International Symposium on Drugs Affecting Lipid Metabolism (Houston, 1995), 68th Scientific Sessions of the American Heart Association (Anaheim, 1995), 66th Congress of the European Atherosclerosis Society (Florence, 1996), 9th International Dresden Symposium on Lipoproteins and Atherosclerosis (Dresden, 1997), 7th International Symposium on Cardiovascular Pharmacotherapy (Jerusalem, 1997), 68th Meeting of the European Atherosclerosis Society (Brugge, 1997), Xlth International Symposium on Atherosclerosis (Paris, 1997), XIII International Symposium on Drugs Affecting Lipid Metabolism (Florence, 1998), 70th European Atherosclerosis Society Congress (Geneva, 1998).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 36 обзоров и 168 статей, из них 61 в отечественных и 143 в международных изданиях, получено авторское свидетельство СССР и патент Российской Федерации.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материал. В качестве основного объекта исследований была выбрана аорта, поскольку это самая крупная и наиболее подробно изученная артерия. Вся работа была проведена на аутопсийном материале аорты человека, взятом в течение 1-3 часов после внезапной смерти. С целью максимального приближения к реальной ситуации в сосуде клеточные функции изучались в первичной культуре интимальных клеток аорты человека, специально приготовленной для каждого отдельного эксперимента и культивируемой в течение минимального срока. Несмотря на объективные трудности, неудобство, трудоемкость и высокую стоимость работы с первичной культурой и со свежим аугопсийным материалом человека, был использован именно этот подход, поскольку экспериментальные модели атеросклероза существенно отличаются от атеросклеротических поражений сосудов человека, а при длительном культивировании клетки теряют свойства, характерные для них in vivo.

Аорты 40-60 летних мужчин, умерших внезапно, извлекались асептически через 1,5-3 часа после внезапной смерти. Тип атеросклеротического поражения определяли согласно классификации, предложенной Stary et al. (1994). Клетки из аорты выделяли с помощью коллагеназы и культивировали по разработанной нами методике. Нативные и модифицированные липопротеи-ды низкой плотности из плазмы крови здоровых лиц и пациентов с коронарным атеросклерозом получали с помощью градиентного ультрацентрифугирования .

Методы. Для световой микроскопии использовали вертикальные срезы аорты человека, приготовленные параллельно и перпендикулярно длинной оси сосуда, а также пленочные препараты, приготовленные по методу Schwartz & Benditt (1982) в нашей модификации.

Для изучения препаратов в трансмиссионном электронном микроскопе образцы готовили согласно общепринятой методике. С целью изучения трехмерной организации интимы аорты человека использовали метод сканирующей электронной микроскопии. Внеклеточный матрикс удаляли с помощью кислотного гидролиза фиксированной ткани с последующей обработкой кол-лагеназой (Evan, 1981).

В иммуноцитохимических исследованиях использовались антитела к следующим антигенам: коллагены I, III, IV, V типов и фибронектин (антитела любезно предоставлены С.П. Домогатским и В.Э. Котелянским, ИЭК ВКНЦ АМН СССР), мышечный а-актин — HHF-35, макрофагальный антиген — НАМ-56 (антитела любезно предоставлены Allen M. Gown, University of Washington, Seattle, USA), проколлаген I типа — SPI.D8 (антитела любезно предоставлены Heinz Furthmayr, University of Yale, New Haven, USA), скевенджер-рецептор (антитела любезно предоставлены David P. Via, Baylor College of Medicine and

Methodist Hospital, Houston, USA), антиген перицитов 3G5 (антитела получены из коллекции АТСС , Rockville, USA) и 2А7 (антитела любезно предоставлены М. Verbeek, University Hospital of Nijmegen, Nijmegen, The Netherlands). Антитела для типирования гематогенных клеток (CD68, CD14, CDLC), гладкомы-шечных клеток (asm-1), а также антитела против ядерного антигена пролифе-рирующих клеток — циклина (PCNA) и коннексина 43 (Сх43) были приобретены у фирм-производителей. Визуализация связавшихся антигенспецифичных антител проводилась методом непрямой иммунофлюоресценции с использованием флюоресцентно меченых видоспецифичных антител или иммунофер-ментным методом.

Степень межклеточной контактной коммуникации определяли по числу бляшек Сх43, кроме того, в культуре использовали метод переноса флюоресцентного красителя из одной инъецированной клетки в соседние с ней клетки. Результаты, полученные двумя методами, были сходными.

Для получения клеточной суспензии фиксированные кусочки слоев интимы диссоциировали в смеси, состоящей из равных объемов 30% КОН и 96% спирта, согласно разработанной нами методике. В полученной суспензии подсчитывали общее число клеток и определяли соотношение клеток различных морфологических форм.

Экстракцию липидов из ткани проводили по Folch et al. (1957), а из клеток — по Bligh & Dyer (1959). Нейтральные липиды разделяли тонкослойной хроматографией. Количество липидов измеряли сканирующей денситометрией (Murawski et al., 1974). Содержание фосфолипидов определяли по методу Васьковского и др. (1975).

Метаболизм липидов оценивали по включению меченой тритием уксусной и олеиновой кислоты в соответствующие липидные фракции. Для определения скорости синтеза дезоксирибонуклеиновой кислоты (пролиферативная активность), общего белка, коллагена, сульфатированных гликозаминоглика-нов и гиалуроновой кислоты также использовали меченые предшественники: тимидин, лейцин, пролин и глюкозамин, соответственно.

Содержание циклических нуклеотидов в клетках определяли с помощью наборов фирмы Amersham (Великобритания). Активность аденилат — и гуани-латциклазы определяли по Ткачуку и Григоряну (1982), активность фосфоди-эстераз циклических нуклеотидов — по Kincaid et al. (1981).

Содержание коллагена в ткани определяли по оксипролину калориметрическим методом по 81едетапп & Э1а1с)ег (1967).

Больные. В исследования на больных включались мужчины и женщины 3070 лет. Степень атеросклеротических поражений в коронарных и других артериях оценивалась с помощью ангиографии и ультрасонографии в В-режиме.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

КЛЕТОЧНЫЙ СОСТАВ ИНТИМЫ АОРТЫ ЧЕЛОВЕКА В НОРМЕ И В АТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКИХ ПОРАЖЕНИЯХ Иммуноцитохимическое типирование клеток. Используя набор иммуно-цитохимических маркеров различных клеточных типов мы охарактеризовали клетки нормальной и пораженной интимы (Табл. 1). Доля гладкомышечных клеток, содержащих а-актин, составляет около половины клеточной популяции как в нормальной, так и в атеросклеротической интиме. Клетки гематогенного происхождения (лимфоциты и макрофаги) представляют около 5% интимальной популяции. Их доля увеличивается в атеросклеротических поражениях, где составляет около 20%.

Таблица 2. Иммуноцитохимическая характеристика клеток интимы аорты человека. от общего числа клеток а-актин С0(-С С068 Зв5 2А7 С01.С+ С014 оседлые клетки норма (0) 47.6+2.3 2.2+0.4 3.9+0.4 31.3+7.0 0 5.5+1.2 94. начальные 47.2+3.1 6.9+0.7* 6.1+1.4 6.3+1.0* 1.2 9.6+1.4* 90. поражения (!) жировая 42.2+3.1 5.0+0.9* 13.2+0.8* 11.7+2.0* 3.0 13.4+1.5* 86. полоса (II) липофиброзная бляшка О/а) 47.0+10.9 6.2+1.8* 13.1+2.3* 5.0+0.7* 27.0 18.7+2.0* 81.

Клетки, содержащие указанный антиген(ы), выявляли с помощью иммуноцитохимического окрашивания. Гематогенные клетки выявляли, используя комбинацию антител С01С+С014, при этом неокрашенные клетки рассматривали как оседлые клетки. * — достоверное отличие от количества положительно окрашенных клеток в непораженных участках интимы аорты человека, р<0.05.

Существенная часть оседлых субэндотелиальных клеток не несет маркера гладкомышечных клеток — а-актина. Кроме того, нам удалось обнаружить у оседлых клеток антигены, несвойственные типичным гладкомышечным клеткам. Используя антитела 305 и 2А7 против перицитов, мы показали, что в непораженной интиме перицитоподобные клетки составляют более трети всей клеточной популяции (Табл. 1). При формировании атеросклеротических поражений происходит изменение функционального состояния перицитопо-добных клеток интимы, сопровождаемое перераспределением экспрессии антигенов 3G5 и 2А7.

В целом, полученные нами данные по типированию клеток аорты человека совпадают с данными других исследователей (Gown et al., 1986). В отличие от исследований, проведенных в других лабораториях, мы установили, что существенную часть клеточной популяции интимы составляют перицитоподобные клетки, которые обычно формально относят к гладкомышечным клеткам, поскольку помимо перицитарных антигенов они содержат а-актин. клеток/см тип поражения ■гематогенные шоседлые

Рис. 1. Число гематогенных и оседлых клеток в интиме аорты человека.

Согласно классификации 31агу е( а/. (1994), атеросклеротические поражения разделены на: I — начальные поражения, II — жировые полосы, Уа -липофиброзная бляшка, Ус — фиброзная бляшка. Непораженная интима отмечена 0. Звездочками отмечены достоверные отличия от нормы (р<0,05).

Гематогенные и оседлые клетки. Наши данные, полученные при имму-ноцитохимическом типировании клеток, подтверждают представления о клетках субэндотелиальной интимы, как клеточной системе, состоящей из двух популяций : клеток гематогенного происхождения и оседлых интимацитов. Мы оценили количество клеток, составляющих популяции оседлых и гематогенных клеток в субэндотелиальной интиме. Было выявлено, что в ряду: непораженная интима — начальные поражения — жировые полосы — липофиброзные бляшки — фиброзные бляшки, имеет место колоколообразное увеличение клеточности интимы с максимумом, приходящимся на выраженные жировые поражения. Такая зависимость характерна как для гематогенных клеток, так и для и оседлых интимацитов (Рис. 1), однако как в непораженной интиме, так и в атеросклеротических поражениях основную часть клеточной популяции составляют оседлые интимациты (Рис. 1).

Клеточная популяция интимы весьма неоднородна по форме. Для выявления клеток различной формы мы разработали метод спиртово-щелочной диссоциации фиксированной аорты. В суспензии, полученной в результате диссоциации внеклеточного матрикса среди оседлых клеток можно обнаружить клетки имеющие различную форму от вытянутой до звездчатой. Наличие отростчатых клеток звездчатой формы является основной особенностью клеточной популяции интимы.

Крайние морфологические формы субэндотелиальных оседлых клеток -вытянутые и звездчатые — можно охарактеризовать следующим образом. Вытянутые (гладкомышечные) клетки имеют удлиненное тело, обычно без отростков или с небольшими боковыми отростками, они плотно упакованы в клеточные пласты, экспрессируют маркер гладкомышечных клеток — а-актин, содержат хорошо выраженный сократительный аппарат. Звездчатые (перицитоподобные) клетки — это клетки, имеющие округлое тело, три и более боковых отростков. В рыхлом соединительнотканном матриксе субэндо-телиальной интимы они располагаются без видимой ориентации. В части интимы, прилежащей к эндотелиальной выстилке, кроме маркера гладкомышечных клеток — а-актина, они экспрессируют антигены перицитов Зв5 и 2А7, антиген макрофагов С068, скевенджер-рецептор. В атеросклеротических поражениях именно эти клетки наиболее перегружены липидами (пенистые клетки). Электронная микроскопия выявляет в их цитоплазме значительное количество синтетических органелл. В атеросклеротических поражениях при увеличении общего числа клеток в два раза, число звездчатых клеток возрастает более чем в шесть раз. В результате происходит не только увеличение общего числа интимацитов, но и качественное изменение клеточного состава интимы в областях атеросклеротических поражений.

Звездчатые клетки были впервые описаны в интиме более 100 лет назад (1апдЬапз, 1866). Проведенные нами исследования позволили охарактеризовать этот клеточный тип, выявить его отличие от гладкомышечных клеток. Кроме того, наши наблюдения позволили предположить, что звездчатые клетки могут играть особую роль в атерогенезе.

Звездчатые клетки и атеросклеротические проявления. Мы решили выяснить, существует ли какая-либо связь между изменениями клеточного состава и хорошо известными атеросклеротическими нарушениями, такими как: утолщение интимы, накопление липидов и коллагена. Как видно из Табл. 2, наивысшие значения коэффициентов корреляции выявляются при сопоставлении этих параметров с числом звездчатых клеток. Наиболее тесная связь была обнаружена между числом звездчатых клеток и содержанием эфиров холестерина, а также между числом этих клеток и общим содержанием липидов. Коэффициенты корреляции между числом звездчатых клеток и содержанием коллагена, а также толщиной интимы несколько ниже, однако, и эти показатели превосходят по значению коэффициенты корреляции для клеток вытянутой формы (Табл. 2), а также для общего числа клеток.

Таблица 2. Корреляция числа клеток с атеросклеротическими проявлениями в аорте человека.

В таблице приведены значения коэффициентов корреляции между числом звездчатых или вытянутых клеток и атеросклеротическим показателем. Звездочками отмечены достоверные отличия между звездчатыми и вытянутыми клетками.

Звездчатые клетки располагаются в интиме сосуда в непосредственной близости к просвету и оказываются первым барьером на пути веществ, попадающих в сосудистую стенку из кровеносного русла. По-видимому, этим обстоятельством и обусловливается наибольшая вовлеченность звездчатых клеток в атеросклеротические изменения в сосудистой стенке. Наши данные позволяют предположить, что звездчатые клетки субэндотелиальной интимы являются особым клеточным типом, отличным от типичных гладкомышечных клеток.

Клеточная сеть в интиме. С помощью сканирующей электронной микроскопии мы показали, что в субэндотелиальном слое непораженной интимы аорты звездчатые клетки контактируют друг с другом в горизонтальной плоскости, образуя сеть. Клетки, расположенные на разных уровнях, также связа

КЛЕТОЧНЫЙ ТИП коллаген липиды толщина интимы

0.54 0.79 0. ны между собой, образуя соединения между сетями разных уровней, формируя таким образом трехмерную клеточную сеть.

Клеточная система интимы претерпевает существенные изменения при атеросклерозе. В начальных поражениях и жировых полосах мы выявили разрывы сети, составленной звездчатыми клетками. В атеросклеротических бляшках изменения в клеточной системе проявляются в еще большей степени. В поверхностиых слоях соединительнотканной покрышки атеросклероти-ческой бляшки клеточная сеть отсутствует, звездчатые клетки всегда расположены поодиночке или небольшими группами. Иногда эти клетки содержат липидные включения. В более глубоких слоях бляшки число отростчатых клеток увеличивается, но единой сети они не формируют.

Межклеточная контактная коммуникация. Хорошо известно, что регуляция жизнедеятельности клеток, входящих в единую тканевую систему, осуществляется через специализированные межклеточные соединения — щелевые контакты (1ос\л/епз1аег, 1979; Тгасгётапп, 1988). Можно предположить, что одной из возможных причин, лежащих в основе нарушения целостности клеточной сети, сформированной интимальными клетками, могут быть нарушения в функционировании именно щелевых контактов. Степень межклеточной коммуникации, осуществляемой с помощью щелевых контактов, мы оценивали по экспрессии основного белка щелевых контактов, которым является Сх43, локализующийся на поверхности клеток в виде бляшек. Было установлено, что в жировых полосах на клетку приходится в среднем в 3 раза меньше бляшек Сх43, чем в непораженных участках интимы. Кроме того, в участках атеросклеротических поражений клетки без липидных включений имеют больше бляшек Сх43, чем клетки с липидными включениями. В непораженных участках интимы наблюдается приблизительно равное количество бляшек Сх43 в пересчете на одну клетку, независимо от удаленности от просвета сосуда. В атеросклеротических поражениях количество бляшек Сх43 на клетку уменьшается по мере приближения к просвету сосуда.

Для изучения возможных причин снижения межклеточной коммуникации в участках атеросклеротических поражений были использованы первичные культуры клеток аорты, в которых клетки были посажены с различной плотностью. Степень контактной коммуникации оценили, выявляя Сх43, а также, используя метод переноса флюоресцентного красителя. Степень контактной коммуникации в культурах, полученных из непораженной интимы, была в 1,5 раза выше, чем в культурах из атеросклеротических участков (Табл. 3).

Таблица 3. Степень контактной коммуникации в культуре клеток аорты.

Первичные культуры клеток были получены из внешне непораженной интимы ("нормальные клетки") и иэ липофиброэной бляшки ("атеросклеротические клетки"). В культуре "нормальных" клеток оценивали степень контактной коммуникации клеток, не имеющих ли-пидных включений и клеток, нагруженных липид-ными включениями (пенистые клетки). Звездочками отмечены статистические значимые различия (р<0,05) по сравнению с "нормальными" клетками.

Характерной особенностью клеточных культур, полученных из атеросклеротических поражений, является наличие клеток, насыщенных липидами, часто имеющих пенистую структуру. Предполагая, что существует связь между насыщенностью клеток липидами и степенью их контактной коммуникации, мы инъецировали краситель в клетки, внешне свободные от включений и в клетки, заполненные включениями. У клеток без включений, степень контактной коммуникации с соседями была примерно такой же как у клеток, культивируемых из непораженных участков. Степень контактной коммуникации пенистых клеток была в два раза ниже, чем у клеток без включений (Табл. 3). На основании этого можно предположить, что накопление внутриклеточных липидов — возможная причина снижения степени межклеточной коммуникации в клеточной системе интимы.

Ранее высказывались предположения о наличии клеточной сети в интиме (ЗсГюепТеИег, 1969) и даже о связи субэндотелиальных клеток в единую систему по типу синцития (Щелкунов, 1935; Заварзин, Щелкунов, 1954). Наши наблюдения позволили выявить трехмерную клеточную сеть, образующуюся путем межклеточных связей через щелевые контакты. В дополнение к существующим представлением мы установили, что при атеросклерозе эта сеть разрушается, что связано с накоплением липидов в клетках.

ПРОЯВЛЕНИЯ АТЕРОСКЛЕРОЗА НА КЛЕТОЧНОМ УРОВНЕ Основные проявления атеросклероза связаны с изменениями на уровне клеток, а именно: накопление липидов приводит к формированию пенистых число окрашенных клеток

НОРМАЛЬНЫЕ КЛЕТКИ" 23,0±4, пенистые клетки 11,5±1,5* клетки без включений 24,8±2,

АТЕРОСКПЕРОТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ" 16,4±2,1* клеток, локальное увеличение клеточности — это результат пролиферации или миграции клеток, накопление соединительнотканного матрикса является следствием синтетической активности клеток.

Липоидоз (накопление внутриклеточных липидов). Мы установили, что в первичной культуре клетки интимы способны накапливать липиды (главным образом холестерин и его эфиры), если в культуральную среду добавить сыворотку крови больных с ангиографически документированным коронарным атеросклерозом или атеросклерозом другой локализации. В большинстве случаев сыворотка крови практически здоровых лиц или больных без существенных атеросклеротических изменений в артериях не способна вызывать накопления липидов в клетках.

В первичной культуре клетки, выделенные из непораженных участков интимы и из атеросклеротических поражений, отличаются по способности накапливать липиды при инкубации с одной и той же сывороткой. Если в клетках, культивируемых из непораженных участков и жировых полос, холестерин накапливается приблизительно в одинаковой степени, то в клетках липофиброзной бляшки и фиброзных поражений накопление холестерина достоверно ниже (Рис. 2). Таким образом, степень клеточного липоидоза мало изменяется в относительно ранних атеросклеротических поражениях, но в выраженных поражениях существенно уменьшается. клеточный холестерин, % от исходного

Рис. 2. Накопление холестерина в клетках интимы аорты человека.

Клетки интимы культивировали из непораженных участков, жировых полос, липофиброзных бляшек и фиброзных поражений. Накопление холестерина вызывали 24-часовой инкубацией культивируемых клеток с 20% сывороткой крови больных с документированным атеросклерозом. Детали те же, что в подписи к Рис. 1. тип поражения

Пролиферация. Используя антитела против одного из белков , экпрес-сируемых в ядре клетки во время Б-фазы — циклина, мы выявляли клетки, способные к пролиферации. Наибольшее количество пролиферирующих содержащих циклин ) клеток приходится на поражения с преобладанием ли-поидоза — жировые полосы и липофиброзные бляшки, где пролиферирующих клеток примерно в 10-20 раз больше, чем в непораженной интиме. Число пролиферирующих клеток в фиброзной бляшке ниже, чем в жировых поражениях, но достоверно превышает число этих клеток в непораженных участках (Рис. 3).

60 50 40 30 20 10 о число РСМ-клеток на 1 мм

Рис. 3. Число пролиферирующих клеток в интиме аорты человека.

Прапиферирующие клетки на срезах аорты выявляли с помощью моноклонального антитела РСЫА на всем протяжении интимы от просвета до медии на участке среза шириной 1 мм. Детали те же, что в подписи к Рис. 1.

I I! Уа тип поражения

Пролиферативный индекс оседлых клеток (отношение числа пролиферирующих оседлых клеток к общему числу оседлых клеток) во всех атеросклеротических поражениях значимо выше, чем в непораженной интиме (Рис. 4). Наивысший пролиферативный индекс оседлых клеток был выявлен в фиброзной бляшке, где он приблизительно в 8 раз выше, чем в непораженной интиме. Пролиферативный индекс гематогенных клеток превосходит пролиферативный индекс оседлых клеток, однако его значение в норме не отличается от значений в атеросклеротических поражениях и сходно с пролифера-тивным индексом лейкоцитов периферической крови.

На основании приведенных данных можно предположить, что изменение числа клеток в атеросклеротическом поражении происходит за счет пролиферации оседлых клеток и, возможно, миграции гематогенных клеток из кровотока. В жировых поражениях (жировые полосы и липофиброзные бляшки) происходит "всплеск" пролиферативной активности оседлых клеток. В сосудистой стенке имеет место также пролиферация гематогенных клеток, но, поскольку пролиферативный индекс интимальных гематогенных клеток такой же, как в кровотоке и не изменяется в атеросклеротических поражениях по сравнению с непораженными участками, пролиферативная активность гематогенных клеток является, по-видимому, фоновым процессом в атеросклеротических поражениях, отражающим изменение численности гематогенных клеток в результате их проникновения в субэндотелиальную интиму из кровотока. В отличие от оседлых клеток, пролиферативная активность гематогенных клеточных элементов не стимулируется при атеросклерозе.

Рис. 4. Пролифвративный индекс оседлых и гематогенных клеток интимы аорты человека.

Отношение числе пропиферирующих клеток к общему числу клеток (пролифвративный индекс) в непораженных участках интимы было принято за 100%. Детали те же, что в подписи к Рис. тип поражения гематогенные Шоседлые

Усиление пролиферативной активности в атеросклеротических поражениях сосудов человека было выявлено несколькими группами исследователей (Gordon etal., 1990; O’Brien eia/., 1993; Katsuda ef a/., 1993; Pickering ef a/., 1993; Rekhter & Gordon, 1994; 1995). Полученные ими данные хорошо соответствуют нашим собственным, однако в цитируемых работах пролиферативная активность оценивалась в выраженных атеросклеротических поражениях (в основном в фиброзных бляшках) и сравнивалась с пролиферативной активностью в непораженной интиме. В нашей работе исследовались все основные типы поражения, включая ранние, где и была зарегистрирована наивысшая пролиферативная активность.

Фиброз (синтез и накопление внеклеточного матоикса). В непораженной интиме мы не выявили клеток, синтезирующих проколлаген I типа -основной интерстициальный коллаген, накапливаемый в атеросклеротических бляшках. Однако, даже в самых ранних атеросклеротических поражений, таких как начальные поражения, были обнаружены клетки, способные синтезировать коллаген I типа (Рис. 5). Формирование жировых полос, сопровождается значительным увеличением доли коллаген-синтезирующих клеток. Максимальное количество коллаген-синтезирующих клеток мы обнаружили в жировых полосах, а в фиброзных бляшках их доля была значительно ниже и сопоставима с долей в начальных поражениях. Таким образом, в ряду начальное поражение — жировая полоса — липофиброзная бляшка — фиброзная бляшка мы обнаружили "всплеск" синтетической активности клеток, приходящийся на жировые поражения — жировые полосы и липофиброзные бляшки (Рис. 5).

Клетки, синтезирующие коллаген, выявляли на срезах аорты с помощью моноклонального антитела SP1.De против проколлагена I типа. Детали те же, что в подписи к Рис. 1.

Рис. 5. Число клеток, синтезирующих коллаген в интиме аорты человека.

I II Уа тип поражения

Гиперсекреция компонентов внеклеточного матрикса может являться как одной из причин, так и следствием нарушения целостности клеточной системы интимы в атероскперотических поражениях. В начальных поражениях, где все клетки объединены в сеть, коллаген-синтезирующих клеток мало и все они интегрированы в сеть. В жировых полосах и в атероскперотических бляшках клеточная сеть разрушается. Доля коллаген-синтезирующих клеток в таких областях выше, чем в начальных поражениях и большая их часть расположена именно в участках разрыва клеточной сети. Это позволяет предположить, что синтетическая активность клеток значительно возрастает, когда они теряют контакты с соседями.

Всплеск" пролиферативной активности и синтеза коллагена в жировых поражениях наводит на мысль, что основные проявления атеросклероза: накопление липидов (липоидоз), пролиферация и секреция компонентов внеклеточного матрикса (фиброз) — взаимосвязаны. Поскольку пролиферативная активность и фиброз оказались наивысшими в зонах максимального липои-доза, представлялось важным выяснить, какова связь между накоплением липидов в клетках (клеточным липоидозом) и другими основными проявлениями атеросклероза, такими как пролиферация и фиброз. Для того, чтобы изучать эту взаимосвязь мы решили вызвать накопление клеточных липидов в

МЕХАНИЗМЫ КЛЕТОЧНОГО ЛИПОИДОЗА культуре, причем такое, которое наилучшим образом моделирует клеточный липоидоз в сосудистой стенке.

Одной из причин внутриклеточного накопления липидов может быть нарушение их клеточного метаболизма. Мы показали, что в клетках, культивируемых из атеросклеротических поражений, скорость синтеза основных классов липидов выше, чем в клетках, культивируемых из непораженной интимы аорты человека (Табл. 4). Скорость синтеза липидов прямо и очень тесно коррелирует с содержанием липидов в клетках: чем выше внутриклеточное содержание избыточного жира, тем интенсивнее идет метаболизм липидов в атеросклеротических клетках. Однако эти наблюдения не дают ответ на вопрос: что вызывает изменение метаболизма липидов в артериальной стенке, ведущее в конечном итоге к накоплению избыточного жира в клетках.

Таблица 4. Включение меченой тритием уксусной кислоты в липиды клеток, культивируемых из интимы аорты человека. d.p.m./10’i клеток

Фосфолипиды Триглицериды Жирные кислоты Свободные стеролы Эфиры стеролов

Норма 11,3±1,1 2,8±0,3 20,3±1,8 6,2±0,5 1,3±0,

Начальное поражение 16,5±1,1 1,6±0,1 17,7±1,1 3,6±1,1 1,2±0,

Жировая полоса 41,5±1,1* 5,5±0,3* 18,4±2,0 10,4±0,7* 6,6±0,5*

Атерома 39,9±1,9* 7,6±0,5* 24,7±3,0 12,6±1,1* 7,3±0,7*

Клетки культивировали из непораженной интимы, а также из различных типов атеросклеротических поражений. Меченый предшественник добавляли в культуру на 6 часов, после чего из клеток экстрагировали липиды, разделяли тонкослойной хроматографией и оценивали радиоактивность каждого класса липидов. Звездочками отмечены достоверные отличия от нормы (р<0,05).

Наши эксперименты, а также проводимые параллельно эксперименты других исследователей (Falcone et al., 1984; 1985; Vljayagopal et al., 1985; Salisbury et a/., 1985) показали, что накопление внутриклеточных липидов можно вызвать нерастворимыми комплексами, содержащими ЛНП, выделенные из крови. Мы обнаружили, что такими комплексами могут быть ассоциа-ты ЛНП с гликозаминогликанами, протеогликанами , фибронектином, коллагеном, эластином и другими компонентами, составляющими основу соединительнотканного матрикса артериальной стенки. Такой путь накопления липидов в клетках сосуда представляется весьма возможным, поскольку в сосудистой стенке для того есть все условия.

Кроме того, мы установили, что агрегация ЛНП, объединяющая несколько частиц липопротеида — это необходимое и достаточное условие для накопления внутриклеточных липидов. Наши представления на этот счет согласуются с данными других исследователей (Khoo et а/., 1988; Hoff et а/., 1989). По-видимому, агрегаты ЛНП, как довольно крупные частицы, подобно нерастворимым ассоциатам, содержащим ЛНП, проникают в клетку путем неспецифического фагоцитоза, минуя рецепторный путь проникновения ЛНП в клетку. Обход регулируемого рецепторного пути может привести к нерегулируемому отложению липидов и перенасыщению клетки. По нашим данным для нативных ЛНП агрегация не характерна, тогда как химически модифицированные липопротеиды легко агрегируют с образованием весьма крупных частиц. Мы показали, что все известные типы химической модификации ЛНП, включая обнаруженную нами в крови множественную модификацию липопро-теидов, стимулируют агрегацию ЛНП. С другой стороны, нами было показано, что без агрегации даже модифицированные ЛНП не вызывают накопления липидов в клетках.

Таблица 5. Влияние сыворотки крови на атеросклеротические параметры культивируемых клеток.

Холестерин, Скорость синтеза, d.p.m./мкг белка мкг/мг белка ДНК Белок Коллаген S-ГАГ ГК

Контроль (ФТС) 55±6 96±11 363±33 11±1 565±58 337±

Неатерогенная 55±7 142±11 423±28 2212 994±72 721±

Атерогенная 172±13* 234±19* 606±52* 37±3* 1.524±106* 1.327±97*

Атерогенной сывороткой больных или неатерогенной сывороткой здоровых лиц заменяли контрольную фетапьную телячью сыворотку (ФТС) на 6, 7 и 8 день культивирования . На 9 день исследуемые сыворотки удаляли из культуры и на 10 день измеряли клеточные параметры. Звездочками отмечены достоверные отличия между атерогенной и неатерогенной сывороткой (р<0,05), Э-ГАГ — сульфатированные гликозаминогли-каны, ГК — гиалуроновая кислота.

Нами было обнаружено, что в 90% случаев у больных с ангиографиче-ски выявленным атеросклерозом коронарных артерий, а также подтвержденным атеросклерозом другой локализации плазма или сыворотка крови, добавленная в первичную культуру интимальных клеток, вызывает внутриклеточное накопление липидов. При этом сыворотка крови большинства здоровых лиц, а также больных без выраженных атеросклеротических изменений в сосудах не вызывает накопления липидов. Вызванное сывороткой накопление внутриклеточных липидов сопровождалось другими атерогенными проявлениями на клеточном уровне: стимуляцией пролиферации, усилением синтеза белка и, в частности, коллагена, а также других компонентов внеклеточного соединительнотканного матрикса, а именно сульфатированных гли-козаминогликанов и гиалуроновой кислоты (Табл. 5). Таким образом, в крови больных с атеросклеротическими поражениями сосудов имеются факторы, способные стимулировать атерогенные проявления на уровне интимальных клеток.

Таблица 6. Характеристика множественно-модифицированных ЛНП, выделенных из крови больных малый размер повышенная электрофоретическая подвижность высокая плотность низкий уровень нейтральных углеводов низкий уровень холестерина и триглицеридов высокий уровень moho- и диглицеридов высокий уровень свободных жирных кислот ‘ низкий уровень фосфолипидов высокий уровень ли30ф0сф0липид0в высокое содержание гидроксистероидов низкое содержание жирорастворимых витаминов модификация лизиновых остатков изменения в третичной структуре аро-в высокая тенденция к агрегации взаимодействие со скевенджер-рецептором способность вызывать накопление липидов в клетках

Изучение факторов атерогенности сыворотки крови позволило нам обнаружить, что в крови циркулирует подфракция атерогенных модифицированных ЛНП, способных вызывать накопление липидов при том, что нативные ЛНП, циркулирующие одновременно с модифицированными, не являются атерогенными и не вызывают накопление липидов в клетках. Модификация ЛНП затрагивает белковую, липидную и углеводную структуру липопротеид-ной частицы, изменяет ее заряд, размер, плотность, иммуногенность и многие другие свойства ЛНП (Табл. 6). Как указывалось выше, накопление липидов, вызываемое множественно модифицированными ЛНП, происходит только в том случае, если модифицированные ЛНП образуют агрегаты. Была выявлена прямая и очень тесная корреляция между способностью вызывать накопление липидов и размерами агрегата липопротеидных частиц (Рис. 6).

Подфракция множественно модифицированных ЛНП имеется как в крови больных, так и здоровых лиц, однако в крови больных с документированным атеросклерозом любой локализации доля модифицированных ЛНП гораздо выше, чем в крови здоровых. размер частицы, % от одиночной

Рис. 6. Корреляция между размером агрегата ЛНП и накоплением холестерина в культивируемых клетках.

Средний размер отдельной частицы ЛНП принимали за 100%. Размер агрегата ЛНП сопоставляли с этой величиной. Прирост содержания эфиров холестерина в клетке выражали в про-50 100 150 200 250 300 центах по отношению к их содержанию в клетке, накопление эфиров холестерина, 5% от контроля инкубируемой с неагрегированными ЛНП.

Помимо множественно модифицированных ЛНП в крови нами был обнаружен нелипидный фактор атерогенности. Им оказались аутоантитела против модифицированных ЛНП. В крови больных, обладающей атерогенными свойствами (способностью вызывать накопление внутриклеточных липидов и стимулировать другие атерогенные проявления на уровне клеток), мы обнаружили циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК), содержащие модифицированные ЛНП и аутоантитела против модифицированных ЛНП. Эти комплексы в значительно большей степени вызывают накопление внутриклеточных липидов, чем модифицированные ЛНП, тем самым усиливая атерогенный потенциал модифицированных ЛНП. Обнаружение нами аутоанти-ЛНП и ЦИК, содержащих ЛНП, хорошо согласуется с результатами исследований, направленных на выявление в крови больных аутоантител к липопротеидам (Климов, Никульчева, 1995). холестерин ЦИК, мкг/мл число стенозов

Рис. 7. Содержание холестерина в циркулирующих иммунных комплексах больных с коронарным атеросклерозом.

Содержание холестерина в циркулирующих иммунных комплексах определяли у практически здоровых лиц, а также у больных, подвергшихся коронароангио-графии, выявившей отсутствие гемо-динамически значимых стенозов в коронарных артериях (0), наличие одного стеноза (1), двух (2) или трех (3). Средние значения для каждой группы представлены в верхней части рисунка. Звездочками отмечены достоверные отличия (р<0,05) от контрольных групп ("здоровые" или «0»).

В крови большинства здоровых лиц уровень циркулирующих иммунных комплексов, содержащих ЛНП (ЦИК-ЛНП) весьма низок. Мы обнаружили тесную связь между уровнем ЦИК-ЛНП в крови больных и степенью коронарного атеросклероза (Рис. 7), а также атеросклероза любой локализации. На основе этих наблюдений нами был разработан метод диагностики атеросклероза по содержанию ЦИК-ЛНП в крови больных. Этот метод позволяет диагностировать наличие у больного атеросклеротических поражений в артериях с 78-процентной точностью, что значительно превосходит точность диагностики с помощью липидных показателей крови (Табл. 7).

Таблица 7. Значимость липидных показателей крови для диагностики коронарного атеросклероза. х2 Чувствительность, % Специфичность, % Точность % цик-лнп 27,

Общий холестерин 0,

Холестерин ЛВП 7,

Холестерин ЛНП 0,

Аполипопротеин В 5,

Аполипопротеин А-1 3,

Отношение АлоВ:АпоА-1 5,

СВЯЗЬ МЕЖДУ ЛИПОИДОЗОМ И ДРУГИМИ АТЕРОГЕННЫМИ ПРОЯВЛЕНИЯМИ

Подобно цельной сыворотке, ЛНП, выделенные из крови больных, способные вызывать накопление липидов в культивируемых клетках субэндоте-лиальной интимы аорты человека, обладают и другими атерогенными свойствами. Предварительная инкубация клеток с сывороткой или ЛНП, приводящая к внутриклеточному накоплению липидов, вызывает стимуляцию клеточной пролиферации, а также усиление синтеза общего белка (Рис. 8). Таким образом, ЛНП больных с атеросклеротическими поражениями сосудов обладают широким спектром атерогенных свойств, вызывая все основные проявления атеросклероза на клеточном уровне — усиление пролиферации, липоидоз и фиброз. Для усиления пролиферации и стимуляции синтеза компонентов соединительнотканного матрикса не требуется непосредственный контакт клеток с модифицированными ЛНП. Если ЛНП, вызвавшие накопление липидов в клетках, убрать из культуры, повышенная пролиферативная активность и увеличенный синтез матрикса сохраняются в течение нескольких дней (Рис. 8). Этот факт позволяет предположить, что принципиальным моментом в реализации атерогенного потенциала на клеточном уровне является не столько взаимодействие ЛНП с клетками, сколько последствие этого взаимодействия, т.е, накопление липидов, которое сопровождают другие атерогенные проявления, в частности, усиление пролиферации клеток и стимуляция синтеза соединительнотканного матрикса.

Как указывалось выше, накопление липидов в клетках затрагивает целостность клеточной сети в интиме аорты человека. В жировых поражениях, где много клеток с липидными включениями и пенистых клеток, возникают разрывы клеточной сети, причем клетки, не имеющие контактов со своими соседями — это часто клетки, насыщенные липидными включениями. Однако, причиной ослабления межклеточных контактов является не накопление внутриклеточных липидов, вызванное модифицированными ЛНП, а стимуляция фагоцитоза как следствие взаимодействия клеток с агрегатами модифицированных ЛНП. Мы установили, что инкубация клеток субэндотелиальной интимы с частицами латекса, имеющими размеры, сходные с размерами агрегатов модифицированных липопротеидов , приводит к снижению степени межклеточной контактной коммуникации приблизительно в такой же степени, что и инкубация с модифицированными ЛНП. Следует заметить, что инкубация с частицами латекса приводит к их захвату клетками путем фагоцитоза, но при этом не наблюдается накопления внутриклеточных липидов. Важно отметить, что стимуляция фагоцитарной активности, вызванная частицами латекса, не приводит к стимуляции пролиферации, а также синтеза белка. Следовательно, такие атерогенные проявления, как усиление пролиферативной активности и гиперсекреция компонентов внеклеточного матрикса — это результат накопления липидов в клетках, вызванного модифицированными ЛНП, но не следствие фагоцитоза, стимулированного агрегатами липопротеидных час

Рис. 8. Влияние модифицированных ЛНП на накопление холестерина, пролиферацию и синтез белка в культуре клеток.

Модифицированные ЛНП, выделенные из крови больных, добавляли в культуру клеток, полученную из непораженной интимы аорты человека. Спустя 3 дня, модифицированные ЛНП удаляли и клеточные показатели определяли в течение последующих 7 дней.

На основании приведенных данных можно представить следующую последовательность атерогенных проявлений на клеточном уровне. Модифицированные ЛНП, проникая в субэндотелиальное пространство интимы, образуют агрегаты или ассоциируются с частицами внеклеточного матрикса. Эти

ХОЛЕСТЕРИН ПРОЛИФЕРАЦИЯ СИНТЕЗ БЕЛКА

0 Г5 -годней в культуре агрегаты или комплексы, содержащие ЛНП, проникают в клетку путем фагоцитоза (нерегулируемым путем), что приводит к накоплению внутриклеточных липидов, а это вызывает стимуляцию пролиферации, а также синтеза и секреции компонентов внеклеточного матрикса. Параллельно, стимуляция фагоцитарной активности вызывает ослабление межклеточных связей.

АТЕРОГЕННЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ И ЦИКЛИЧЕСКИЕ НУКЛЕОТИДЫ Одновременные и однонаправленные атерогенные изменения, ведущие к накоплению внутриклеточных липидов, стимуляции пролиферации и гиперсекреции внеклеточного матрикса, наводят на мысль о существовании связи между всеми этими процессами. Такая связь вполне возможна на уровне клеточной регуляции, поскольку хорошо известно, что перечисленные процессы регулируются системой циклических нукпеотидов — универсальных внутриклеточных регуляторов (Bentley & Beavo, 1992). Мы показали, что увеличение уровня цАМФ в интимальных клетках подавляет пролиферативную активность, препятствует накоплению липидов в клетках, вызванного модифицированными ЛНП, а также ингибирует синтез и секрецию белка (Табл. 8). С другой стороны, циклический гуанозин-3′,5′-монофосфат (цГМФ), стимулировал пролиферацию и синтез белка в культуре интимальных клеток, но не оказывал влияния на содержание липидов (Табл. 8).

Таблица 8. Влияние повышения уровня циклических нуклеотидов на атерогенные параметры культивируемых клеток.

Значения выражены в % от контроля. Для повышения внутриклеточного уровня циклических нуклеотидов использовали дибути-рильные производные, липосомы , содержащие циклические нукпеотиды, активаторы аде-нилатциклазы ( форсколин , холерный токсин, стабильные аналоги простациклина), ингибитор фосфодиэстеразы (метилиэо-бутилксантин). Все изменения достоверны.

Мы установили, что содержание цАМФ в атеросклеротических клетках (клетках, популирующих атеросклеротические поражения) в 2-5 раз ниже, чем в клетках непораженной интимы, в то время как содержание цГМФ в атеросклеротических клетках выше более чем в 2 раза, по сравнению с нормальными клетками, т.е. клетками непораженной интимы (Табл. 9). Как мы показали, эти изменения в содержании циклических нуклеотидов связаны с

Стимуляция цАМФ Стимуляция цГМФ цАМФ 187цГМФ 100 123

Эфиры холестерина 54

Включение 3Н-тимидина 18-54 141

Включение 3Н-лейцина 42-72 142изменением активности ферментов их синтеза и деградации — циклаз и фос-фодиэстераз, соответственно. Так, активность аденилатциклазы — фермента, синтезирующего цАМФ, в жировой полосе ниже, чем в непораженной интиме и еще ниже в атеросклеротической бляшке, при этом фосфодиэстераза , гид-ролизующая цАМФ, не изменяется, что и объясняет падение цАМФ в клетках атеросклеротических поражений (Табл. 9). С другой стороны, активность гуа-нилатциклазы, синтезирующей цГМФ, в жировой полосе выше, чем в норме при неизменной активности фосфодиэстеразы, деградирующей цГМФ (Та.бл. 9). В атеросклеротической бляшке ситуация иная — активность гуанилат-циклазы такая же, что и в непораженной интиме, а активность фосфодиэстеразы цГМФ значительно ниже (Табл. 9). Эти изменения полностью объясняют увеличение содержания цГМФ в атеросклеротических поражениях.

Таблица 9. Нарушения в системе циклических нуклеотидов.

Содержание циклических нуклеотидов и активность ферментов в непораженной интиме приняты за 100%. Значения выражены в % от нормы. Достоверные отличия от нормы (р<0,05) отмечены звездочками.

Мы показали, что при инкубации интимальных клеток аорты человека с модифицированными ЛНП параллельно с накоплением холестерина в клетках происходит существенное снижение уровня цАМФ и резкое повышение уровня цГМФ, т.е. именно те изменения циклических нуклеотидов, которые были обнаружены в атеросклеротических клетках в сосудистой стенке (Табл. 10). Можно предположить, что накопление внутриклеточных липидов и является причиной изменений в системе циклических нуклеотидов при атеросклерозе.

Таблица 10. Влияние накопления холестерина на содержание циклических нуклеотидов.

Значения выражены в % по отношению к контролю (клетки инкубируемые без ЛНП). Звездочками отмечены достоверные отличия от контроля (р<0,05).

Жировая полоса Бляшка цАМФ 40±3» 2112*

Аденилатциклаза 56±5* 25±3*

Фосфодиэстераза цАМФ 111±7 102± цГМФ 273±13* 251±20*

Гуанилатциклаза 18б±17* 97±

Фосфодиэстераза цГМФ 94±13 58±4*

Холестерин цАМФ цГМФ

Нативные ЛНП 105±14 90±10 96±

Модифицированные ЛНП 259±31* 52±7* 254±26*

На основании многочисленных данных многих исследований (Bentley and Beavo, 1992) и наших собственных данных можно утверждать, что обнаруженное нами снижение содержания цАМФ и повышение уровня цГМФ в клетке приводит к активизации основных проявлений атеросклероза на клеточном уровне: пролиферации клеток, накопления липидов, синтеза внеклеточного матрикса.

Учитывая полученные данные по изменению циклических нуклеотидов, можно следующим образом уточнить схему развития атеросклеротических проявлений на уровне субэндотелиальных клеток интимы. В интиме модифицированные ЛНП образуют агрегаты или ЛНП-содержащие комплексы, которые активизируют фагоцитоз, что приводит к ослаблению межклеточных связей. Поскольку модифицированные ЛНП проникают в клетку, минуя регулируемый рецепторный путь захвата липопротеидов, в интимапьных клетках накапливаются липиды, что вызывает падение уровня цАМФ и увеличение уровня цГМФ, а это приводит к дальнейшему накоплению внутриклеточных липидов, стимуляции пролиферации, а также синтеза и секреции внеклеточного матрикса. По-видимому, такое развитие событий характерно для начальных этапов атерогенеза.

Если допустить, что дальнейшее развитие атеросклеротического поражения идет в том же направлении, то можно было бы ожидать постоянного повышения содержания липидов в клетках, непрерывной стимуляции их про-лиферативной активности и синтеза внеклеточного матрикса. Однако изложенные выше наши данные о снижении интенсивности атерогенных проявлений в выраженных атеросклеротических поражениях по сравнению с более ранними не позволяют принять предлагаемую схему для объяснения всего процесса формирования атеросклеротического поражения и заставляют искать причины колоколообразных изменений клеточного липоидоза, а также пролиферативной и синтетической активности, наблюдаемых при атеросклерозе.

СТЕПЕНЬ МЕЖКЛЕТОЧНОЙ КОММУНИКАЦИИ И АТЕРОГЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ

Современная классификация (Stary et al., 1994> предполагает следующую последовательность этапов развития атеросклеротического поражения: непораженная интима — начальные поражения — жировая полоса — липо-фиброзная бляшка (атерома) — фиброзная бляшка. На Рис. 9 представлен график, на котором на оси абсцисс отложены последовательные этапы ате-рогенеза от непораженной интимы до фиброзной бляшки. На график нанесены изменения функций клеток интимы, описанные нами выше, такие как: накопление внутриклеточных липидов (липоидоз), пролиферативная активность, синтез коллагена, межклеточная коммуникация. Можно видеть, что изменения числа клеток с липидными включениями (липоидоз), пролиферативной активности и синтеза коллагена имеют колоколообразный характер, выраженный в большей или меньшей степени. Пролиферативная активность и синтез коллагена от низкого или даже нулевого уровня в непораженной интиме значительно возрастают, достигая максимума в жировых поражениях (жировая полоса и атерома), но существенно снижаются в фиброзной бляшке. Что касается способности клеток накапливать липиды под воздействием модифицированных ЛНП, то она медленно возрастает от непораженной интимы к липофиброзной бляшке, в затем резко падает в фиброзной бляшке, становясь даже ниже, чем во внешне непораженных участках интимы. При этом обращает на себя внимание то обстоятельство, что степень контактной коммуникации между клетками монотонно падает практически до нуля от непораженной интимы, где почти все клетки связаны в единую клеточную сеть, до фиброзной бляшки, где клеточная сеть распадается и клетки не связаны друг с другом. Это наводит на мысль, что функции клеток, играющие ключевую роль в атерогенезе, зависят от степени контактной коммуникации между клетками и эта зависимость имеет колоколообразный характер.

Рис. 9. Атерогенные проявления в интиме аорты человека.

Изменения функций клеток при атеро-,,„„ склерозе, обнаруженные при изучении сребиаЦИН зов аорты человека и интимальных клеток в культуре, выражены в процентах 3 от максимальной величины, выявленной для данной функции. Классификация ате-росклеротических поражений такая же, ы что в подписи к Рис. 1. от максимального

Для проверки этого предположения мы использовали культуры клеток непораженной интимы с различной степенью контактной коммуникации. Чтобы получить такие культуры выделенные клетки сажались с различной плотностью. В результате были получены очень редкие культуры, в которых почти все клетки располагались поодиночке. В таких культурах степень контактной коммуникации была близка к нулю. В плотных культурах основная часть клеток контактировала со своими соседями, и степень контактной коммуникации была наивысшей. Были получены также культуры промежуточной плотности с различной степенью контактной коммуникации. от максимума

О 5 10 15 20 25 30 35 число флюоресцирующих клеток на 1 мм

Рис. 10. Зависимость атерогенных проявлений от степени контактной коммуникации в культуре клеток.

Клетки, выделенные из непораженной интимы аорты человека, сажались в первичную культуру с разной плотностью. Полученные культуры различались по степени контактной коммуникации между клетками, определенной по включению флюоресцентного красителя. На 6-ой день культивирования определяли способность клеток накапливать холестерин под воздействием модифицированных ЛНП, их лролиферативную активность и синтез белка.

В очень редких культурах, где клетки практически не имели контактов друг с другом, пролиферативная активность и секреция белка были минимальными (Рис. 10). С увеличением плотности и, соответственно, степени контактной коммуникации обе функции клеток резко возрастали (Рис. 10). Максимум пролиферативной активности и секреции белка приходился на культуры, имеющие такую плотность, когда клетки начинают образовывать контакты между собой. В более плотных культурах пролиферативная активность и секреция белка снижались, а в наиболее плотных культурах уровень этих активностей был сходен с уровнем в очень редких культурах, в которых преобладали одиночные клетки (Рис. 10). Накопление холестерина в культивируемых клетках не зависело существенно от степени контактной коммуникации в относительно плотных культурах, но резко падало в культурах, где практически полностью отсутствовали контакты между клетками (Рис. 10). Таким образом, основные функции интимальных клеток, имеющее отношение к атеросклерозу, зависят от степени контактной коммуникации между ними. Эта зависимость не прямая и для пролиферативной активности и синтеза белка имеет колоколообразный характер. Накопление внутриклеточных липидов не зависит от степени контактной коммуникации, но падает при полном разрыве межклеточных связей.

На Рис. 11 представлены изменения клеточных функций в интиме при атеросклерозе (правый график) и в культуре интимальных клеток при изменении степени контактной коммуникации между клетками (левый график). Для удобства сравнения на левом графике по оси абсцисс отложены обратные значения степени межклеточной коммуникации с тем, чтобы степень коммуникации уменьшалась слева направо, т.е. как на правом графике от непораженной интимы (максимальная степень контактной коммуникации, все клетки связаны в единую сеть) к фиброзной бляшке (минимальная межклеточная связь, отсутствие клеточной сети). Характер изменения пролифера-тивной активности, синтеза внеклеточного матрикса и накопления внутриклеточных липидов на левом и на правом графике настолько сходен, что вывод о решающей роли нарушения межклеточных связей в изменении клеточных функций по мере развития атеросклероза представляется очевидным. Отсутствие связи между накоплением липидов и ослаблением межклеточных контактов позволяет предположить, что стимуляция фагоцитоза, сопровождающая накопление модифицированных ЛНП в интимальных клетках является причиной ослабления и разрыва межклеточных связей, а не наоборот.

Рис. 11. Межклеточная коммуникация и атерогенные проявления в интиме аорты человека.

Тип линий соответствует обозначениям на Рис. 9 и 10.

ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О КЛЕТОЧНЫХ МЕХАНИЗМАХ АТЕРОГЕНЕЗА Суммируя полученные данные, мы можем попытаться объяснить основные изменения, обнаруженные нами в интиме аорты человека при атеросклерозе. Схема последовательности событий при атеросклерозе представляется следующей. Модифицированные ЛНП или(и) их агрегаты проникают из крови в субэндотелиальную интиму. В интиме за счет агрегатов или комплексов, содержащих ЛНП, активизируется фагоцитоз, в результате чего ослабляются межклеточные связи, а ЛНП проникают в клетку, минуя регулируемый рецепторный путь захвата липопротеидов, что вызывает накопление липидов в клетках. Это приводит к падению уровня цАМФ и увеличению уровня цГМФ, что в свою очередь ведет к дальнейшему накоплению внутриклеточных липидов, стимуляции пролиферации, а также синтеза и секреции внеклеточного матрикса. Такая ситуация характерна для ранних атеросклеро-тических изменений в интиме (начальные поражения). Дальнейшее накопление липидов, проникающих в клетки путем фагоцитоза, усугубляет их обособление клеток до полного разрыва связей между ними и разрушения единой клеточной сети, характерной для непораженной интимы. Образуются пенистые клетки, цитоплазма которых заполнена липидными включениями. По мере накопления липидов в интимальных клетках и разрушения клеточных связей происходит дальнейшая стимуляция пролиферативной активности, а также синтеза и секреции внеклеточного матрикса. Это свойственно выраженным жировым поражениям интимы (жировая полоса, липофиброзная бляшка). Секретируемый коллаген и другие компоненты матрикса, окружая клетку их синтезировавшую, еще в большей степени обособляют ее от соседей, что в конечном счете приводит к полной изоляции отдельных клеток и исчезновению клеточной сети. При этом активность основных атерогенных процессов резко падает: снижается накопление липидов в клетках, их про-лиферативная активность, синтез внеклеточного матрикса. Такое наблюдается в фиброзной бляшке.

Исходя из наших представлений, первичным и ключевым моментом атерогенеза надо считать накопление липидов в клетках, вызванное модифицированными ЛНП. Именно накопление липидов стимулирует основные ате-рогенные проявления на клеточном уровне, одновременно агрегаты модифицированных ЛНП нарушают целостность клеточной сети в интиме вследствие стимуляции фагоцитоза. Развитие процессов в этом направлении приводит к возникновению жировых атеросклеротических поражений типа жировой полосы или липофиброзной бляшки, где наблюдается наивысшая интенсивность атерогенных проявлений на клеточном уровне. Важная (если не определяющая) роль в атерогенезе накопления липидов в интиме отмечалась в классических работах Аничкова и др. (1947). Наши данные подтверждают эти представления и уточняют их. На наш взгляд принципиальным является не столько накоплении липидов в сосудистой стенке вообще, сколько в инти-мальных клетках, поскольку именно внутриклеточное накопление липидов может быть ответственным за все наиболее яркие проявления атеросклероза.

РАЗРАБОТКА ПОДХОДОВ К ПРОФИЛАКТИКЕ И ЛЕЧЕНИЮ АТЕРОСКЛЕРОЗА Исходя из предположения о ключевой роли накопления внутриклеточных липидов, вызванного модифицированными ЛНП, мы полагаем, что наиболее эффективные подходы к предотвращению и обратному развитию ате-росклеротических поражений, предшествующих стадии фиброзной бляшки, могут быть подходы, основанные на предотвращении накопления липидов в артериальных клетках и подходы, цель которых — выведение избыточного жира из клетки.

Таблица 11. Соединения, исследованные на клеточной модели.

Стимуляторы циклического АМФ Антагонисты кальция Проотациклин, простагландин Е2 Искусственные липопротеиды высокой плотности Трапидип

Ингибиторы липоксигеназы Ловастатин, ингибиторы АХАТ Эйкозапентаеновая кислота Липостабил Экстракты чеснока Экстракты съедобных грибов

Пероральные гипогликемические препараты

Ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента

На основе использования первичной культуры клеток интимы аорты человека мы разработали модели для поиска веществ, обладающих антиатеро-генной или антиатеросклеротической активностью и предварительной оценки эффективности этих веществ. Клетки, выделенные из атеросклеротических поражений аорты человека, сохраняют в первичной культуре основные свойства атеросклеротических клеток. Мы показали, что клетки, культивируемые из жировых атеросклеротических поражений, обладают повышенной пролиферативной активностью по сравнению с клетками непораженной интимы. Кроме того, клетки атеросклеротических поражений сохраняют в первичной культуре в начальном периоде культивирования тот же состав и такое же содержание липидов, что и свежевыделенные клетки. Наконец, культивируемые клетки способны синтезировать в первичной культуре основные компоненты внеклеточного матрикса. Все это позволяет рассматривать первичную культуру клеток аорты человека как удобную модель для изучения влияния различных агентов на основные проявления атеросклероза — пролиферацию, липоидоз и фиброз.

Первичная культура клеток, полученных из атеросклеротических поражений аорты человека, была использована для испытания многих естественных и синтезированных веществ (Табл. 11). Некоторые из них проявили анти-атеросклеротический эффект в культуре, подавляя пролиферацию клеток, снижая внутриклеточное содержание липидов и ингибируя синтез компонентов внеклеточного матрикса. Другие не обладали подобными эффектами в культуре, т.е. были индифферентны. В то же время, некоторые агенты стимулировали атеросклеротические проявления, т.е. были атерогенны.

Данные, полученные на культуре клеток, естественно, имеют значительно большую ценность, когда находят подтверждение in vivo. Для максимального приближения к ситуации in vivo был разработан подход, основанный на использовании сыворотки крови, взятой после приема фармакологического вещества. В культуру клеток добавляли не само вещество, а сыворотку крови, содержащую как само вещество, так и его метаболиты в естественных концентрациях. Во многих случаях эффекты, полученные in vitro, проявлялись и на модели ex vivo. Так, сыворотка крови больных после приема антагонистов кальция приобретала антиатеросклеротические свойства, а после приема бета-блокаторов — атерогенные, подобно тому, как эти агенты действуют in vitro (Табл. 11).

Разработанная тест-система позволяет испытывать не только лекарственные средства, но и пищевые продукты с целью создания лечебной ан-тиатеросклеротической диеты. В частности, исследуя сыворотку крови больных после приема различных морепродуктов, таблеток чесночного порошка, сока свеклы, съедобных грибов и пр., мы обнаружили антиатерогенные и антиатеросклеротические эффекты этих продуктов. Некоторые из них стали основой разработок препаратов, производство которых в настоящее время налажено.

Клеточная тест-система на протяжении последних 10-15 лет использовалась для массового скрининга фармакологических веществ, изучения механизмов антиатеросклеротических и антиатерогенных эффектов, оптимизации антиатероскперотической и антиатерогенной лекарственной терапии.

1. Клеточная популяция субэндотелиальной интимы аорты человека гете-рогенна и состоит из гематогенных клеток (лимфоциты, моноциты-макрофаги и пр.), а также оседлых клеток, представленных гладкомышечными клетками и перицитоподобными звездчатыми клетками. Основу популяции составляют оседлые клетки.

2. Звездчатые клетки — ключевой клеточный тип, вовлеченный в атероге-нез. Число звездчатых клеток значительно выше в атеросклеротических поражениях по сравнению с непораженной интимой. Увеличение числа звездчатых клеток тесно коррелирует с основными проявлениями атеросклероза: увеличением толщины интимы, накоплением коллагена и липидов.

3. В субэндотелиальном пространстве непораженной интимы звездчатые клетки, контактируя своими отростками с соседями, образуют единую трехмерную клеточную сеть. Межклеточная коммуникация в этой сети осуществляется при помощи щелевых контактов. В атеросклеротических поражениях вследствие накопления липидов в клетках и образования пенистых клеток ослабевает межклеточная контактная коммуникация, образуются разрывы сети, появляются изолированные клетки, а в наиболее выраженных фиброзных поражениях единая клеточная сеть исчезает вовсе.

4. В атеросклеротических поражениях число оседлых и гематогенных клеток выше, чем в непораженной интиме. В ряду: непораженная интима — начальные поражения — жировая полоса — липофиброзная бляшка — фиброзная бляшка изменения клеточности носят колоколообразный характер с максимумом, приходящимся на липофиброзную бляшку. Параллельно с изменением числа клеток изменяется число пролиферирующих клеток в интиме. При этом пролиферативный индекс оседлых клеток растет, а пролиферативный индекс гематогенных клеток не изменяется.

5. По мере развития атеросклероза число клеток, синтезирующих коллаген, также изменяется колоколообразно с максимумом, приходящимся на жировую полосу. Наивысшая коллаген-синтетическая активность клеток наблюдается в участках разрыва клеточной сети интимы.

6. Взаимодействие клеток интимы с модифицированными липопротеида-ми низкой плотности (ЛНП) стимулирует фагоцитарную активность клеток, что ведет к ослаблению межклеточной контактной коммуникации. Кроме того, модифицированные ЛНП вызывают накопление липидов в клетках, которое приводит к снижению уровня циклического аденозин-3′,5′-монофосфата и повышению уровня циклического гуанозин-3′,5′-монофосфата, что сопровождается стимуляцией пролиферации и синтеза белка.

7. В культурах с различной плотностью интимальных клеток пролифера-тивная активность и синтез белка изменяются колоколообразно по мере уменьшения степени межклеточной контактной коммуникации от максимальной до нуля. Накопление холестерина в клетках, вызванное модифицированными ЛНП, не изменяется при снижении степени межклеточной контактной коммуникации, но резко падает при исчезновении контактов между клетками.

8. Изменения клеточного липоидоза, пролиферативной и синтетической активности вследствие снижения степени межклеточной контактной коммуникации в культуре по своему характеру подобны изменениям этих показателей, наблюдаемым в интиме аорты человека в ряду: непораженная интима (где клетки объединены в единую сеть и степень межклеточной контактной коммуникации максимальная) — начальные поражения — жировая полоса — ли-пофиброзная бляшка (где по мере развития поражения ослабевает межклеточная контактная коммуникация и клеточная сеть разрывается) — фиброзная бляшка (где межклеточная контактная коммуникация минимальная и клеточная сеть практически отсутствует).

О admin

x

Check Also

Как лечат гипотериоз: признаки, последствия, профилактика, диета

Гипотиреоз – это патологическое состояние человеческого организма, вызванное длительным недостатком тироксина, гормона щитовидной железы. У женщин такое состояние возникает чаще, чем у мужчин.

Почему высокий холестерин в крови, ЗДОРОВоВСЕГДА

Одна из самых актуальных страшилок нашего времени — повышенный уровень холестерина в крови. Реальна ли эта опасность и как быстро снизить концентрацию природного полициклического липофильного спирта? Попробуем разобраться с этими вопросами в нашей сегодняшней статье.

Холестерин диета меню

Холестериновая диета ( диета стол № 10) хорошо помогает хорошо уровень плохого холестерина в стол , а назначается она, как снизить , врачом. Народные средства и уровень помогут справиться с недугом Помогает считается показатель холестерина от 5,2 до 6,2 плохого на 1 литр крови.

Как похудеть при гипотиреозе щитовидной железы: диета, отзывы

Похудение при гипотиреозе: диета Мэри Шомон, диета №8 и другое… Вопрос снижения массы тела всегда остается серьезным и сложным, особенно в современном мире, поскольку несет за собой много проблем со здоровьем.

Повышен холестерин в крови как снизить, Повышенный холестерин

Как уменьшить повышенный уровень холестерина в крови? Холестерин — первый враг сосудов и провокатор тяжелых сердечнососудистых заболеваний, нередко приводящих к внезапной смерти.

Диета при гипотиреозе, Диеты при заболеваниях щитовидной железы, Читать онлайн, без регистрации

Высокий уровень холестерина при гипотиреозе: как снизить? Диета Диета при гипотиреозе При гипотиреозе недостаточна функция щитовидной железы, снижено образование тиреоидных гормонов.

Высокий уровень холестерина при гипотиреозе: как снизить? Диета

Лишний вес не всегда являются следствием банального неправильного питания. Многие женщины годами не догадываются, что безрезультатная борьба с лишними килограммами говорит самом распространённом эндокринном заболевании — гипотиреозе.

Как снизить холестирин диетой

Высокий уровень холестерина при гипотиреозе: как снизить? Диета Диетой - меньше животных жиров хорошо корицу включать в рацион Диета для снижения холестеринов крови. Навязчивая реклама постоянно пугает нас холестерином, которыйОни снижают вязкость крови.

Как похудеть при гипотиреозе щитовидной железы и какую диету использовать?

Появление лишнего веса – это одно из распространенных следствий гипотиреоза. Такой сбой в работоспособности щитовидной железы возможен в любом возрасте. У женщин гипотиреоз развивается чаще, а вероятность его возникновения возрастает после наступления 60-летнего возраста.

Холестерин как снизить диетой

Биосфера включает в себя: живое вещество, образованное совокупностью организмов; биогенное вещество, которое создается во время жизнедеятельности организмов (газы атмосферы, каменный уголь, нефть, торф, известняки и пр.); косное вещество, которое формируется без участия живых организмов; биокосное вещество, представляющее собой совместный итог жизнедеятельности организмов и небиологических процессов (например, почвы). Косное вещество биосферы.

Норма холестерина в крови, как его снизить, плохой холестерин при гипотиреозе

Дата публикации: 13.09.2017 Бег трусцой в данном состоянии вреден. Заранее спасибо за ответ! После года эта точка зрения начала проникать в зарубежные официальные рекомендации.

Диета при гипотиреозе, разрешенные и запрещенные продукты

Известно, что при гипотиреозе происходит нарушение всех видов обмена (углеводный, жировой, белковый), а потребление кислорода тканями и клетками снижается, что приводит в итоге к снижению энергетической активности организма.

Как снизить холестерин?

Уважаемые читатели, сегодня мы с вами попробуем понять, почему это слово - холестерин - стало таким популярным в широких массах? Почему им пугают, обнадеживают, завлекают рекламные ролики? Даже на скромной бутылке подсолнечного масла пишут: "не содержит холестерина". Сведущий человек, правда, меланхолично промолвит: "В подсолнечном масле, любом, холестерина быть просто не может: растения и их производные холестерин не содержат вообще, в принципе". Почему же все так боятся этого самого холестерина? Давайте вместе разбираться.

Как снизить уровень холестерина в крови

ВАЖНО! Для того, что бы сохранить статью в закладки, нажмите: CTRL + D Задать вопрос ВРАЧУ, и получить БЕСПЛАТНЫЙ ОТВЕТ, Вы можете заполнив на НАШЕМ САЙТЕ специальную форму, по этой ссылке >>> Повышенный холестерин крови: как снизить в домашних условиях без лекарств Учёные уже давно доказали причастность холестерина к формированию атеросклероза.

Как похудеть при гипотиреозе щитовидной железы: меню

Советы диетологов: как можно похудеть при гипотиреозе? Когда щитовидная железа дает сбои, возникает вопрос, как похудеть при гипотиреозе. Все связано с дисбалансом гормонов и замедленным обменом веществ.

Диета при гипотиреозе: основные правила и особенности питания

Существует целый ряд патологий, возникающих из-за воздействия таких факторов, как образ жизни, особенности питания, уровень физической активности человека, экологическое состояние среды в которой он проживает, и т.д. Эти факторы являются регулируемыми, т.е. исключив причину, человек часто избавляется от заболевания или значительно облегчает его течение.

Как похудеть при гипотиреозе, советы эндокринолога: диета для похудения при гипотиреозе щитовидной железы

Увеличение веса – наиболее частый показатель дисфункции щитовидки. Для любого организма это опасный симптом, а для женщины это еще и серьезная моральная травма, которая может привести к психологическим проблемам.

Как похудеть при гипотиреозе — советы эндокринологов, диета Мэри Шомон и занятия спортом

Похудение при гипотиреозе щитовидной железы - лечение заболевания и диеты с меню на каждый день Отчего человек полнеет? Источник подобных бед, казалось бы, очевиден – переедание плюс низкая физическая активность.

Диета при гипотиреозе: что допустимо и от чего отказаться

Грамотно подобранная диета при гипотиреозе — весомый аргумент в пользу успешной терапии данной эндокринной патологии. Скорректировать рацион, правильно подобрать меню для устранения йодного дефицита поможет эндокринолог.

Диета при гипотиреозе

Правда ли, что при гипотиреозе нужна специальная диета? Могут ли определенные продукты улучшить функцию щитовидной железы? Возможно, вы слышали о так называемых диетах при гипотиреозе, которые помогают восстановить баланс гормонов щитовидной железы.

100 рецептов при заболеваниях щитовидной железы

100 рецептов при заболеваниях щитовидной железы. Вкусно, полезно, душевно, целебно 100 рецептов при заболеваниях щитовидной железы. Вкусно, полезно, душевно, целебно По данным Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ), заболевания щитовидной железы занимают второе место после сахарного диабета, 1,5 миллиарда человек сталкиваются с риском развития йододефицитных заболеваний, а прирост числа заболеваний щитовидной железы в мире составляет 5 % в год.

Питание при гипотиреозе и при гипертиреозе

Особенности питания при пониженной и повышенной функции щитовидной железы. Мы уже ранее писали о том, какие бывают болезни щитовидной железы. И правильное питание здесь играет очень важную роль, чтобы не навредить организму и не усугубить течение болезни.

Особенности питания и меню при повышенном холестерине у женщин

Высокий уровень холестерина в крови – это серьёзная проблема, зачастую влекущая развитие ряда заболеваний таких, как атеросклероз, ожирение, инфаркт миокарда, гепатоз и др. Для предотвращения патологий следует придерживаться правильного образа жизни и соблюдать диету.

Гипотиреоз и лишний вес

Эндокринологические нарушения очень часто приводят к ожирению, с которым очень сложно бороться традиционными методами. К набору лишнего веса приводит и гипотиреоз – нарушение производства гормонов в щитовидной железе.

Рейтинг@Mail.ru