Механизм гибели гладкомышечных клеток при атеросклерозе

Кардиология:

Механизм гибели гладкомышечных клеток при атеросклерозе

Помимо пролиферации гладкомышечных клеток (ГМК), вклад в формирование осложненной атеросклеротической бляшки (АБ) вносит и гибель этих клеток. По крайней мере в неко торых ГМК из сформированной атеромы человека обнаруживают признаки фрагментации их нуклеарной дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), характерные для апоптоза (запрограммированной гибели клеток).

Апоптоз может стать ответом на действие воспалительных цитокинов, присутствующих в развивающейся атероме. Кроме растворимых цитокинов, способных запускать апоптоз, в удалении некоторых ГМК могут участвовать и Т-клетки атеромы. В частности, Т-клетки определенной популяции, которые, как известно, накапливаются в АБ, способны экспрессировать на своей поверхности fas-лиганд.

Fas-лиганд привлекает fas к поверхности ГМК и вместе с растворимыми провоспали гельными цитокинами может привести к гибели ГМК.

Таким образом, накопление гладкомышечных клеток (ГМК) в растущей атеросклеротической бляшке (АБ) определяется, вероятно, упорной конкуренцией между пролиферацией и гибелью клеток.

Современные исследования в области клеточной и молекулярной биологии позволили идентифицировать соединения-кандидаты, обеспечивающие как воспроизводство ГМК, так и их старение, что согласуется с концепцией, возникшей на основании тщательных морфологических наблюдений Virchow, выполненных около 150 лет назад.

Говоря о гладкомышечной клетке (ГМК) интимы, Virchow отмечал, что при раннем атерогенезе имеет место «умножение их ядер». Однако он понимал, что клетки в области поражения могут «подгонять свое собственное разрушение» из-за гибели ГМК.

Этапы образования атеросклеротической бляшки

Схематическое изображение развития атеросклеротической бляшки.
Этап 1: накопление части липопротеинов в интиме; модифицированные липопротеины показаны более темным цветом, модификация — окисление и гликозилирование.
Этап 2: соединения, вызывающие окислительный стресс, включая модифицированные липопротеины, индуцируют локальную продукцию цитокинов.
Этап 3: цитокины, в свою очередь, индуцируют повышенную экспрессию молекул адгезии лейкоцитов, посредством которых последние прикрепляются к эндотелию, и хемоаттрактантов, которые обеспечивают их миграцию в интиму.
Этап 4: моноциты крови, попадающие в артериальную стенку за счет взаимодействия с цитокинами-хемоаттрактантами (например, МСР-1),
получают стимулы (например, от макрофагального колониестимулирующего фактора), усиливающие экспрессию ими скавенджер-рецепторов.
Этап 5: скавенджер-рецепторы опосредуют захват модифицированных липопротеинов и ускоряют образование пенистых клеток.
Образовавшиеся из макрофагов пенистые клетки служат источником медиаторов, включая другие цитокины и эффекторные молекулы, такие как гипохлорная кислота, супероксид (O₂^-) и матриксные металлопротеиназы.
Этап 6: ГМК интимы делятся, другие ГМК мигрируют из медии в интиму.
Этап 7: ГМК делятся и продуцируют внеклеточный матрикс, способствуя тем самым его накоплению в растущей атеросклеротической бляшке. В такой ситуации липидная полоса превращается в фиброзно-жировое отложение.
Этап 8: на последних этапах происходит кальцификация (не показана) и продолжается фиброз, сопровождаемый иногда гибелью ГМК (в т.ч. путем апоптоза).
В результате формируется почти бесклеточная фиброзная покрышка, окружающая богатое липидами ядро, в котором также могут содержаться гибнущие или мертвые клетки и их детрит (продукт их распада).
МСР-1 — моноритарный хемоаттрактантный белок 1; ГМК — гладкомышечные клетки; ИЛ-1 — интерлейкин 1; ЛНП — липопротеины низкой плотности.

Видео механизм развития атеросклероза (патогенез)

- Читать "Внеклеточный матрикс артерии при атеросклерозе"

Оглавление темы "Атеросклероз и его осложнения":