Внеклеточный матрикс артерии при атеросклерозе

Кардиология:

Внеклеточный матрикс артерии при атеросклерозе

Большую часть объема сформировавшейся атеросклеротической бляшке (АБ) занимают не сами клетки, а внеклеточный матрикс, поэтому имеет смысл рассмотреть и внеклеточные составляющие атеросклеротической бляшки (АБ).

Основные макромолекулы внеклеточного матрикса, которые накапливаются в атероме, представлены интерстициальными (межуточными) коллагенами (I и III типов) и протеогликанами, включая версикан, бигликан, аггрекан и декорин. В атеросклеротической бляшке (АБ) могут откладываться и волокна эластина.

При патологии сосудистые ГМК продуцируют эти матриксные соединения точно так же, как в ходе развития и функционирования артерий в норме. Из стимулов, индуцирующих избыточную продукцию коллагена ГМК, стоит назвать PDGF и TGFβ, которые являются компонентами тромбоцитарных гранул и продуктом клеток разных типов, обнаруживаемых в зонах атеросклеротического поражения, включая регуляторные Т-клетки.

Как и при накоплении ГМК, секреция внеклеточного матрикса также зависит от состояния равновесия, о чем упоминалось ранее. В этом случае биосинтез соединений внеклеточного матрикса уравновешивается их распадом, отчасти катализируемым катаболическими ферментами, называемыми матриксными металлопротеиназами (ММП).

Разрушение макромолекул внеклеточного матрикса, несомненно, играет определенную роль в миграции ГМК, поскольку в интиму последние попадают, перемещаясь из медии через плотный внеклеточный матрикс и пересекая богатый эластином внутренний эластический слой. В поврежденных артериях избыточная экспрессия тканевых ингибиторов металлопротеиназ может стать причиной замедленной аккумуляции ГМК в интиме пораженных артерий.

Разрушение внеклеточного матрикса, вероятно, играет роль в ремоделировании артерий, которое сопровождает рост атеросклеротического поражения. На первых этапах формирования атеросклеротического поражения атеросклеротическая бляшка (АБ) в основном растет наружу, аблюминально, а не внутрь, что привело бы к стенозированию просвета сосуда.

Такое наружное разрастание интимы приводит к увеличению внутреннего диаметра всей артерии. В это положительное ремоделирование (компенсаторное расширение) должны быть вовлечены процессы обмена компонентов внеклеточного матрикса для обеспечения роста окружности артерии на периферии. Стеноз просвета сосуда развивается лишь после того, как величина атеросклеротической бляшки (АБ) превысит 40% поперечного сечения артерии.

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 "Рост сосудов в атеросклеротической бляшке - ангиогенез"

Оглавление темы "Атеросклероз и его осложнения":