Nasonov_E.L._Антифосфолипидный синдром_(Literra,2004)-1

SHS-OOO4.qxd 21.11.2006 16:56 Page 111

•оЛНП и другим фосфолипидам

•HSP 60/65

Факторы риска:

•артериальная гипертония

•диабет

•резистентность к инсулину

•метаболический синдром

•курение

•алкоголь

•активация симпатоадреналовой системы

•почечная недостаточность

•хронические воспалительные заболевания (РА и др.)

•аутоиммунные заболевания (СКВ и др.)

•депрессия

оЛНП — окисленный липопротеин низкой плотности; Лп(а) — липопротеин (а); CРБ — C реактивный белок; ГМК — гладкомышечные клетки; КМА— клеточные молекулы адгезии; ЛП—ассоциированная ФЛА2 — ассо циированная с липопротеином фосфолипаза А2; ИЛ — интерлейкин; NO — оксид азота; РАС — ренин анги отензиновая система; ТФ — тканевой фактор; тИАП 1 — тканевой ингибитор активатора плазминогена 1; β2 ГП I — β2 гликопротеин I; HSP — "стрессорные" белки теплового шока

В нашу задачу не входит систематический анализ всех широко изуча емых в настоящее время проблем иммунопатологии атеросклероза. Ко ротко будут рассмотрены лишь механизмы, потенциально участвующие в развитии атеросклероза СКВ и АФС.

Патогенез атеросклероза (и его осложнений) включает несколько по следовательных этапов, в развитии каждого из которых принимают уча стие медиаторы воспаления2 4:

1.Дисфункция эндотелия.

2.Формирование жировых пятен в стенке сосуда.

3.Формирование атеросклеротической бляшки.

111

SHS-OOO4.qxd 21.11.2006 16:56 Page 112

Насонов Е.Л. Антифосфолипидный синдром

4.Нестабильность атеросклеротической бляшки.

5.Тромботическая окклюзия сосудов.

Эндотелий сосудов

Эндотелий — высокоспециализированный и метаболически актив ный монослой клеток, выстилающих внутреннюю поверхность сосудов, клапаны сердца и некоторые полости организма. Уникальная локализа ция позволяет эндотелиальным клеткам (ЭК) воспринимать "сигналы", поступающие из кровяного русла и отвечать на них синтезом вазоактив ных медиаторов, цитокинов и факторов роста9 11. ЭК являются одной из важных мишеней действия цитокинов, при этом сами ЭК вырабатывают ряд цитокинов и факторов роста (таблица 6.2).

Таблица 6.2. Аутокринные и паракринные медиаторы, регулирующие функцию ЭК

112

SHS-OOO4.qxd 21.11.2006 16:56 Page 113

ГЛАВА 6. Иммунные механизмы атеросклероза

Эндотелий, тонко реагируя как на провоспалительные, так и противо воспалительные сигналы, принимает активное участие в регуляции свер тывания крови, сосудистого тонуса, интенсивности воспалительных ре акций и предотвращении повреждения тканей9 13 (таблица 6.3).

Таблица 6.3. Провоспалительные и противовоспалительные факторы, вырабатываемые и/или воспринимаемые сосудистым эндотелием13

113

SHS-OOO4.qxd 21.11.2006 16:56 Page 114

Насонов Е.Л. Антифосфолипидный синдром

При хронической активации системы иммунитета и у генетичес ки предрасположенных лиц создаются условия для преобладания провоспалительных факторов над противовоспалительными. Ре зультатом этого дисбаланса и является развитие тех сосудистых на рушений, которые составляют основу атеросклероза: дисфункция эндотелия, вазоконстрикция, перекисное окисление ЛП, гиперкоа гуляция и т.д.

Молекулы адгезии

Поступление и накопление лейкоцитов в зоне воспаления опосреду ются серией специфических взаимодействий по типу лиганд рецептор между клеточными молекулами адгезии (КМА), представленными как на мембране ЭК, так и на мембране лейкоцитов. В тонкой регуляции этих реакций участвуют цитокины12, 14, 15. По биохимическим свойствам КМА относятся к белкам, гликопротеинам или лектинам. Их функция заключается в регуляции межклеточных взаимодействий, приводящих

кактивации клеток.

Внастоящее время описано более 30 КМА, которые разделяются на 3 основные семейства: селектины, интегрины и суперсемейство иммуног

лобулинов (таблица 6.4).

114

SHS-OOO4.qxd 21.11.2006 16:56 Page 115

ГЛАВА 6. Иммунные механизмы атеросклероза

Таблица 6.4. Характеристика КМА12, 14

Селектины — гликопротеины, экспрессирующиеся на лейкоци тах, тромбоцитах и ЭК. Они состоят из N терминального лектино подобного Са2+ зависимого домена, за которым идет последова тельность пептидов, подобная эпидермальному фактору роста, и ко роткий повтор, напоминающий последовательность в белках, регу лирующих активацию комплемента. Идентифицировано 3 типа се лектинов:

•L селектин (лейкоцитарная молекула адгезии) экспрессируется почти на всех лейкоцитах, рассматривается как основной "homing" рецептор,

регулирующий процесс миграции лейкоцитов;

115

SHS-OOO4.qxd 21.11.2006 16:56 Page 116

Насонов Е.Л. Антифосфолипидный синдром

(гранулярный мембранный белок 140) хранится в α грану тромбоцитов и секреторных гранулах (тельца Weibel Palade) ЭК,

в адгезии нейтрофилов и моноцитов к ЭК; (эндотелиальная лейкоцитарная молекула адгезии 1;

экспрессируется на поверхности эндотелиальных клеток нескольких часов после их активации) ИЛ 1α/β, ФНО α, γ, ЛПС, C1q ИК и при взаимодействии CD40 CD40L. Участвует в

взаимодействии лейкоцитов и ЭК в зоне воспаления.

— семейство родственных молекул адгезии, опосредую клеток с матриксом и межклеточные взаимодействия.

на лимфоцитах, моноцитах, тромбоцитах, эпители клетках и ЭК. Интегрины состоят примерно из 15 α (молеку вес 120—180 кДа) и β субъединиц (90—110 кДа), образующих 20 гетеродимеров. В зависимости от структуры β цепи они под на 3 подкласса, каждый из которых имеет общую β цепь, связанную с α цепью. Описано 3 подсемейства интегри β1, β2, β3). β1 интегрины (CD29 или VLA белки) имеют общую

(130 кДа) и одну из 6 возможных α цепей (150—200 kDа). β1 и являются рецепторами для фибронектина, ламинина, ви гликопротеина тромбоцитов IIb/IIIa. Они участвуют в ад фактора Виллебранда. β2 интегрины (CD11a,b,c/CD18) находят мембране лейкоцитов, где участвуют в адгезии к эндотелию и ми

вткани. β2 интегрины также связываются с компонентами ком

ифакторами свертывания. Представители этого подсемейст из 3 различных α цепей (CD11a,b,c) и общей β2 субъедини

. Большинство интегринов связывается с общей аминокис

последовательностью аргинин глицин аспарагин, присутству в составе различных белковых молекул.

иммуноглобулинов экспрессируется на ЭК. Являясь для лейкоцитарных интегринов, эти молекулы участвуют в взаимодействия ЭК и лейкоцитов. К ним относятся межкле молекула адгезии 1 [ICAM 1; CD54], межклеточная молекула ад

2, тромбоцитарно эндотелиальная молекула адгезии 1 [PECAM 1;

116

SHS-OOO4.qxd 21.11.2006 16:56 Page 117

ГЛАВА 6. Иммунные механизмы атеросклероза

CD31], сосудистая молекула адгезии 1 [VCAM 1], а также молекулы ГКС I и II классов. Экспрессия VCAM 1 и ICAM 1 индуцируется ИЛ 1, ФНО α и ИФ γ.

КМА выполняют 3 основные функции: привлечение клеток в лимфо идную ткань, обеспечение их миграции в зону воспаления, а также кос тимуляцию при активации лимфоцитов. Взаимодействие лейкоцитов и ЭК лежит в основе физиологической рециркуляции и направленной ми грации лейкоцитов в лимфоидные ткани и зоны воспаления. Этот ком плексный процесс регулируется каскадом молекулярных взаимодейст вий, напоминающих реакции активации системы комплемента или свер тывания крови12.

Впокое (при отсутствии воспаления) спонтанная адгезия лейкоцитов

кэндотелию и их миграция через эндотелиальный барьер ограничены, но резко усиливаются под влиянием провоспалительных цитокинов и других стимулов. Для перехода из кровяного русла в ткани лейкоциты должны вначале прилипнуть к сосудистому эндотелию. Прилипание (ад гезия) и трансэндотелиальная миграция происходят в специализирован ных участках сосудистого русла, а именно в посткапиллярных венулах нелимфоидных тканей и высокоэндотелиальных венулах лимфатических узлов. Каскадные процессы взаимодействия эндотелия и лейкоцитов ус ловно подразделяются на несколько этапов.

• Фаза ограничения (tethering) заключается в замедлении скорости дви жения лейкоцитов в кровяном русле. Затем лейкоциты начинают пере катываться (rolling) вдоль стенки сосуда. В это время их адгезия к эн дотелию сравнительно слаба и обеспечивается только L селектинами.

Вместах активации эндотелия наблюдается более тесная адгезия лей коцитов к ЭК, опосредуемая взаимодействием L и Р селектинов или Е селектина с соответствующими рецепторами лейкоцитов.

•Пусковая фаза (triggering) характеризуется активацией КМА лейкоци тов (интегринов) цитокинами, синтезирующимися непосредственно эндотелием.

•Фаза сильной адгезии клеток обусловлена интегринзависимым связы ванием лейкоцитов с КМА, представленными на ЭК. В результате этого

процесса движение лейкоцитов замедляется, а затем останавливается.

117

SHS-OOO4.qxd 21.11.2006 16:56 Page 118

Насонов Е.Л. Антифосфолипидный синдром

миграции лейкоцитов в ткани происходит под влиянием хемо

.

быстро реагирует на некоторые вещества, например, гис тромбин и др. Однако только действие провоспалительных цито вызывает выраженные изменения морфофункциональных харак эндотелия (гиперэкспрессия генов и увеличение синтеза бел направлении к провоспалительному/протромботическому фено

Это состояние и определяют как активацию эндотелия.

молекул адгезии в атерогенезе

из ранних этапов атерогенеза — привлечение лейкоцитов (мо и Т клеток) из кровяного русла в сосудистую стенку и накопле ней. Этот процесс регулируется NF kB зависимой экспрессией (ICAM 1, VCAM 1, Е селектин). Ее усиливают провоспалительные

идругие провоспалительные макромолекулы (ЛПС, лизофос

идругие оЛП). Как уже отмечалось, адгезия лейкоцитов к стенке начинается с "перекатывания" лейкоцитов по поверх

эндотелиального слоя, которое обусловлено взаимодействием се

азатем других молекул адгезии (VCAM 1, ICAM 1 и др.) с ин присутствующими на мембране лейкоцитов. Поскольку

(very late activation antigen 4) — основной контррецептор VCAM 1 на лимфоцитах и моноцитах, но не на гранулоцитах, мононуклеарные клетки избирательно привлекаются в зону ате повреждения сосудов. Экспрессия Р селектина и предшествует накоплению макрофагов и лимфоцитов в стенке на фоне гиперхолестеринемии. У мышей с дефицитом Р селекти развитие атеросклеротического поражения сосудов и ги интимы после механического повреждения. Важность селек в развитии атеросклероза подчеркивается тем фактом, что у мы

дефицитных по Е селектину и Р селектину, при скрещивании с мы лишенными гена (knockout — KO) апо Е КО, не наблюдается раз атеросклероза. Экспрессия ICAM 1 выявляется во всех типах ате

бляшек. Установлено, что гиперхолестеринемия при

118

SHS-OOO4.qxd 21.11.2006 16:56 Page 119

ГЛАВА 6. Иммунные механизмы атеросклероза

водит не только к отложению и окислению ЛП в интиме сосудов, но и стимулирует экспрессию ICAM 1. Полагают, что именно этот механизм определяет прямую связь между гиперхолестеринемией и воспалитель ной активацией клеток сосудистой стенки. Кроме того, ICAM 1 индуци руется на ЭК под действием гемодинамического стресса, в том числе свя занного с АГ. Все это вместе взятое позволяет объяснить, почему именно гиперхолестеринемия и АГ являются двумя основными факторами риска атеросклеротического поражения сосудов.

Особое значение в развитии атеросклероза сосудов придают VCAM 116. Так, показано, что у ЛНП дефицитных мышей (обычно характеризую щихся тяжелым спонтанным атеросклеротическим поражением сосудов) при отсутствии одного лигандсвязывающего участка VCAM 1 (VCAM 1D4D/D4DLDRL—/—) атеросклероз не развивался. Кроме того, у этих мышей не наблюдалось замедления пролиферации неоинтимы сосудов после механического повреждения. При этом гипоморфные мутации ICAM 1 не предохраняли мышей от развития атеросклероза. Следует заме тить, что гиперэкспрессия VCAM 1 может также играть важную роль в тромбообразовании при АФС (глава 5).

Дисфункция эндотелия

Оксид азота (NO) — ключевой медиатор, поддерживающий базаль ный тонус и реактивность сосудистой стенки и уравновешивающий дей ствие вазоконстрикторов (эндотелин 1, ангиотензин II и др.). NO обра зуется из L аргинина под влиянием фермента NO синтазы (NOS), кото рая существует в нескольких изоформах. NOS I и NOS III относят к кон ститутивным ферментам. Их образование регулируется комплексом Ca2+ кальмодулин с NADPH, флавинадениндинуклеотидом/ мононук леотидом и тетрагидробиоптерином в качестве кофакторов. Эндотели альная NOS (eNOS) III типа играет особенно важную роль в регуляции сосудистого тонуса и гемостаза (агрегация тромбоцитов и др.) в ответ на различные, в том числе провоспалительные и атерогенные стимулы. NOS II и NOS IV (макрофагальные) относятся к индуцируемым фермен там, поскольку их экспрессию отмечают только при активации иммун

ной системы.

119

SHS-OOO4.qxd 21.11.2006 16:56 Page 120

Насонов Е.Л. Антифосфолипидный синдром

существует универсального определения термина "эндотелиальная которое бы охватывало весь спектр возможных нарушений функции ЭК. В узком смысле слова термин "дисфункция эн определяется как потеря способности к вазодилатации (напри ответ на стимуляцию синтеза NO). Но в более широком смысле этот термин отражает генерализованный дефект всех механизмов, целостность сосудистого эндотелия, в том числе нару продукции (и биодоступности NО) в сочетании с нарушением ба

между синтезом сосудорасширяющих и сосудосуживающих медиа 17. Дисфункция эндотелия наблюдается при очень многих воспали заболеваниях18 и на всех стадиях прогрессирования атеросклеро 6.1)18 21. Данные длительного наблюдения за пациентами с не коронарными артериями, но с выраженной эндотелиаль свидетельствуют о том, что этот фактор оказывает вли

на прогноз сердечно сосудистых катастроф22.

Внешние и внутренние защитные механизмы Модификация факторов риска

Дисфункция эндотелия

Адгезия моноцитов

Рост бляшки Разрыв бляшки

Уменьшение кровотока, связанное с тромбозом и вазоспазмом

Коронарный тромбоз и инсульт

Рисунок 6.1. Механизмы развития эндотелиальной дисфункции

120