Введение к работе
— - Актуальность темы. Важнейшим признаком атеросклероза является резмерное накопление липидов, преимуществеїшо холестерина и его фиров, в макрофагах, гладкомышечных клетках сосудов, а также в орменных элементах крови. Важная роль в регулировании содержания олестерина в клетках прішадлежит липопрогеинам плазмы, являющимся сновной транспортной формой липидов в крови. Однако механизм отло-ения холестерина внутри клеток как результат юс взаимодействия с ипопротеинами остается неясным. Первоначальная гипотеза, объясняю-,ая патологическое накопление холестерина в клетках нарушением ли-идного обмена вследствие изменения соотношения концентраций атеро-енных и антиатерогенных липопротеинов, оказалась недостаточной, '.к. атеросклероз может наблюдаться и при нормальном уровне лило-ротешюв в крови. Согласно другой теории атерогенеза - перекисной 'еории - главенствующая роль в этиологии и патогенезе атеросклероза гринадлежит нарушениям в регуляции ПОЛ, что и приводит к активации ітих процессов, наблюдаемой при атеросклерозе. Вопрос о связи между гсилением процессов ПОЛ при этом заболевании и накоплением холесте-)ина в клетках полностью не выяснен.
Важными для понимания механизма отложения холестерина в клет-сах можно считать работы, в которых показано, что in vitro рецепторний эндоцитоз ЛНП, модифицированных определенным образом, приво-пгг к аккумуляции холестеріша в макрофагах. Мы полагаем, что среди [акторов, ответственных за модификацию липопротеинов in vivo, важ-іая роль прішадлежит активации ПОЛ. Большинство работ посвящено изучению рецепторного взаимодействия модифицированных ЛНП с макрофагами. Однако роль модификации липопротеинов, возникающей в результате ПОЛ, в рецептор-неопосредованном переносе холестерина между липопротеинами и клетками оставалась до сих пор вне поля исследований, хотя этот процесс может быть важным не только для клеток, амеющих рецепторы для липопротеинов, но тем более для клеток, не имеющих таковых.
Цель и задачіс исследования. Целью настоящей работы было изучение особенностей структурной организации поверхностного протеоли-пидного слоя окисленных ЛНП и выяснение того, как влияют изменения
физико-химических свойств липопротеинов (ЛШ и ЛВП), возникающи при их автоокислении, на рецептор-неопосредованный перенос холесте рина между ними и клетками. Основные задачи исследования:
-
с помощью метода спиновых меток и зондов изучить структурные иг менения в поверхностном протеолипидном слое ЛНП в зависимости с степени ПОЛ;
-
выяснить, какие изменения в переносе холестерина мекду ЛНП и мс ноцитами (при физиологических концентрациях ЛНП) происходят вслед ствие модификации ЛНП, вызванной ПОЛ;
-
на примере эритроцитов как клеток, не имеющих рецепторов да липопротеинов, изучить зависимость рецептор-неопосредованного обме на холестерина между плазматической мембраной и липопротеинами (ЛІ и ЛВП) от степени их окисления;
-
выяснить роль продуктов окисления холестерина в изменении холе< терин-донорной способности ЛНП;
-
сравнить холестерин-донорную способность ЛНП (и соответствен] холестерин-акцепторную способность ЛВП) в случае инкубации эритр< цитов с липопротеинами, выделенными из крови здоровых доноров и м< дифицированными с помощью автоокисления, со случаем инкубации кш ток с липопротеинами, выделенными из крови больных ишемической 01 лезнью сердца (ИБО);
-
исследовать у больных ИБС зависимость между содержанием проду тов ПОЛ в общей фракции атерогенных липопротеинов (ЛНП+ЛОНП) и с< держанием холестерина в эритроцитах;
-
в свете поисков возможно3 причины появления окисленных липонр теинов in vivo исследовать взаимосвязь между окислением липопроте нов и активацией моноцитов и нейтрофшюв.
Научная новизна. Применение серии нирнокислотных зондов с п рамагнитными группировками, располагающимися в лшидном моносл липопротеинов на различной глубине от поверхности частицы, позвсл ло провести систематическое исследование структурных изменений поверхностном слое ЛНП при относительно малых степенях окислен как более вероятных in vivo.
Впервые проведены эксперименты по инкубации моноцитов с авт окисленными ЛНП при концентрациях липопротеинов, намного превыша щих необходимые для насыщения рецепторов как для нативных, так ''модифицированных ЛНП. Они позволили выявить усиление прямого, т. не сопровождающегося эндоцитозом липопротеиновых частиц, перехс молекул холестерина из ЛНП в клетки макрофагального типа вслєдсте модификации ЛНП, вызванной ПОЛ.
Влияние ПОЛ в липопротеинах разных классов на прямой перенос ілестерина между ними и плазматической мембраной клеток было подібно изучено на примере эритроцитов, и впервые продемонстрировано :иление холестерин-донорной способности ЛШІ и ослабление холесте-и-акцепторной способности ЛВП в результате ПОЛ при автоокислении.
Выявлена еще одна из потенциальных ролей холестерина в атеро-інезе, заключающаяся в том-, что присутствие продуктов окисления ілестерина в ЛНП мокет способствовать накоплению холестерина в іетках.
Впервые показана способность окисленных липопротеинов вызывать :тивацию моноцитов и нейтрофилов.
Практическое значение работы. Результаты данной работы вносят слад в развитие теории атерогенеза и разработку средств профилак-ши и лечения этого заболевания.
Апробация, работы. Результаты, работы были представлены на: IV :есоюзной конференции по патологии клетки (Москва, 1987), Конфе-інции научно-координационного совещания стран - членов СЭВ и СФРЮ їиофизика мембран. Прикладные аспекты" (Москва, 1987), VI Междуна-)Дном симпозиуме по ЭПР-спектроскошш в биохимии, молекулярной юлогии и медицине (Чехословакия, 1988), Международной конференции ) нитроксияьным: радикалам' (Новосибирск, 1989). IV Всесоюзном съез-! патофизиологов (Кишинев, Т989), VII и VIII Всесоюзных конферен-іях "Магнитный резонанс в биологии и медицине" (Звенигород, 1989 и )90), 5-ом Совещании Международного общества по исследованию сво-)дных радикалов (США, 1990), Учредительной конференции Международно общества патофизиологов (Москва, Ї990- Кроме того, результаты следований обсуждались на научных конференциях НИИ ФХМ МЗ РСФСР.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 18 работ.
Структура* и сбъеи диссертация. Диссертация состоит из введе-ш, обзора литературы, методической части, описания результатов следования' (7 глав), обсуждения и выводов. Библиографический ука-ітєль содержит 238* наименований. В диссертации содержится 36 ри-гнков и із- таблиц-.