Введение к работе
Актуальность проэлаыы. Сердечно-сосудистые заболевания остаются главной причиной смертности в экономически развитых странах. Большинство сердечно-сосудистых заболеваний является следствием атеросклероза магистральных артерий. Ключевым событием в развитии ате-росі:лероткческого поракензш является прогресскрундее накопление ляпидов ь ?:летках к мезсыеточно?.! пространстве интимы сосудоз (Smith, 1976: MoQiii, 1988). В основкон накапливается холестерин и его зфарн (Small, 1988). Считается, что внутриклеточный холестерин накапливается в результате захвата клетками іюдифкцировзнньх липопротендов низкой плотности (ДШ), поскольку перегруженные холестерином клетки in vitro удается получить лишь с помощью искусственно МОДНфПБфОВаНЕЫХ ЛНП (Згона and Goldstein, 1S33). Предполагают, что модификация ЛШ in vivo монет происходить непосредственно в мєїклєтзчнсм пространстве сосудистой стенки (Steinberg, 1983). Попытки выделить модафщированные ЛШІ из пораженной атеросклерозом аорты привели к обнаружения в межклеточном пространстве интикы целого спектра холестерин-содерхвдих частиц, которые способны вызывать накопление холестерина в мзкрофзгах и приводить к образованию пенистых клеток в культуре (Uenchikov, 1989). Эти частицы неоднородны по составу и структуре, достаточно сильно отличаются от ЛНП плазмы (Hoff, 1979; Yla-Herttuala et al., 1987). Несмотря на имеющиеся данные, указывающие на происховдение внеклеточных липидных частиц из липопротеидов низкой плотности (Smith, 1930; Shaikh, 1988), механизм формирования этих частиц и их роль в атерогенезе пока не известны. Изучая механизм накопления липидов при атеросклерозе, основное внимание традиционно уделяют
метаболизму ^ холестерина, значительно меньше изучен метаболизм других липидов, особенно минорных. Однако, в последнее время появились работы, показывающие, что при атеросклерозе человека и экспериментальных животных происходит более чем 10-кратное увеличение содержания гликосфинголшидов (ГСЛ) в ткани сосудов (Mukhin, 1989; Нага, 1991). Имеющиеся литературные данные о способности ГСЛ модулировать рецептородосредовакный захват ЛНП клетками (Pilipovioh, 1981), позволяют предположить, что накапливающиеся в сосудистой стенке ГСЛ могут участвовать в процессе модификации липопротендов и/плн в формировании аортальных внеклеточных лкпидных частиц. Однако, до.сих пор идентификация гликосфинго-липадов аорты человека проводилась на уровне тонкослойной хроматографии, а локализация избыточных ГСЛ в стенке аорты и возможность их участия в модификации.ЛНП были не изучены. Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы являлось изучение роли гликосфинголипвдов в атерсгенезе, и в частности, влияния ГСЛ на метаболизм ЛНП. В задачи исследования входило: I) выделить основные ГСЛ аорты человека и установить их .структуру; 2) определить состав и содержание ГСЛ липидных частиц, выделенных из межклеточного пространства атеросклеротической интимы; 3) исследовать характер взаимодействия ЛНП с ганглиозидами, накапливающимися в атеросклеротической аорте человека.
Научная новизна работы. В работе впервые определена химическая структура основных ГСЛ аорты человека. Установлено, что глюкозил-церамид, л&ктозилцерачвд, глобстриаозилцерамид и глоботетраозил-церамид являются основными нейтральными гликосфинголипидами аорты. Установлено, что основным ганглиозидом аорты является гемзтозид
(ганглиозид и«з)- Кроме того, в аорте обнаружены гэнглиозилы GH.,, G3?1a- GD3* GV
Впервые исследованы содержание и состав ГСЛ аортальных внеклеточных липидкых частиц двух типов (обогащенных эфирами холестерина и обогащенных свободным холестерином). Установлено, что содержание ГСЛ в частицах обоих типоз превышает их (держание в клетках интимы и б лшопротеидах низкое плотности. Обнаружены различия в гликосфинголипидном составе частиц разных типов. Показано, что доля клеточных ГСЛ (три- и татрагексозилцерамида) выше в аортальных лнпидных частицах, обогащенных свободным холестерином, чем б частицах, обогащенных эфирами холестерина.
Впервые показано, что взаимодействие ганглкозидоз с ЛНП приводит к изменению конформации гпоЗ, а также к слиянию (агрегации) липопротеидных частиц. Обнаружено, что модифицированные ганглнози-дами ЛШ активно захватываются макрофагами и стимулируют этерифи-кацию холестерина.
Теоретическое и практическое значение работы. Подученные в работе данные расширяют представление о процессах развития атеросклероти-ческого поражения. Обнаруженные различия в гликолипидном составе внеклеточных липидных частиц, обогащенных зфирачи холестерина и обогащенных свободным холестерином, могут отражать различные пути формирования, этих частиц и указывают на клеточное происхождение чзстиц, обогащенных свободным холестерином. В работе показано, что ггнглиозидн аорты способны вызывать модификацию ЛНП, а, следовательно, накопление ГСЛ, происходящее в атеросклеротической аорте, можэт прішодить к прогрессированкю патологических изменений. Это предполагает поиск путей коррекции нарушений гликолипидного соста-
ва в сосудах-человека.
Апробация работы. Основные результаты работы были долохсены на Всесоюзном симпозиуме по биохимии лшшдов ( Алма-Ата, 1937); Всесоюзном симпозиуме "Реконструкция, стабилизация и репарация мембран" (Благовещенск, 1989); на XX республиканской научной юбилейной конференции молодых медиков Грузии (Тбилиси, 1991); на 8 международном симпозиуме по атеросклерозу ( Рим, Сиена, 1939). Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания методов исследования, изложения результатов, обсуждения результатов, выводов и списка цитированной литературы. Работа изложена на страницах машинописного текста, включая 21 рисунок и 13 таблиц.