Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Отложения липидов в стенке магистральных артериальных сосудов приводят к нарушению кровоснабжения органов, которые питаются от этих сосудов. Клинически это проявляется как ишемическая болезнь сердца ( ИБС ), инфаркт миокарда, инсульт, атеросклероз сосудов нижних конечностей и т.п.
Смертность и инвалидизация, связанная с нарушениями функционирования сосудов в следствие их атеросклеротических поражений, занимает одно из первых мест среди других причин смертности и заболеваемости во многих странах мира, в том числе и в России.
Общепризнано, что субстратом атеросклеротического очага являются плазменные липопротеиды низкой плотности ( ЛПНП).
В организме на поверхности ряда клеток имеются рецепторы, распознающие химически модифицированные in vitro различные белки. Ацетилированные ЛПНП не захватываются фибробластами и гепатоцитами, однако активно распознаются макрофагами ( Brown, Goldstein, 1979, 1980 ). Поскольку нагруженные холестерином клетки атеросклеротического очага в основном имеют макрофагальное происхождение (Нагорнев, 1980,Angel 1985), то поиск механизмов повреждения ЛПНП in vivo, аналогичных ацетилированию частиц этого класса in vitro, является первостепенной задачей изучения клеточно-молекулярных механизмов атерогенеза.
При сопоставлении свойств аортальных ЛПНП и липопротеидов ( ЛП ) этого же класса плазмы крови человека нами еще в 1983 г были выявлены существенные различия между этими частицами. Они касаются увеличения отрицательного заряда, обогащения продуктами перекислого окисления липидов ( ПОЛ ), вытеснения белка из липидного окружения в водное и его более плотную упаковку в аортальных ЛПНП по сравнению с плазменными (Добрецов и соавт., 1983).
Исходя из этих данных, полученных с помощью оригинальных биофизических подходов, характеризующих липид-белковые взаимодействия в частице ЛПНП, мы пришли к заключению, что плазменные ЛПНП после поступления в стенку сосуда фиксируются на ее матриксе и далее подвергаются
пероксидации, становясь в конечном итоге лигандом для макрофагальных рецепторов клеток сосудистой стенки.
К средине 80-х годов ряд исследователей установили возможность
модификации ЛПНП продуктами пероксидации, секретируемыми
фибробластами, гладко-мышечными клетками, эндотелиальными клетками и макрофагами , то есть клеточными элементами сосудистой стенки. Исходя из этих данных основным местом перекисного повреждения ЛПНП можно считать именно стенку сосуда.
Однако данные Okabe et а/.( 1981 ) о прямой зависимости между тяжестью коронарного атеросклероза и содержанием продуктов окисления липидов в составе именно плазменных ЛПНП, дали основание для более детального изучения глубины перекисного повреждения ЛПНП плазмы крови у больных ИБС и оценки степени изменений липид-белковых взаимодействий в ЛП-частицах этого класса.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Цель работы состояла в изучении особенностей липид-белковых взаимодействий в частицах ЛПНП как у здоровых людей, так и у больных ИБС. Конкретные задачи исследования были сформулированы следующим образом:
-
Разработать критерии модификаций липопротеидных частиц;
-
Выявить взаимосвязи между изменениями липид-белковых и белок-белковых взаимодействий в ЛПНП и их пероксидацией;
-
Сравнить глубину пероксидации ЛПНП здоровых людей и больных ИБС, в том числе в составе аутоиммунных комплексов ЛПНП-антитело;
-
Изучить влияние гиполипидемической терапии на структурную организацию ЛПНП и их пероксидацию.
НАУЧНОЕ ЗНАЧЕНИЕ И НОВИЗНА. На основании полученных данных сформулированы представления о ведущей роли структурно-измененных, а также предмодифицированными продуктами ПОЛ плазменных ЛПНП в атерогенезе.
Сопоставлены различные критерии модификации ЛПНП продуктами пероксидации липидов. Выявлено, что у больньк ИБС в плазменных частицах блокировано менее 16 % остатков лизина апоВ ( меньше той критической величины, при которой катаболизм ЛПНП переключается с В,Е-рецепторного на скевенджер-рецепторный ), а в составе аутоиммунного комплекса - более 20 %.
Перекисное повреждение плазменных ЛПНП инициируется снижением их в размерах и как следствием изменением упаковки белка в частицах, то есть нарушением липид-белковых взаимодействий в них.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Работа является теоретическим исследованием. Вместе с тем отдельные ее положения имеют прямое отношение к клинической практике. Разработанные подходы позволяют выявлять лациентов.имеющих модифицированные по физико-химическим свойствам ЛПНП. Модификация частиц зависит от их перекисного повреждения и изменения в размерах. Нормализация этих двух параметров путем приема препаратов ЛИПОСТАБИЛ или НИКОТИНОВАЯ КИСЛОТА, а так же путем хирургической коррекции ( операция частичного шунтирования тонкой кишки ) является одним из путей профилактики и лечении больных ИБС.
ПУБЛИКАЦИИ. Основные результаты, представленные к защите, опубликованы в 45 печатных работах в отечественных и международных научных журналах.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Представленные в диссертации результаты в основном получены в отделе биохимии ИЭМ, где неоднократно докладывались на научных семинарах отдела, заседаниях Ученого Совета института. Кроме того, основные положения работы были представлены на ряде конференций, съездов и симпозиумов: 1. Всесоюзный симпозиум по биохимии липидов, Киев, 1983
-
Конференция "Направленный транспорт и иммобилизация биологически активных препаратов для клинической практики", Киев, 1983
-
Всесоюзное совещание "Люминисцентныи анализ в медицине и его аппаратурное обеспечение ", Рига, 1985
-
Симпозиум " Физико-химические свойства биополимеров в растворе и клетке", Пущино, 1985
-
Всесоюзный съезд кардиологов, Москва, 5 985
-
заседание Всесоюзного семинара " Молекулярная физика и биофизика водных систем ", Ленинград, 1986
-
заседание секции биофизики ЛОЕ, Ленинград, 1987
-
Международный симпозиум "Новые методы в лечении атеросклероза ", Дагомыс, 1988
9. Научная конференция " Биохимия - медицине", Ленинград, 1988
10.6-ой Дрезденский лигшдный симпозиум, Дрезден, 1988
11.Симпозиум " Проблемы клинической этимологии ", Ужгород,1989
12.заседание секции биофизики ЛОЕ, Ленинград, 1989
13.конгресс Венгерского атеросклеротического общества, Шопрон, 1990
Н.заседание Ленинградского отделения ВБО, Ленинград, 1990
15.заседание Европейского атеросклеротического общества, Лиссабон, 1991
16.Совещание экспертов по проблемам атеросклероза, Иваново, 1991
17.международный симпозиум по атеросклерозу, Чикаго, 1991
18.совещание " Люминисцентныи анализ в медицине и биологии и его
аппаратурное обеспечение ", Москва, 1992 19.конгресс Европейского кардиологического общества, Барселона, 1992 20.Научное совещание по изучению препарата "Липостабил", Москва, 1992 21.7-ой Дрезденский липидный симпозиум, Дрезден, 1994 22.6-ой симпозиум по биохимии лнпидов, С-Петербург, 1994 23.международный симпозиум по атеросклерозу, Монреаль, 1994 24.Российская научая конференция " Антигипоксанты и ангиопротекторы", С-
Петербург, 1994 25.IV конференция нефрологов " Проблемы ХПН ", Иматра, 1995 26.Симпозиум, посвященный 110-летию со дня рождения академика
Н.Н.Аничкова, С-Петербург, 1995
-
В плазме крови больных ИБС и пациентов с повышенниым риском развития этого заболевания, в отличие от здоровых людей, присутствуют ЛПНП, имеющие ослабленные липид-белковые взаимодействия.
-
Изменения в характере упаковки белка в частицах ЛПНП у больных ИБС обуславливают их повышенную склонность к пероксидации и агрегации.
-
Глубина перекисиой модификации апоВ-100 в составе плазменных ЛПНП у лиц с ИБС не является критической для переключения катаболизма ЛПНП с В,Е-рецепторного на скевенджер-рецепторный.
СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Работа изложена на 223 страницах машинописного текста, диссертация иллюстрирована 25 таблицами и 25 рисунками, включает 499 библиографических источников.
Работа содержит: список сокращений, оглавление, 3 главы (' обзор литературы, материалы и методы, результаты исследования ), заключение, выводы и список литературы.
