Введение к работе
Актуальность проблемы. Ишемическая болезнь сердца (ИБС) является одной из наиболее частых причин смерти и инвалидизации населения [Чазов, 2008]. Это заболевание в большинстве случаев обусловлено стенозирующим атеросклерозом коронарных артерий. Для лечения больных с ИБС в настоящее время широко используется транслюминальная баллонная коронарная ангиопластика. Этот рентгеноваскулярный метод малотравматичен, не требует вскрытия грудной клетки, остановки сердца, общего наркоза и характеризуется хорошей переносимостью. Однако у ряда пациентов через несколько месяцев после проведения ангиопластики развивается повторное гемодинамически значимое сужение коронарной артерии, рестеноз, приводящий к возобновлению клиники стенокардии. Совершенствование эндоваскулярной технологии и применение стентов с различными лекарственными покрытиями позволило повысить эффективность коронарной ангиопластики и уменьшить число рецидивов, однако это не привело к окончательному решению проблемы рестенозов. К сожалению, в настоящее время невозможно не только предотвратить рестеноз, но и предсказать его развитие у конкретного больного. Существующие предикторы рестеноза, такие как диаметр артерии, протяженность стеноза и др., позволяют лишь отнести пациента к группе повышенного риска в отношении развития рестеноза. Для выявления вероятности развития рестеноза у пациентов после коронарной ангиопластики нужно учитывать специфические факторы, отражающие механизмы рестенозирования [Чазов, 2001; Ткачук, 2003].
Рестеноз - многофакторный процесс, важную роль в котором играет воспаление. Одним из ферментов, принимающим активное участие в развитии воспаления, является секреторная фосфолипаза А2 группы IIА (секФЛА2(IIA)). Этот фермент участвует в образовании медиаторов воспаления – лейкотриенов, простагландинов, фактора активации тромбоцитов, биоактивных лизофосфолипидов. В настоящее время к секФЛА2(IIA) привлечено пристальное внимание врачей и исследователей. Фермент обнаружен в стенке сосуда на всех стадиях развития атеросклеротического поражения [Elinder et al, 1997; Menschikowski et al., 1995; Piek et al., 2002]. СекФЛА2(IIA) присутствует в интиме, медии и адвентиции сосудистой стенки, в пенистых клетках, в очагах кальцификации, участках клеточного некроза и экстрацеллюлярном матриксе [Hurt-Camejo et al., 1997; Schiering et al., 1999]. У пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями повышенный уровень секФЛА2(IIA) в плазме крови является предиктором развития таких неблагоприятных сердечно-сосудистых событий, как нестабильная стенокардия, инфаркт миокарда, смерть [Kugiyama et al., 2000; Mallat et al., 2005; Boekholdt et al., 2005; Mallat et al., 2007]. Выявление возможной взаимосвязи между рестенозом и содержанием или активностью провоспалительной секФЛА2(IIA) в сыворотке крови пациентов после коронарной ангиопластики может привести к созданию удобного и информативного метода прогноза развития рестеноза.
Механизмы, регулирующие активность секФЛА2(IIA) в крови, мало изучены. СекФЛА2(IIA), содержащаяся в плазме крови, не всегда проявляет свою каталитическую активность. Это может свидетельствовать о наличии в плазме крови компонентов как ингибирующих, так и активирующих секФЛА2(IIA), соотношение которых может изменяться при определенных физиологических условиях. Многочисленные попытки исследователей обнаружить в крови человека белок, селективно ингибирующий секФЛА2(IIA), оказались безуспешными. В плазме крови помимо белков содержатся различные липиды, многие из которых являются биоактивными молекулами, проявляющими различные физиологические эффекты. Очень хорошо такие эффекты описаны для лизофосфолипидов, окисленных фосфолипидов и сфинголипидов [Проказова и соавт. 2007; Торховская и соавт., 2007; Алесенко 1998; Kougias et al., 2006; Berliner et al., 2008]. Липиды нерастворимы в воде, и в плазме крови они находятся в составе циркулирующих липопротеидов (ЛОНП, ЛНП и ЛВП). При воспалении фосфолипиды, содержащиеся в липопротеидах, могут окисляться, в результате чего образуются окисленные липопротеиды, фосфолипидный состав которых отличается от фосфолипидного состава нативных липопротеидов. Окисленные ЛНП, в отличие от нативных ЛНП, вовлечены в развитие атеросклеротических поражений сосудов. Клинические исследования выявили строгую корреляцию между уровнями окисленных ЛНП и провоспалительной секФЛА2(IIA) [Paradis et al., 2006]. Поэтому исследование влияния нативных и окисленных липопротеидов, а также входящих в их состав фосфолипидов на активность секФЛА2(IIA) может дать представление о возможных механизмах регуляции секФЛА2(IIA) в плазме крови человека и указать на новые мишени для терапевтического вмешательства при ИБС и развитии рестеноза сосудов после коронарной ангиопластики.
Целью данного исследования было выяснить связь между провоспалительной секФЛА2(IIA) и вероятностью развития рестеноза после коронарной ангиопластики у больных ИБС, а также идентифицировать липидные регуляторы активности секФЛА2(IIA), находящиеся в сыворотке крови человека.
Задачи исследования:
-
Определить уровень и каталитическую активность секФЛА2(IIA) в сыворотке крови больных ИБС до коронарной ангиопластики, в течение 7 дней и через 6 месяцев после реваскуляризации и сравнить эти показатели у больных с развившимся рестенозом и без рестеноза;
-
Определить влияние циркулирующих нативных липопротеидов на каталитическую активность секФЛА2(IIA);
-
Определить влияние окисленных липопротеидов и степень их окисления на активность секФЛА2(IIA);
-
Провести анализ влияния липидов, содержащихся в структуре нативных и окисленных липопротеидов, на активность секФЛА2(IIA);
-
Определить липидные компоненты липопротеидной частицы, влияющие на активность секФЛА2(IIA).
-
Изучить влияние различных комбинаций липидов, входящих в структуру липопротеидов, на активность секФЛА2(IIA).
Научная новизна: В данной работе впервые установлена взаимосвязь между провоспалительной секФЛА2(IIA) и развитием рестеноза. Показано, что после транслюминальной коронарной ангиопластики у больных с последующим рестенозом концентрация и активность секФЛА2(IIA) в сыворотке крови значительно повышены по сравнению со значениями до проведения процедуры. При этом наблюдается непропорционально большее повышение активности этого фермента, чем его концентрации. У больных без развивающегося рестеноза активность секФЛА2(IIA) сохраняется низкой до и после проведения коронарной ангиопластики, в то время как у больных с последующим рестенозом активность секФЛА2(IIA) резко и значительно возрастает после процедуры.
Впервые показано, что циркулирующие в плазме крови липопротеиды (ЛОНП, ЛНП и ЛВП) регулируют активность секФЛА2(IIA). Активность секФЛА2(IIA) ингибируется нативными ЛОНП, ЛНП и ЛВП.
При воспалении циркулирующие липопротеиды могут подвергаться окислению, превращаясь в окислено-модифицированные частицы с измененным фосфолипидным составом. Впервые показано, что окисленные липопротеиды (окЛОНП, окЛНП и окЛВП) стимулируют активность секФЛА2(IIA), устраняя ингибирующий эффект нативных липопротеидов. Влияние окисленных липопротеидов на активность секФЛА2(IIA) зависит от степени изменения их фосфолипидного состава, вызванного окислением.
Впервые показано, что сфингомиелин, содержащийся во всех классах липопротеидов, ингибирует секФЛА2(IIA). При окислении в липопротеидах может образовываться окисленный фосфатидилхолин, который, в отличие от сфингомиелина, активирует секФЛА2(IIA). Сфингомиелин конкурирует с окисленным фосфатидилхолином за связывание с секФЛА2(IIA), и изменение соотношения между концентрациями этих фосфолипидов в составе нативных и окисленных липопротеидов может влиять на регуляцию секФЛА2(IIA) в сыворотке крови человека, приводя либо к ингибированию, либо к стимуляции её активности.
Холестерин и эфиры холестерина, входящие в состав липопротеидов, не оказывают влияния на активность секФЛА2(IIA).
Сделано предположение, что изменение активности секФЛА2(IIA) под действием нативных и окисленных липопротеидов может влиять на развитие рестеноза коронарных сосудов.
Практическая значимость: Полученные данные расширяют представления о молекулярных механизмах развития рестеноза, в основе которых лежат воспалительные процессы. Так как воспаление приводит к усилению секреции секФлA2(IIA) и окислению циркулирующих липопротеидов, изменение соотношения между концентрациями нативных и окисленных липопротеидов, а также сфингомиелина и окисленного фосфатидилхолина может влиять на развитие рестеноза коронарных артерий за счет изменения активности секФлA2(IIA). Полученные результаты могут быть использованы для поиска новых подходов в диагностике и лечении воспалительных процессов и сосудистых осложнений после транслюминальной коронарной ангиопластики у больных ИБС. Повышенные значения уровня и активности секФЛА2(IIA) в сыворотке крови больных после коронарной ангиопластики (по сравнению с этими значениями до проведения процедуры) могут быть использованы как прогностические параметры для выявления больных с повышенным риском развития рестеноза.
Внедрение в практику: Определение концентрации и активности секФЛА2(IIA) в сыворотке крови больных ИБС внедрено в практическую и научную деятельность Института клинической кардиологии имени А.Л.Мясникова РКНПК МЗ и СР РФ.
Апробация работы состоялась на межлабораторной научной конференции НИИ экспериментальной кардиологии ФГУ «Российский кардиологический научно-производственный комплекс МЗ и СЗ ЗФ» 25 июня 2009 г. Результаты работы доложены и обсуждены на следующих российских и международных конференциях и симпозиумах: Симпозиум «Липопротеиды и атеросклероз» (С-Петербург, 21-23 ноября 1995 г); 7th Erfurt Conference on platelet (Германия, 28 июня-1 июля 1998); International Conference on Phospholipase A2 (Берлин, Германия, 26-29 мая 1999 г); XII International Symposium on Atherosсlerosis (Стокгольм, Швеция, 25-29 июня 2000 г); 5-я ежегодная сессия НЦССХ им. А.Н. Бакулева (Москва, 13-15 мая 2001); XIY International Symposium on drugs affecting lipid metabolism (Нью-Йорк, США, 9-12 сентября 2001 г); XI Congress of the Mediterranean league of angiology and vascular surgery (Чиос, Греция, 30 мая -2 июня 2001 г); III Всероссийский Национальный Конгресс кардиологов (Санкт-Петербург, 8-11 октября 2002); 6th International Symposium on global risk of coronary heart disease and stroke (Флоренция, Италия, 12-15 июня 2002 г); US-Russia Joint Simposium on the role of infections and inflammatory responses in the heart and lung (Орландо, Флорида, США, 6-8 ноября 2003 г); XII international symposium on atherosclerosis (Рим, Италия, 18-22 июня 2006 г); Форум «Кардиология 2006» (Москва, 2006 г); Конференция с международным участием, посвященная 90-летию академика Т.М. Турпаева (Москва, 24-26 ноября 2008 г).
Публикации. По материалам диссертации опубликована 31 печатная работа: 18 в отечественных и 13 в международных изданиях.
Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 9-ти глав, посвящённых собственным результатам и их обсуждению, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 210 страницах машинописного текста, содержит 34 рисунка и 8 таблиц. Список литературы включает 377 источников.
