Введение к работе
Актуальность проблемы. Атеросклероз коронарных сосудов,
проявляющийся клинически как ишемическая болезнь сердца (ИБС),
представляет собой наиболее распространенную причину смерти у населения
развитых стран. Атеросклероз - многофакторное заболевание, одним из
патогенетических звеньев которого является воспаление. Накопление
мононуклеарных лейкоцитов в стенке артерии приводит к локальной продукции
цитокинов, активных форм кислорода, протеолитических ферментов и других
факторов, которые могут вызвать размягчение атеросклеротической бляшки и
возникновение острого коронарного синдрома. Для лечения больных ИБС с
целью восстановления кровотока в стенозированных коронарных артериях
широко применяют транслюминальную баллонную ангиопластику со
стентированием. Воспалительная реакция, возникающая в ответ на повреждение
сосуда при выполнении ангиопластики, способствует рестенозированию -
повторному сужению просвета сосуда. Подавление миграции и
пролиферативной активности клеток в области повреждения сосуда значительно
повышает эффективность стентирования сосудов. Миграция лейкоцитов в очаг
воспаления осуществляется под действием хемотаксических цитокинов -
хемокинов, представляющих собой семейство гликопротеиновых молекул
небольшой массы (8-Ю кДа), классифицируемых по расположению в структуре
консервативных цистеиновых аминокислотных остатков. Одним из основных
хемокинов для моноцитов/макрофагов и активированных Т-лимфоцитов
является моноцитарный хемотаксический белок-1 (МСР-1). Результаты
исследований свидетельствуют о том, что МСР-1 - один из ведущих хемокинов
при атерогенезе, так как ингибирование МСР-1 или его рецептора у
экспериментальных животных приводит к значительному подавлению развития
атеросклеротических повреждений. МСР-1 вырабатывается
моноцитами/макрофагами, эндотелиальными и гладкомышечными клетками. Он
не обнаружен в нормальной сосудистой стенке, однако его экспрессия
>
значительна в атеросклеротических бляшках в богатых макрофагами областях, прилегающих к липидному ядру, и в зонах инфаркта миокарда.
В настоящее время ведется активный поиск лекарственных средств, действие которых направлено на ограничение миграции лейкоцитов, в частности, антагонистов МСР-1. Исследуются противовоспалительные свойства ингибирующих МСР-1 моноклональных антител, мутантных рекомбинантных форм МСР-1, ингибиторов вирусной природы и коротких пептидов молекулярной структуры МСР-1. Пептиды представляют собой наиболее безопасные соединения, и разработка пептидных антагонистов МСР-1 является одним из наиболее перспективных направлений.
Цель исследования: изучение роли хемокина МСР-1 в атерогенезе и рестенозировании сосудов и разработка противовоспалительного пептидного препарата - фрагмента МСР-1, ингибирующего миграцию лейкоцитов.
Задачи исследования:
Проанализировать экспрессию хемокинов, цитокинов и факторов роста в атеросклеротических бляшках коронарных артерий больных ИБС. Исследовать клеточный состав атеросклеротических бляшек, оценить экспрессию клетками хемокиновых рецепторов.
Определить концентрацию хемокина МСР-1 в плазме крови больных со стабильной и нестабильной стенокардией.
Получить короткие пептидные фрагменты последовательности МСР-1. Протестировать полученные пептиды в моделях миграции лейкоцитов in vitro и in vivo. Выбрать целевой пептид с наиболее выраженными ингибиторными свойствами.
Проанализировать противовоспалительные свойства целевого пептида в моделях подкожного воспаления у грызунов и приматов, а также при баллонной ангиопластике сонных артерий крыс.
Научная новизна. Проведен анализ атеросклеротических бляшек коронарных артерий и интимы аорты больных ИБС, полученных в ходе
операций эндартерэктомии коронарных артерий и аортокоронарного шунтирования. Получены оригинальные данные об экспрессии мРНК цитокинов/хемокинов, в частности, хемокина МСР-1 и новые данные об экспрессии хемокиновых рецепторов клетками, выделенными из атеросклеротических бляшек коронарных артерий больных ИБС.
Выявлено достоверное повышение концентрации МСР-1 в плазме крови больных ИБС с нестабильной стенокардией по сравнению с больными со стабильной стенокардией.
Протестировано 15 пептидных фрагментов аминокислотной последовательности МСР-1 по влиянию на миграцию лейкоцитарных клеток в условиях in vitro. На основе анализа выбран целевой пептид - фрагмент С-концевого домена 65-76 МСР-1 (РХ). Показано, что РХ препятствует накоплению лейкоцитов в области подкожного воспаления и подавляет формирование неоинтимы на ранних сроках после проведения баллонной ангиопластики сонных артерий у экспериментальных животных.
Впервые показано участие С-концевого домена хемокина МСР-1 в миграции клеток.
Практическая значимость. Полученные в ходе выполнения работы данные, в частности, об экспрессии цитокинов/хемокинов и рецепторов хемокинов в атеросклеротических бляшках коронарных артерий человека, способствуют более глубокому пониманию молекулярных механизмов атерогенеза. Получен новый пептидный фрагмент 65-76 С-концевой последовательности МСР-1 (РХ), подавляющий миграцию лейкоцитов in vitro и in vivo в очаг воспаления. Данный пептид может найти применение в терапии больных с хроническими воспалительными заболеваниями, а также в кардиологии у больных ИБС при возникновении острого коронарного синдрома (ОКС) и при агентировании коронарных артерий.
Внедрение результатов исследования в практику. Безопасность действия полученного пептида РХ (условное название «Инграмон») показана в
исследованиях на добровольцах. В настоящее время в НИИ клинической кардиологии им. А.Л.Мясникова ФГУ РКНПК МЗ и СР РФ проводится клиническое исследование II фазы по протоколам: 1) «Применение препарата «Инграмон» при проведении стентирования коронарных артерий у пациентов со стенозирующим атеросклерозом коронарных артерий», 2) «Применение препарата «Инграмон» у больных с ОКС без подъема сегмента ST на ЭКГ».
Апробация диссертационной работы состоялась 7 июля 2009 года на межинститутской конференции НИИ клинической кардиологии им. АЛ.Мясникова и НИИ экспериментальной кардиологии ФГУ РКНПК МЗ и СР РФ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 статей, 5 тезисов, получено 2 патента на изобретение. Статьи и тезисы опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, 3 глав (обзор литературы, материалы и методы, результаты и обсуждение), заключения, выводов и списка литературы, включающего в себя источников. Диссертация изложена на страницах, содержит таблиц и рисунков.
![Оценка влияния [А]#31#1-, [В]#31#1-, [В]#32#1-адреноблокады и иммунологической коррекции на структурно-функциональные изменения миокарда, эндотелиальную дисфункцию у больных с хронической сердечной не](/i/i/4428/275979.png "Оценка влияния [А]#31#1-, [В]#31#1-, [В]#32#1-адреноблокады и иммунологической коррекции на структурно-функциональные изменения миокарда, эндотелиальную дисфункцию у больных с хронической сердечной не Караман Наталья Владимировна")