Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 11
1.1. Современные представления о липопротеиновом обмене в норме и при патологии 11
1.2. Структурные изменения липопротеинов низкой плотности при их окислении (экспериментальные и клинические данные) 17
1.3. Образование и вовлечение оксистеролов в атерогенез 23
1.4. Участие окисленных липопротеинов низкой плотности в развитии атеросклероза 26
1.5. Эффект антиоксидантной терапии на окислительную модификацию липопротеинов низкой плотности 29
1.6. Оценка различных стадий определения резистентности липопротеинов низкой плотности к окислению в клинических исследованиях 33
Глава 2. Материал и методы исследования 40
Глава 3. Результаты исследований 51
3.1. Липидный профиль крови, резистентность липопротеинов низкой плотности к окислению и содержание а-токоферола и ретинола в ЛНП у здоровых людей и при коронарном атеросклерозе 51
3.11. Липидный профиль крови у практически здоровых мужчин и у мужчин с коронарным атеросклерозом 51
3.1.2. Результаты исследования уровня а-токоферола и ретинола в крови и в липопротеинах низкой плотности и резистентности к окислению липопротеинов низкой плотности практически здоровых мужчин разного возраста 54
3.1.3. Результаты исследования резистентности липопротеинов низкой плотности к окислению у мужчин с коронарным атеросклерозом 56
3.1.4. Результаты исследования уровня а-токоферола и ретинола в сыворотке и в липопротеинах низкой плотности у мужчин с коронарным атеросклерозом 63
3.2. Содержание оксистеролов, холестерина и его эфиров на разных стадиях развития атеромы человека 68
3.3. Влияние 7-кето-холестерина и 27-ОН-холестерина на синтез эфиров холестерина и триглицеридов в макрофагах 71
Глава 4. Обсуждение результатов исследований .74
Выводы 84
Список литературы 85
- Современные представления о липопротеиновом обмене в норме и при патологии
- Структурные изменения липопротеинов низкой плотности при их окислении (экспериментальные и клинические данные)
- Липидный профиль крови, резистентность липопротеинов низкой плотности к окислению и содержание а-токоферола и ретинола в ЛНП у здоровых людей и при коронарном атеросклерозе
- Результаты исследования уровня а-токоферола и ретинола в крови и в липопротеинах низкой плотности и резистентности к окислению липопротеинов низкой плотности практически здоровых мужчин разного возраста
Введение к работе
Актуальность темы. Сердечно-сосудистые заболевания атеросклеротического генеза являются основной причиной смертности трудоспособного населения во всех высокоразвитых странах, включая Россию (Оганов Р. Г., 2004; Murray CJ, Lopez A.D., 1997).
В последние годы в патогенезе атеросклероза все большее признание получает концепция ключевой роли окисленных липопротеинов низкой плотности (ЛНП) как инициаторов, провокаторов и индукторов атерогенеза в сосудистой стенке (Климов А.Н., Никульчева Н.Г., 1995; Зенков Н.К., Меныцикова Е.Б., 1996; Heinecke J.W., 1987; Sparrow СР., 1989; Zhang Z. et al., 1990; Lamb DJ., 1992; Zieden В., 1992; Jessup W. et al., 1993; Keidar S. et al., 1994; Westhuyzen J., 1997). Окислительная модификация ЛНП способствует их быстрому и нерегулируемому захвату через скэвенджер-рецепторы макрофагов (МФ), что приводит к массивному внутриклеточному накоплению холестерина (ХС) и его эфиров и трансформации макрофагов в пенистые клетки (Никитин Ю.П. и др., 1998; Ланкин В.З. и др., 2000; Steinbrecher U.P., 1990; Krauss R. M.s 1991; Westhuyzen J., 1997; Steinberg D., 2002). Атерогенность окисленных ЛНП связана не только с повышенным содержанием в них ХС, но и с их способностью стимулировать продукцию целого ряда воспалительных медиаторов: хемоаттрактантов к моноцитам и лимфоцитам» цитокинов, активных кислородных метаболитов (АКМ) (Steinberg D. et al., 1989; Esterbauer H. et al., 1989-1993; Steinbrecher U.P., 1990; Leake D.S., 1991; Aviram M., 1993; Aviram M., 1995; Aviram M., 1998; Huang Y. et al., 1999; Petit L. etal., 1999).
Впервые исследовать степень "предрасположенности" ЛНП к окислительной модификации по показателю устойчивости ЛНП к окислению in vitro было предложено Г. Эстербауэром и соавт. (Esterbauer Н. et al., 1989). Они предложили оценивать продукты перекисного
7 окисления липидов (ПОЛ) в выделенных ультрацентрифугированием ЛНП в динамике их окисления в присутствии ионов металлов переменной валентности. Авторы назвали этот показатель резистентность липопротеинов низкой плотности к окислению in vitro. В дальнейшем было показано, что устойчивость ЛНП к окислению отражает баланс прооксидантов и антиоксидантов в крови и в ЛНП, нарушение которого ассоциируется с развитием атеросклероза (Esterbauer Н. et ah, 1989; Cominacini L. et al., 1991). Этот комплексный показатель отражает, с одной стороны, количество в ЛНП полиненасыщенных жирных кислот (основного субстрата окисления) и продуктов ПОЛ (диены, малоновый диальдегид и др.) и, с другой стороны, антиоксидантный потенциал ЛНП (Cominacini L. et al., 1991).
Основным антиоксидантом в ЛНП является а-токоферол, количество которого в частицах ЛНП превалирует над другими липофильными антиоксидантами. Альфа-токоферол первым расходуется при окислении ЛНП (Esterbauer Н. et al., 1989,1992). Ретинол содержится в ЛНП в меньшем количестве, но также препятствует их окислительной модификации (Esterbauer Н. et al., 1992). Поскольку ЛНП крови являются основной мишенью процесса ПОЛ, их резистентность к окислению, в какой-то мере, может служить показателем, характеризующим окислительно-антиоксидантную систему в целом.
Окисление ЛНП сопровождается образованием окисленных производных ХС, называемых оксистеролами. В последнее время интерес к участию этих соединений в атерогенезе значительно повысился. Это связано с обнаружением высоких концентраций оксистеролов в атеросклеротических бляшках и в МФ/пенистых клетках (Bjorkhem L. et al, 1991; Mattsson L., 1996; Jessup W. et al., 1997).
Известно, что оксистеролы обладают индуцирующим атерогенным эффектом в сформированных атеросклеротических бляшках человека и кролика (Bjorkhem L. et al, 1994; Mattsson L. et al, 1996; Brown M.S. et al.,
8 1997, 1999). Однако, изменение количественного и качественного состава этих соединений в динамике стадийного развития атеросклероза мало изучено.
Таким образом, окисление ЛНП и образование оксистеролов в атеросклеротичекои бляшке являются важными показателями развития атеросклероза. Взаимосвязь же между степенью окисления ЛНП и содержанием оксистеролов (таких, как 7-кето-ХС) остается мало изученной. Более того, практически нет данных о степени выраженности окислительной модификации ЛНП в зависимости от распространенности в сосудах атеросклеротических очагов.
Цель исследования:
Изучить взаимосвязь между окислительно-антиоксидантным потенциалом липопротеинов низкой плотности и накоплением окисленных производных холестерина (оксистеролов) в процессе развития атеросклероза.
Задачи исследования:
1. Исследовать резистентность липопротеинов низкой плотности w к окислению ш vitro у пациентов с различной выраженностью атеросклеротического поражения коронарных артерий в сравнении с контрольной группой лиц.
2. Исследовать содержание а-токоферола и ретинола в липопротеинах низкой плотности у пациентов с различной степенью атеросклеротического поражения коронарных артерий в сравнении с контрольной группой лиц * 3. Исследовать соотношение 7-кето-холестерина и 27-ОН- холестерина в процессе развития атероматозных бляшек коронарных артерий пациентов с коронарным атеросклерозом.
9 4. Исследовать регуляторную роль различных оксистеролов в процессах эстерификации холестерина и накопления липидов в атеросклеретических бляшках человека и на модели культивируемых макрофагов.
Научная новизна
Впервые было обнаружено, что резистентность ЛНП к окислению связана с выраженностью и распространенностью поражения коронарных артерий атеросклерозом: при 2-,3-,4-сосудистом поражении этот показатель более низкий, по сравнению с одно-сосудистым поражением.
Впервые показано, что характер окисления холестерина зависит от стадии развития атеросклеротической бляшки: на стадии раннего атеросклероза (липидное пятно) превалирует 27-ОН-ХС (продукт внутриклеточной гидроксилазы), стимулирующий эстерификацию ХС в МФ/пенистых клетках. На поздних стадиях атеросклероза основным оксистеролом в бляшке является 7-кето-ХС (продукт процесса аутоокисления ХС), который значительно в меньшей степени оказывает влияние на эстерификацию ХС.
Теоретическое и практическое значение работы. Теоретическое значение работы состоит в том, что установлены особенности накопления оксистеролов различного происхождения (основного продукта аутоокисления холестерина 7-кето-ХС и продукта ферментативного гидроксилирования холестерина 27-ОН-ХС) в динамике развития атеросклеротической бляшки. Установлено, что на ранних стадиях развития атеросклеротической бляшки в меньшей степени присутствует 7-кето-ХС, содержание которого увеличивается по мере развития атеросклероза. В тоже время 27-ОН-ХС обнаруживается как на ранних, так и на поздних стадиях развития атеросклеротической бляшки. Эксперименты, проведенные на модели макрофагов, свидетельствуют, что
10 эти оксистеролы могут являться стимуляторами накопления липидов в атеросклеротической бляшке.
Практическое значение работы заключается в том, что продемонстрирована возможность применения в клинической биохимии простого оригинального и информативного способа оценки показателя окислительной резистентности ЛНП, низкое значение которого может являться дополнительным маркером атеросклероза. Показатель уровней а-токоферола и ретинола непосредственно в ЛНП является более информативным, чем определение этих антиоксидантов в крови, поскольку реально отражает окислительно-антиоксидантный дисбаланс в ЛНП.
Положения, выносимые на защиту:
1. Характерными показателями, отражающими окислительно- антиоксидантный дисбаланс при коронарном атеросклерозе, являются сниженные окислительная резистентность и антиоксидантами потенциал липопротеинов низкой плотности. Эти изменения более выражены при значительном распространении атеросклеротического поражения коронарных артерий.
2. На ранних стадиях развития атеросклеротического поражения * наблюдается более низкое содержание аутоокисленных форм холестерина по отношению к продуктам ферментативного гидроксилирования холестерина. На поздних стадиях развития атеросклеротического поражения соотношение этих оксистеролов сдвигается в сторону увеличения концентрации 7-кето-ХС.
3. Оксистеролы 27-ОН-ХС и 7-кето-ХС, накапливающиеся в атеросклеротической бляшке по мере ее развития, стимулируют синтез ** липидов в макрофаг/пенистых клетках.
Современные представления о липопротеиновом обмене в норме и при патологии
Липопротеины плазмы крови являются уникальной транспортной формой липидов в организме человека и животных. Они осуществляют транспорт липидов, жирорастворимых витаминов, гормонов и других биологически активных веществ в систему циркуляции и далее к местам утилизации или депонирования (Томпсон Г.Р., 1992).
Все липопротеины имеют одинаковую структуру: состоят из гидрофобного ядра, в котором находятся эфиры холестерина и триглицериды. Гидрофильная поверхность представлена фосфолипидами, свободным холестерином и специфическими белками- апопротеинами (Холодова Ю. Д.,1990).
Существует несколько классификаций ЛП, основанных на различиях в их свойствах: гидратированной плотности, скорости флотации, электрофоретической подвижности, а также на различиях в апопротеиновом составе частиц. По классификации, использующей гидратированную плотность ЛП, их делят на 4 класса: хиломикроны (ХМ); липопротеины очень низкой плотности (ЛОНП); липопротеины низкой плотности (ЛНП) и липопротеины высокой плотности (ЛВП). По электрофоретической подвижности выделяют хиломикроны, пре-[5-липопротеины (что соответствует ЛОНП); р-липопротеины (соответствует ЛНП); а-липопротеины (соответствует ЛВП). ЛП разных классов различаются по размерам, особенностям строения и функциям в организме.
Хиломикроны (ХМ) являются самыми крупными ЛП-частицами и имеют диаметр от 100 до 1100 нм. Хиломикроны богаты триглицеридами, содержат апопротеин В-48 (Kane J. et al.,1980) в качестве главного структурного белка и транспортируют экзогенные (пищевые) жиры и ХС из кишечника в печень и периферические ткани. Они образуются в эндоплазматическом ретикулуме кишечника, секретируются в лимфу и затем через грудной проток попадают в кровь. Период полураспада (а точнее, период полувыведения из крови) хиломикронов составляет 10-15мин (Eisenberg S,, Levy R., 1975). Плазма крови здоровых людей, при взятии крови натощак практически не содержит хиломикронов.
После секреции хиломикроны получают апопротеины Е, C-I, С-П и С-Ш от липопротеинов высокой плотности (ЛВП). В кровотоке под действием фермента липопротеинлипазы (ЛПЛ), связанной с протеогликанами эндотелиальных клеток и активируемой с помощью апопротеина С-П, происходит гидролиз триглицеридов в составе хиломикронов. Хиломикроны превращаются в ремнанты, которые имеют плотность липопротеинов очень низкой плотности (ЛОНП), и затем -липопротеинов промежуточной плотности (Brewer Н.В., 1999). Ремнанты хиломикронов, содержащие апопротеин В-48 и обогащенные апопротеином Е, захватываются гепатоцитами с помощью рецепторов, имеющих высокое сродство с апопротеином Е.
Параллельно печень секретирует богатые триглицеридами ЛОНП, содержащие на поверхности молекулу апопротеина В-100 (Beisiegel U., 1998). Апопротеин В-100, синтезируемый в печени является основной частью не только ЛОНП, но и липопротеинов промежуточной плотности и липопротеинов низкой плотности, поэтому их относят к содержащим апопротеин В липопротеинам крови. Липопротеины очень низкой плотности являются транспортной формой эндогенных триглицеридов, на долю которых приходится около 50-70% массы частицы (Климов Н.А., Никульчева Н.Г., 1995). Помимо апопротеина В-100 ЛОНП имеют апопротеины Е, C-I, С-П и С-Ш, которые поступают к частицам уже в кровотоке от ЛВП. Примерно половина секретированных ЛОНП обратно захватываются печенью (Grundy S.M. and Vega G., 1990), Другая половина после гидролиза триглицеридов в составе этих частиц под действием фермента липопротеинлипазы превращаются в меньшие по размеру, обогащенные ХС, липопротеины промежуточной формы (ЛПП), а затем в ЛНП.
Липопротеины низкой плотности являются основным переносчиком эндогенного ХС в крови (транспортирует около 70% общего ХС плазмы). Его липидное ядро почти полностью состоит из эфиров ХС. Эти эфиры ХС имеют двойное происхождение. Большая их часть появляется в результате переноса ЭХС из ЛВГЬ на ЛПП при участии ЭХС-переносящего белка (Fielding Р.Е., Fielding C.J., 1980; Franceshini G. et al., 1991). Другая часть представлена ЭХС печеночного происхождения. Основным белком ЛНП является апо-В-100. Большая часть ЛПП и ЛНП утилизируется через В/Е-рецептор паренхимных и непаренхимных клеток печени.
Липопрортеины высокой плотности (ЛВП) - самые мелкие по размеру липопротеиновые частицы. На их долю приходится 20-30% общего холестерина крови, но из всех липопротеинов именно эти частицы содержат наибольшее количество фосфолипидов и белка. ЛВП образуются в печени и кишечнике в виде незрелых дисковидных частиц, состоящих из фосфолипидов, апопротеинов семейства A (A-I и А-П) и ХС. Основная функция ЛВП в обмене липопротеинов - обеспечение обратного транспорта ХС. По современным представлениям, незрелые частицы ЛВП3 - хорошие акцепторы свободного ХС (Brewer Н.В., 1999). Свободный ХС на поверхности ЛВП эстерифицируется с образованием эфиров ХС. Эстерификация осуществляется ферментом лецитин холестеринацилтрансфераза (ЛХАТ), кофактором которого является апопротеин А-1, структурный белок ЛВП. Образованные эфиры холестерина перемещаются с поверхности частиц ЛВП в гидрофобное ядро, освобождая, таким образом, дополнительную поверхность для свободного ХС. По мере накопления в ядре эфиров ХС, дисковидные частицы ЛВП преобразуются в сферические, богатые холестерином ЛВП2. Из ЛВПг синтезированные ЭХС переносятся с помощью ЭХС-переносящего белка в ЛПГТ, из которых затем уже поступают в ЛНП. Так как ЛВІІ2 содержат апо-Е, эти ЛП могут утилизироваться клетками печени, почек, селезенки и другими клетками через апо-В,Е рецепторы.
Уникальная роль липопротеинов в липидном метаболизме и его регуляции осуществляется с помощью белковых компонентов ЛП аполипопротеинов различных классов. Они участвуют в поддержании структурной целостности ЛП, а также обеспечивают их нормальное распределение между различными тканями организма, поскольку захват ЛП включает узнавание специфических аполипопротеинов рецепторами клеточной поверхности. Аполипопротеины также выступают как кофакторы ферментов липидного метаболизма.
Кроме транспорта липидов (ЭХС и ТГ), липопротеины выполняют также в нормальных физиологических условиях, функции транспорта жирорастворимых витаминов и других липотропных соединений (Поляков Л.М., Часовских М.И., Панин Л.Е., 1992). Большая роль в этом транспорте отводится ЛНП. В последние годы стало известно, что ЛНП являются также основными переносчиками гидроперекисей (Nouroozzadeh J. et al., 1996). При патологии (повышенном содержании в крови, увеличении срока полужизни или модификации) ЛНП могут провоцировать повреждение сосудистой ткани и развитие атеросклеротического процесса (Климов А.Н.,НикульчеваН.Г„ 1995).
Структурные изменения липопротеинов низкой плотности при их окислении (экспериментальные и клинические данные)
В последние годы в патогенезе атеросклероза все большее признание получает концепция ключевой роли окисленных ЛНП как инициаторов, провокаторов и индукторов атерогенеза в сосудистой стенке. Эта концепция базируется на экспериментальных результатах, полученных в исследованиях in vivo и in vitro. Приводим некоторые из них, ЛНП, выделенные из атеросклеротических бляшек человека и животных имеют физические и биологические свойства, подобные свойствам окисленных in vitro ЛНП и проявляют способность к повышенному взаимодействию со скэвенджер-рецепторами МФ (Haberland М.Е. et al., 1988; .Steinberg D., 1992). Обнаружено, что некоторая часть ЛНП в русле крови больных атеросклерозом проявляет свойства окисленных ЛНП (Palinski W. et al., 1989). Окисленные ЛНП являются иммуногенными частицами и антитела против окисленных ЛНП взаимодействуют с эпитопами ЛНП, полученных из атеросклеротических бляшек (но не из нормальной сосудистой ткани) (Shaikh М. et al., 1988). Некоторые антиоксиданты, такие как пробукол, оказывают положительный эффект, по крайней мере, при экспериментальном атеросклерозе, способствуя уменьшению его проявлений (Климов А.Н.,
Никульчева Н.Г., 1995,1999; Тихазе А.К. и др., 1997; Parthasarathy S. et аЦ 1986; Kita Т. et al., 1987; Reaven P.D. et al., 1992). Стейнбрехером с соавторами (Steinbrecher U.P. et al., 1984) впервые было показано, что культивируемые эндотелиальные клетки сосудов, гладкомышечные клетки (ГМК) и МФ способны вызывать окислительную модификацию ЛНП при определенных состояниях. Окисленные ЛНП приобретают сродство к скэвенджер-рецепторам МФ. МФ активно захватывают окисленные ЛНП (Fogelman A.M. et al.,1980) и превращаются в нагруженные ЭХС пенистые клетки. Окисленные ЛНП обладают цитотоксическими и моноцит-хемотаксическими свойствами (рис. I).
Окислительная модификация ЛНП является многоступенчатым процессом и включает в себя следующее (Esterbauer Н. et al., 1992): образование липоперекисей; фрагментацию окисленных жирных кислот, в результате которой образуются токсические низкомолекулярные продукты (альдегиды, спирты, кетоны и алканы); образование лизолецитина из лецитина; фрагментацию апо-В альдегидами, подобными малоновому диальдегиду (МДА) и последующую модификацию этих белков; окисление ХС до оксистеролов (7-кето-холестерола, 5,6 эпоксихолестерола, 7р-оксихолестерола и др.); образование различных цитотоксических липидов как из жирных кислот, так и из ХС; снижение содержания ХС и изменение липид-белкового взаимодействия между апо В и однослойной мембраной частицы ЛНП; модификацию лизиновых остатков полипептидной цепи апо-В альдегидами и кетонами, появляющимися в результате распада гидроперекисей; снижение взаимодействия частиц ЛНП с апо-В,Е-рецептором в результате модификации апо-В.
Свободнорадикальное окисление ЛНП приводит к изменению их химического состава и свойств, что характеризуется снижением содержания свободных полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), исчезновением антиоксидантов и значительным повышением содержания (Aviram М.,1987). С-18:2 -линолевая кислота; ОкЖК - окисленные жирные кислоты; ЭХС -эфиры холестерина; ХС - неэстерифициро-ванный холестерин; СОД - супероксиддисмутаза. продуктов окисления (гидроперекисей, оксистеролов, диенов), которых в свежевы деленных нативных ЛНП мало (табл. 1). Окисленные ЛНП имеют отрицательный заряд и высокое сродство к скэвенджер-рецепторам МФ (Yla-Herttuala S. et al., 1989). Аналогичные изменения в ЛНП наблюдаются при их длительном хранении, при инкубации с ионами железа или меди (EsterbauerH. et al., 1987).
В целом эта окислительная модификация зависит как от наличия двухвалентных ионов Си и Fe (Esterbauer Н. and Jurgens G., 1993), так и от способности сосудистых клеток - клеток эндотелия (Henriksen Т. et al., 1983; Steinbrecher U.P. et al., 1984), моноцитов (Lamb D.J. et al., 1992), МФ (Leake D.S., Rankin S.H., 1990; Lougheed M. et al., 1996) и ГМК (Heinecke J.W. et al., 1986) - окислять ЛНП. В экспериментах на клеточных культурах все эти типы клеток способны осуществлять клеточно-зависимую окислительную модификацию ЛНП. Особую роль в этой модификации играют МФ, которые могут активно продуцировать супероксиданион, ОН-радикал, Н202, гидроперекиси и NO-радикалы. Макрофаги в сравнении с другими типами клеток более эффективно окисляют ЛНП (Yla-Herttuala S., 1991).
Существенным достижением в этой области явились работы М. Aviram и сотрудников, которые показали, что необходимым условием для окислительной модификации ЛНП является взаимодействие нативных ЛНП с рецепторами к ЛНП (Fuhrman В. et al.s 1994). Авторы предположили, что взаимодействие ЛНП со своими рецепторами является лимитирующим условием переноса гидроперекисей с мембраны МФ на частицу ЛНП (Aviram М., 1995).
Можно сделать предположение о роли ЛНП как переносчиков гидроперекисей из периферических тканей в печень. В то же время в настоящий момент удается выделить два главных фактора, способствующих клеточно-зависимому окислению ЛНП. Первый - это наличие в межклеточной среде ионов с переменной валентностью. Действительно, с увеличением концентрации ионов меди в крови происходит повышение ферментной активности супероксидцисмутазы и диаминооксидазы плазмы крови (Jones A.A. et al., 1997).
Липидный профиль крови, резистентность липопротеинов низкой плотности к окислению и содержание а-токоферола и ретинола в ЛНП у здоровых людей и при коронарном атеросклерозе
Результаты сравнения уровней липидов крови практически здоровых мужчин и мужчин с коронарным атеросклерозом представлены в таблице 3. У пациентов с КА уровень ХС был на 23% достоверно выше (р 0,05), а ХС ЛВП - на 12% достоверно ниже (р 0,05) в сравнении с показателями контрольной группы. Максимальные различия-между двумя группами обнаружены при исследовании концентрации ТГ.
Так, у мужчин с КА концентрация ТГ была в 2,6 раза (р 0,01) выше в сравнении с контрольной группой. Таким образом, у мужчин с ИБС в сравнении с мужчинами без ИБС выявлены различия в липидном профиле крови: повышенные уровни общего ХС, выраженное повышение уровня ТГ (более чем в 2 раза) и снижение ХС-ЛВП (рис. 4). Полученные данные согласуются с литературными данными, которые свидетельствуют, что гиперхолестеринемия и низкий уровень ХС-ЛВП часто сочетается с гипертриглицеридемией. Это является дополнительным фактором, который ассоциируется с развитием атеросклероза и частотой возникновения ИБС (Demant Т. et al., 1998; Austin М.А., 1999; Byrne CD., 1999).
Для оценки окислительно-антиоксидантного потенциала ЛНП у практически здоровых мужчин были исследованы исходный уровень ТБК-реактивных продуктов в ЛНП, резистентность ЛНП в динамике окисления in vitro и концентрация жирорастворимых антиоксидантов - а-токоферола и ретинола в ЛНП,
В группе практически здоровых мужчин, согласно данным табл. 6, обнаружены следующие значения уровней ТБК-реактивных продуктов в ЛНП до и после их инкубации с ионами меди: до инкубации - 2,1±0,2 нмоль МДА/мг белка ЛНП, через 0,5 ч после начала инкубации этот показатель увеличивался - в 1,9 раз, через 1 ч - в 4 раза и через 2 ч - в 6 раз в сравнении с исходным уровнем ТБК-реактивных продуктов в ЛНП.
Как показано в таблице 7, исследования концентрации антиоксидантов (а-токоферола и ретинола) в ЛНП и в сыворотке крови не выявили статистически значимых различий между подгруппами здоровых мужчин разного возраста. Таким образом, у практически здоровых мужчин возрастной группы 51-59 лет резистентность ЛНП к окислению снижена в сравнении с возрастной группой 35-40 лет, в то время как уровень а-токоферола и ретинола в ЛНП между возрастными группами не изменяется.
В настоящей работе проведены сравнительные исследования по оценке окислительно-антиоксидантного потенциала ЛНП у мужчин с коронарным атеросклерозом (КА) как в сравнении с практически здоровыми мужчинами контрольной группы, так и в сравнении между отдельными подгруппами мужчин с КА. Данные сравнительного исследования исходного уровня продуктов
ЛНП у больных КА содержали более, чем в 4 раза, повышенный (р 0,001) исходный уровень продуктов ПОЛ по сравнению с ЛНП у лиц контрольной группы. Выявлено значительное снижение резистентности ЛНП к окислению у больных К А (рис. 6). Так, ЛНП у мужчин с К А после 0,5, 1 и 2 ч инкубации с катализаторами окисления - ионами меди -содержали почти в 5, 3 и 2 раза, соответственно, повышенное количество продуктов ПОЛ в сравнении со здоровыми мужчинами. У мужчин контрольной группы количество продуктов ПОЛ в ЛНП после 2 часов их инкубации с ионами меди находилось в пределах значений от 5,4 до 19,0 нмоль МДА/мг ЛНП, в то время как у мужчин с КА этот показатель в том же временном отрезке был в пределах от 16,9 до 43,0 нмоль МДА/мг ЛНП.
Результаты исследования уровня а-токоферола и ретинола в крови и в липопротеинах низкой плотности и резистентности к окислению липопротеинов низкой плотности практически здоровых мужчин разного возраста
Полученные данные неизмененного уровня а-токоферола и ретинола в ЛНП и в подгруппах пациентов с коронарным атеросклерозом в зависимости от перенесенного инфаркта миокарда и в подгруппах здоровых мужчин разного возраста свидетельствуют о том, что резистентность ЛНП к окислению in vitro является, по сравнению с одним только содержанием антиоксидантов в ЛНП, более комплексным и информативным показателем, реально отражающим антиоксидантно-прооксидантные процессы в ЛНП и, более чувствительно реагирующим на их дисбаланс.
С другой стороны, мы зафиксировали статистически значимые различия в концентрациях жирорастворимых антиоксидантов в сыворотке крови и в ЛНП между подгруппами мужчин с КА в зависимости от количественного поражения коронарных артерий (табл. 17). Так, у пациентов с 4-х сосудистым поражением коронарных артерий концентрации а-токоферола в сыворотке крови, а также ретинола в сыворотке крови и в ЛНП были в 1,1, 1,2 и 1,6 раз ниже (р 0,05) в сравнении с пациентами с одно- сосудистым поражением коронарных артерий.
Таким образом, у мужчин с коронарным атеросклерозом дополнительно к окислительным изменениям ЛНП выявлены и слабые стороны в антиоксидантной защите ЛНП. Так у этих пациентов снижены концентрации а-токоферола и ретинола в ЛНП в сравнении с практическими здоровыми мужчинами контрольной группы. Наряду с этими изменениями у пациентов с 4-х сосудистым атеросклеротическим поражением коронарных артерий концентрация ретинола в ЛНП также ниже, чем при одно- сосудистом поражении.
Известно, что окисленные ЛНП и макрофаг/пенистые клетки, выделенные из атеросклеротических бляшек человека и экспериментальных животных, содержат значительные количества окисленных производных ХС (оксистеролов), которые могут инициировать образование атеросклероза (George J., Schroepfer JR., 2000).
С целью изучения накопления различных оксистреролов на разлных стадиях развития атеросклероза было исследовано 16 образцов атеросклеротической и нормальной ткани коронарных артерий, полученных, во время операции аортокоронарного шунтирования у пациентов с коронарным атеросклерозом. Образцы, согласно гистологическим исследованиям, проведенным в НИИГЖ им. Е.Н, Мешалкина, классифицировали на 3 типа: 1) без признаков атеросклероза; 2) атеросклероз на стадии "липидного пятна"; 3) атеросклеротические фиброзные бляшки. Исследование липидного состава показало (таб. 18), что если в нормальной ткани коронарных артерий наблюдается низкий уровень свободного ХС (9,5ф0,8 мкг/мг белка) и практически отсутствуют эфиры ХС (ЭХС)? то в образцах на стадии липидного пятна и фиброзной бляшки отмечается прогрессивный рост уровня ЭХС и СХС (63±9,9; 449±79 мкг/мг белка).
Анализ состава оксистеролов методом ЖХВД представлен на рисунке 9. В образцах нормальной ткани было обнаружено присутствие только 27-ОН-ХС в низкой концентрации, в то время как другие оксистеролы не детектировались. На стадии "липидного пятна" отмечался 22-кратный рост концентрации 27-ОН-ХС в ткани и появление относительно низких концентраций 7-кето-ХС. На стадии фиброзной бляшки наблюдался дальнейший рост концентрации 27-ОН-ХС и появление значительных концентраций 7-кето-ХС (2,4±0,4). Полученные нами данные позволяют предполагать, что на ранних стадиях развития бляшки происходит, в основном, образование внутриклеточных форм гидроксилированного ХС, тогда как на более поздних образуются как аутоокисленные, так и энзиматически гидроксилированные формы оксистеролов.
