что такое антиатерогенное действие
Все, что вы хотели знать про антиатерогенное действие
Антиатерогенное действие проявляется в предотвращении развития сердечно-сосудистых заболеваний. В противоположность ему атерогенным действием обладают продукты и препараты, стимулирующие недуги сердца и сосудов. Одно из наиболее распространенных заболеваний в этом случае – это атеросклероз сосудов.
Принципы и направление антиатерогенного действия
Антиатерогенным действием обладают препараты, которые предназначены для профилактики и лечения сердечно-сосудистых отклонений. Они оказывают свое влияние в трех направлениях.
Что такое липопротеиды высокой и низкой плотности
Чтобы понять описанные выше принципы антиатерогенного действия сердечно-сосудистых препаратов, важно разобраться в липопротеидах и их отличиях друг от друга.
Липопротеиды низкой и очень низкой плотности – это жировые клетки, которые не усваиваются организмом и никак им не используются. В результате они просто накапливаются и создают патологические образования. Примером может служит так называемый «плохой» холестерин. Их в специальной литературе обозначают аббревиатурой ЛПНП И ЛПОНП.
Липопротеиды высокой плотности проявляют антиатерогенное действие на седечно-сосудистую систему. Они качественно усваиваются и используются во многих биохимических процессах организма. Ранее их называли неатерогенными, то есть не вызывающими заболевания сосудов. Дальнейшее их изучение привело к пониманию их активного действия против атеросклероза и других недугов сердца и сосудов. Кроме того, они способствуют выведения низкоплотного холестерина из организма.
Лечение и профилактика сердечно-сосудистых заболеваний
Сердечно-сосудистые заболевания, как и многие другие, легче предупредить. Потому что лечить некоторых из них очень нелегко. Например, образовавшиеся холестериновые бляшки при атеросклерозе сосудов.
Для профилактики и комплексного лечения сердца и сосудов компания НПЦРиЗ предлагает натуральные пептидные и непептидные препараты, которые обладают выраженным антиатерогенным действием.
Пептидные препараты для профилактики и комплексного лечения сердца и сосудов:
Для ускорения положительных изменений рекомендовано правильное питание и достаточное количество сырой чистой воды.
Подсказки фармацевту: ЛС при атеросклерозе
Гиполипидемические препараты: механизм действия, побочные эффекты и особенности приема
Атеросклероз, в основе которого лежит комплекс сложных нарушений метаболизма липидов, — один из важнейших факторов риска развития сосудистых катастроф. Тесно связанная с ним гиперхолестеринемия выявляется более чем у 60 % госпитализированных пациентов в возрасте 30–69 лет [1]. Поэтому препараты, способствующие нормализации липидных параметров, пользуются в аптеках стабильным спросом. По всей вероятности, он будет только расти: ведь средний возраст населения России растет и число больных сердечно-сосудистыми заболеваниями увеличивается. И чтобы качественно проводить фармконсультирование, первостольникам важно помнить, как работают гиполипидемические ЛС, какие побочные эффекты они проявляют и о чем необходимо предупредить клиента с соответствующим рецептом.
Начало начал: классификация гиполипидемических средств
В первую очередь вспомним, какие гиполипидемические средства есть в настоящее время в ассортименте аптек.
Таблица 1: Гиполипидемические ЛС
Средства, понижающие содержание в крови преимущественно холестерина (ЛПНП) | ||
Ингибиторы синтеза холестерина (ингибиторы 3-гидрокси-3-метилглутаргил коэнзим А-редуктазы, или статины) | аторвастатин, ловастатин, питавастатин, правастатин, розувастатин, симвастатин, флувастатин | |
Ингибиторы всасывания холестерина из кишечника | эзетимиб | |
Средства, понижающие содержание в крови преимущественно триглицеридов | Производные фиброевой кислоты, или фибраты | гемфиброзил фенофибрат |
Препараты, снижающие холестерин в крови (ЛПНП) и триглицеридов (ЛПОНП) | Кислота никотиновая |
Гиполипидемические препараты нормализуют липидный профиль за счет реализации различных механизмов. Среди них [1, 2]:
Рассмотрим подробнее, как работают представители различных подгрупп гиполипидемических препаратов и какие особенности они имеют.
Фармакология статинов
Статины — препараты первой линии для лечения гиперлипидемии, которые выделяются самой высокой липолитической активностью среди всех подгрупп гиполипидемических препаратов [3, 4]. Первые представители статинов были получены из плесневых культур. Речь идет о ловастатине — он был выделен в 1980 году из содержащегося в почве плесневого грибка Aspergillus terreus. В клинической практике ловастатин начал применяться в 1987 году, положив начало эре самых мощных гиполипидемических средств [5].
Последующие ЛС этой подгруппы имеют полусинтетическое (симвастатин, правастатин) и синтетическое происхождение (флувастатин, аторвастатин, розувастатин).
Механизм действия статинов
Статины снижают синтез холестерина и липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) в печени за счет угнетения активности ключевого фермента, участвующего в раннем этапе синтеза холестерина (ГМГ-КоА-редуктазы, — прим. ред.). В результате происходит цепочка изменений [3]:
Важно отметить, что гиполипидемический эффект при приеме статинов проявляется быстро, приблизительно в течение недели после начала терапии.
Кроме того, для статинов характерны нелипидные плейотропные эффекты, среди которых следует выделить:
Статины также оказывают профилактическое действие в отношении сердечно-сосудистых заболеваний. Доказано, что они снижают риск смертности от больших сердечно-сосудистых событий (инфаркт миокарда, инсульт) и развития сердечно-сосудистых заболеваний [4]. Результаты Кокрановского обзора свидетельствуют, что статины снижают риск повторного инсульта [4].
К статинам (как, впрочем, и к гиполипидемическим препаратам других подгрупп) не развивается устойчивость.
Безопасность статинов при беременности не изучалась, поэтому женщинам репродуктивного возраста во время лечения важно использовать эффективную контрацепцию. При лактации статины также противопоказаны [5].
Побочные эффекты
Как правило, статины хорошо переносятся, однако негативные реакции при их приеме возможны. Среди самых распространенных — диспепсические явления (тошнота, рвота, боль в животе, диарея, снижение аппетита), неврологические (головокружение, раздражительность). На фоне приема статинов может ощущаться мышечная боль и ассоциированная с ней мышечная слабость: они возникают у 10 % пациентов [4].
Редким серьезным побочным эффектом статинов является разрушение мышечной ткани — рабдомиолиз. Он проявляется при комбинации неблагоприятных факторов, например, приеме статинов на фоне применения иммунодепрессантов [4].
О чем предупредить клиента?
Статины быстро оказывают гиполипидемическое действие, однако, даже если анализы демонстрируют нормализацию уровня липидов, отменять препараты без рекомендации врача нельзя. При их отмене уровень липидов часто вновь повышается. Препараты применяют длительно, иногда пожизненно.
Препараты, ингибирующие всасывание холестерина в кишечнике
Первым и пока единственным лекарством этой подгруппы стал эзетимиб. Он работает в основном в ворсинчатом эпителии щеточной каймы тонкой кишки.
Механизм действия основан на ингибировании транспортера холестерина в энтероцитах кишечника. Это обеспечивает снижение всасывания холестерина примерно на 50 %. Также уменьшается уровень ЛПНП и ЛПОНП на 20–25 % и незначительно повышается содержание ЛПВП.
Максимальное действие препарата развивается через две недели. При монотерапии в стандартной дозе 10 мг в сутки эзетимиб обеспечивает снижение концентрации ЛПНП не более чем на 17–18 %, поэтому чаще его применяют в комбинации со статинами [3].
Побочные эффекты
Обычно, эзетимиб хорошо переносится. В редких случаях он может вызывать изменение уровня ферментов печени, а также боли в спине, артралгию, слабость [1, 3].
О чем предупредить клиента?
Если доктор выписал комбинацию эзетимиба и статинов, важно придерживаться рекомендаций и принимать оба препарата, чтобы достичь оптимального гиполипидемического эффекта.
Фибраты
Фибраты — первые эффективные гипотриглицеридемические препараты, которые начали использовать для лечения атеросклероза. Выделяют два поколения этой подгруппы: к первому относится клофибрат, который в настоящее время не зарегистрирован из‑за низкого профиля безопасности. Появились данные, что на фоне продолжительного применения клофибрата увеличивается смертность, не связанная с сердечно-сосудистыми заболеваниями, а также повышается риск развития опухолей пищеварительного тракта и печени [1].
Сегодня применяются только фибраты второго поколения, имеющие благоприятный профиль безопасности: фенофибрат, безафибрат, ципрофибрат и гемфиброзил.
По эффективности все фибраты второго поколения сходны, а вот по фармакокинетике препараты различаются. Наиболее длительно действует фенофибрат (20–25 часов) и ципрофибрат (более 48 часов) [1]. При этом максимальный клинический эффект развивается только спустя несколько недель применения. Так, для гемфиброзила этот показатель составляет не менее 4 недель.
Механизм действия фибратов до сих пор остается не до конца ясным [5]. Исследования последних лет свидетельствуют, что многие их эффекты связаны со взаимодействием с рецепторами, активируемыми пероксисомными пролифераторами (PPAR). Они играют существенную роль в регуляции транскрипции генов. Фибраты связываются с PPAR, которые экспрессируются в первую очередь в печени и бурой жировой ткани, и, предположительно, за счет PPAR-опосредованной стимуляции окисления жирных кислот, обеспечивают [4]:
На фоне приема фибратов также уплотняются атеросклеротические бляшки в стенке сосудов, что приводит к увеличению их просвета. Кроме того, препараты этой группы оказывают антиагрегантное действие.
Фибраты назначаются длительно, как правило, на протяжении нескольких лет.
Побочные эффекты
Нежелательные реакции при приеме фибратов развиваются в 2–15 % случаев. Чаще всего возникают диспепсические расстройства — тошнота, диарея; кожные реакции (сыпь). Реже появляются сонливость, нарушение оттока желчи, миозит.
О чем предупредить клиента?
Фибраты лучше применять утром во время еды, поскольку синтез липопротеидов, богатых триглицеридами, интенсивнее происходит именно в утренние часы.
Производные никотиновой кислоты
Ниацин, или никотиновая кислота при атеросклерозе, — один из самых «заслуженных» препаратов, который используется для лечения гиперлипидемии с 1955 года [6]. Она действует только после превращения в организме в никотинамид и последующего связывания с коэнзимами кодегидразой I и кодегидрозой II, которые переносят водород.
Отличительные действия никотиновой кислоты по сравнению с другими гиполипидемическими препаратами — способность выраженно повышать уровень ЛПВП, а также вазодилатирующий эффект.
Гиполипидемическое действие ниацина требует более высоких доз, чем необходимо для проявления витаминного эффекта. В среднем доза никотиновой кислоты как гиполипидемического средства в 100 раз выше, чем в качестве витамина [1].
Механизм действия основан на ингибировании липолиза триглицеридов в жировой ткани. Ниацин уменьшает синтез ЛПОНП, снижает уровень общего холестерина, ЛПНП, триглицеридов и повышает содержание ЛПВП на 15–30 %. Препарат также обладает антиатерогенными свойствами [5].
Наряду с гиполипидемическим эффектом никотиновая кислота расширяет мелкие сосуды (в том числе сосуды головного мозга), улучшает микроциркуляцию, оказывает слабое антикоагулянтное действие.
Уровень триглицеридов начинает падать уже через 1–4 дня после начала приема никотиновой кислоты, в то время как содержание холестерина падает на 5–7 день использования препарата.
Побочные эффекты
Наряду с довольно мощными гиполипидемическими свойствами ниацин выделяется плохой переносимостью. До 40 % пациентов отказываются от ее приема из‑за побочных эффектов [6]. Одним из побочных эффектов, связанных с низким комплаенсом, является ощущение жара и приливов, обусловленное выбросом простагландинов. Этот эффект может быть снижен за счет постепенного титрования дозы и назначения ацетилсалициловой кислоты в дозе 250 мг за полчаса до приема никотиновой кислоты.
На фоне применения высоких доз никотиновой кислоты (как правило, составляющих 2–6 г в сутки) возможно появление кожного зуда и диспепсии — рвоты, диареи. Существует риск образования пептической язвы желудка, нарушения функции печени, повышения уровня глюкозы и мочевой кислоты в крови. Из-за возможного развития гиперурикемии никотиновая кислота противопоказана при подагре. Ее также не рекомендуется применять при сахарном диабете и метаболическом синдроме [1, 3].
Ввиду не лучшей переносимости никотиновой кислоты были синтезированы ее производные, имеющие более высокий профиль безопасности. Одним из самых назначаемых стал ксантинола никотинат.
О чем предупредить клиента?
Ниацин за счет вазодилатирующего действия может потенцировать эффект гипотензивных препаратов и приводить к внезапному снижению артериального давления, поэтому использовать ее на фоне антигипертензивной терапии нужно осторожно, после консультации с врачом [7].
Никотиновую кислоту рекомендуют принимать во время еды.
Комбинированная гиполипидемическая терапия
В некоторых случаях врачи назначают комбинацию гиполипидемических препаратов с различным механизмом действия. Самое распространенное показание — тяжелая гиперлипидемия. Чаще всего фибраты применяют в сочетании со статинами. Никотиновую кислоту с другими гиперлипидемическими средствами комбинируют очень осторожно, под контролем врача [6].
При неэффективности двухкомпонентной схемы лечения могут применяться сразу три препарата, например, статины, ингибиторы всасывания холестерина и никотиновая кислота [3].
Нашли ошибку? Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter.
Что такое антиатерогенное действие
С 60-х годов ХХ века началось интенсивное изучение липопротеинов высокой плотности (ЛВП) — фундаментальные, клинические и эпидемиологические исследования. Их результаты позволили выявить ведущую роль ЛВП в осуществлении обратного транспорта холестерина (ХС) из периферических тканей, в первую очередь из стенок артериальных сосудов, скопления ХС, особенно из мест накопления инфильтрирующих сосудистую стенку макрофагов, атеросклеротических бляшек, в печень. Здесь Х.С. метаболизируется до желчных кислот, с желчью попадает в кишечник и далее выводится с фекалиями из организма. В связи с участием в этом процессе ХС в составе ЛВП во врачебной и научно-популярной практике ХС ЛВП стали называть «хорошим ХС» [1] в противоположность так называемому «плохому ХС», находящемуся в составе липопротеинов низких плотностей (ЛНП), транспортирующих ХС в плазме крови в периферические ткани, в первую очередь в интиму кровеносных сосудов. Здесь Х.С. накапливается в виде эфиров ХС (ЭХС) в макрофагах, которые превращаются в пенистые клетки, накап-ливающиеся в ядерной части атером: это дает начало атеросклеротическим поражениям артериальных стенок, что клинически проявляется в повышении риска острых эпизодов коронарной болезни сердца (КБС) [2].
Обратная корреляция между уровнем ХС ЛВП в сыворотке крови и смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), связанных с атеросклерозом, была обнаружена в ряде эпидемиологических проспективных исследований выборок популяций населения западных стран. Но при сравнительном исследовании выборок из популяций жителей США и России с использованием стандартизованных эпидемиологических и биохимических методов по программе «Липидных исследовательских клиник» (ЛИК) была обнаружена различная ассоциация со смертностью от коронарной болезни сердца (КБС) и общей смертностью в терцилях распределения по уровню ХС ЛВП (см. рисунок). В верхнем терциле распределения выборки из США по уровню ХС ЛВП, т. е. при наиболее высоких его уровнях, была наиболее низкой смертность от КБС и общая смертность. В российской выборке в третьем терциле при наиболее высоком ХС ЛВП смертность от хронических неинфекционных заболеваний (ХНИЗ) была также наиболее высокой.
Ассоциация ХС ЛВП со смертностью общей и от КБС в терцилях выборок мужчин 40—59 лет «Липидных исследовательских клиник» из США и России.
Кроме того, обращал на себя внимание более высокий уровень ХС ЛВП в выборках из российских популяций по сравнению с американскими. Несмотря на это, анализ смертности показывал более высокий уровень смертности (как общей, так и от КБС) у российских мужчин по сравнению с американскими [3]. Обнаруженное отсутствие обратной корреляции между уровнем ХС ЛВП и смертностью от всех причин и от КБС у российских мужчин давало основание связывать это со сниженной функцией ЛВП по обратному транспорту Х.С. Даже при гипер-α-холестеринемии (высокий уровень ХС ЛВП) методами аналитического ультрацентрифугирования и градиент-гель электрофореза было обнаружено, что субфракционый спектр ЛВП у россиян отличается от американцев более низким содержанием основного их белка аполипопротеина А-1 (апоА-1) и мелких частиц подфракции ЛВП3, т. е. основных ХС-акцепторных компонентов ЛВП [4]. Для выяснения особенностей структуры и функций ЛВП3, а также метаболических взаимодействий с клетками в культуре было проведено экспериментальное сравнительное исследование функциональной активности ЛВП3 при разном уровне ХС ЛВП в небольших группах мужчин-москвичей (n=26) и жителей Сиетла (n=21). Клеточную культуру фибробластов нагружали радиоактивно меченным 3 Н-холестерином, а затем инкубировали ее с образцами подфракции ЛВП3, препаративно выделенной из плазмы крови российских или американских мужчин. При измерении радиоактивности в культуральной среде оказалось, что выход 3 Н-холестерина в клеточную среду с образцами ЛВП3, выделенными из плазмы крови российских мужчин, ниже, чем у американцев. Это показывает, что снижена способность ЛВП плазмы крови российских мужчин опосредовать эффлюкс ХС из тканей [5].
ЛВП представляют собой гетерогенную популяцию частиц, биогенез которых начинается с синтеза в клетках печени и кишечника молекул апоА-I, не связанного с молекулами липидов (делипидированного). Присоединение к этим белковым молекулам свободного ХС и фосфолипидов (ФЛ) осуществляется при посредовании связанного с АТФ кассетного белка, находящегося во внешней клеточной мембране, и транспортера АBCA1. При этом образуются насцентные дисковидные частицы, мигрирующие при электрофорезе как пре-β-глобулины, получившие название пре-β-ЛВП. Затем молекулы ХС этерифицируются при действии фермента лецитинхолестерин-ацилтрансферазы (ЛХАТ). При этом образуются сферические частицы ЛВП, которые продолжают процесс созревания в плазме крови в процессе обогащения их молекулами ЭХС, которое опосредуется через клеточный белок — транспортер ABCG1. Затем ЭХС захватываются или непосредственно печеночными клетками посредством скавенджер-рецептора класса В типа 1 (SR-B1) или посредством белка, транспортирующего ЭХС (CETP), который осуществляет их перенос на апоВ-содержащие ЛНП. Многоэтапность формирования частиц ЛВП обусловливает гетерогенность размера, заряда, состава аполипопротеинов и плотность различных подфракций ЛВП, обеспечивающих их антиатерогенные свойства [6].
Антиатерогенные свойства ЛВП включают ряд важных характеристик: участие в процессе удаления «эффлюкса» ХС из периферических клеток; подавление процессов воспаления и окисления; антитромботические функции; антиапоптотические функции; регуляция эндотелиальных функций; содействие секреции инсулина и окислению глюкозы. Попытки лечебных или профилактических влияний на развитие ССЗ и ХНИЗ через модификацию свойств и метаболизма ЛВП пока не оказались эффективными. Коррекция нарушений функций ЛВП может стать даже вредным, а не полезным вмешательством, как это случилось при увеличении полужизни ЛВП вследствие ингибирования холестеринэфиртранспортирующего белка. Увеличение концентрации С-реактивного белка, наблюдаемое под влиянием ингибиторов белка, транспортирующих ЭХС (торсетрапиб и диацетрапиб), может быть непрямым показателем вредного, а не полезного, эффекта лекарств, которые увеличивают удаление существующих ЛВП и генерацию новых частиц ЛВП, повышая синтез ЛВП de novo [6, 7].
Частицы ЛВП являются наименьшими по размеру (7,0—12,0 нм) и самыми плотными (1,063>d 1,125 г/мл), включающих подфракции ЛВП2а (диаметр 10,6 нм) и ЛВП2b (диаметр 9,2 нм), до меньших по размеру и отличающихся по функциям, в основном в процессе обратного транспорта ХС частицами фракции ЛВП3 большей плотности (1,125 1,21 г/мл), включающей подфракции ЛВП3а (диаметр 8,4 нм), ЛВП3b (диаметр 8,0 нм) и ЛВП3c (диаметр 7,6 нм). Это было показано методами электронной микроскопии, гель-фильтрации, ультрацентрифугирования, электрофореза в полиакриламидном геле, ядерно-магнитной резонансной спектроскопией [7—9]. При сравнительном исследовании субфракционного спектра ЛВП у мужчин-москвичей двух групп 45—64 лет, 94 человека из которых составляли группу из случайной выборки и 85 человек были больными КБС с ангиографически документированным коронарным атеросклерозом, было показано, что участники группы больных КБС отличались более низким уровнем ХС ЛВП в сыворотке крови. Однако результаты денситометрического сканирования электрофореграмм ЛВП указывали на различия в величине субфракций у лиц из популяции и больных КБС. Доля подфракции 2b и 2а в случайной субвыборке из популяции была значительно ниже у больных КБС, тогда как доля субфракций ЛВП3 из сыворотки крови больных КБС была выше, чем в случайной выборке. При разделении обследованных групп по уровню липидов, доли подфракций ЛВП не соответствовали вариациям липидного спектра. Было сделано заключение, что несколько разных механизмов ответственны за холестерин-транспортные свойства отдельных подфракций ЛВП, главными из которых являются холестерин-акцепторная функция частиц ЛВП разных подфракций и ведущие при гипертриглицеридемии процессы липолиза с участием различных спе-цифических липолитических ферментов [10].
Исследования в протеомике, липидомике и транскриптомике ЛВП, выделенных из плазмы крови ультрацентрифугированием или гель-фильтрацией, иммуноафинной хроматографией, выявили в их составе 80 различных белков, более чем 200 видов липидов и ряд микрорибонуклеиновых кислот (РНК) [11—13]. Аполипопротеины и ФЛ формируют поверхностный слой — амфипатическую «раковину» частицы липопротеина. Этот слой содержит также небольшое количество молекул неэстерифицированного Х.С. Внутренняя часть — «ядро» липопротеиновой частицы — состоит из гидрофобных липидов: эфиров ХС и триглицеридов (ТГ) [6].
Среди аполипопротеинов ЛВП в наибольшем количестве содержится апоА-I [14], что составляет среднюю его концентрацию в плазме крови 50 мкмол/л, после апоA-I по количеству следует апоА-II. Основной белок ЛВП апоА-I, синтезированный преимущественно в печени, может также находиться в плазме крови в свободном состоянии: совсем без липидов, т. е. делипидированный апоА-I, или соединенный с малым количеством молекул Ф.Л. Дозревание таких дисковидных насцентных частиц в зрелые сферические частицы описано выше. Дисковидные или пре-β-частицы ЛВП образуются также в процессе липолиза липопротеинов, обогащенных ТГ, — хиломикронов (ХМ) и липопротеинов очень низкой плотности (ЛОНП). Этот процесс осуществляется с участием периферической липопротеинлипазы. В метаболизме ЛВП принимают участие и другие липолитические ферменты: печеночная липаза предпочитает как субстрат ЛВП, эндотелиальная липаза предпочитает как субстрат ФЛ ЛВП. Сопряженно с метаболизмом и функциями ЛВП действует ряд биологически активных белковых компонентов, в том числе упомянутых выше мембранных транспортеров — АТФ-связанных кассетных белков: ABCA1 и ABCG1, скавенджер-рецептор типа B1 (SR—B1).
Зрелые сферические частицы ЛВП в своем составе, кроме 2—3 молекул апоА-I (70%), ФЛ и неэстерифицированного ХС, содержат эфиры ХС, ТГ, а также могут включать апоA-II (около 20% общей массы частиц). В соответствии с содержанием этих апопротеинов в составе ЛВП имеются апоА-I содержащие частицы (липопротеины А-I), а также содержащие апоА-I и апоА-II частицы (липопротеины А-I:A-II). В эпидемиологических крупных исследованиях не было найдено различий в степени корреляции количества частиц, не содержащих или содержащих апоА-II, с риском ССЗ [7—9].
В составе частиц ЛВП имеется много количественно минорных компонентов, для которых ЛВП не являются просто переносчиками, но эти компоненты имеют активные биологические свойства, которые, помимо содействия функции обратного транспорта ХС, придают ЛВП и другие потенциально антиатерогенные свойства. К таковым относятся следующие свойства:
— защита функционально важных веществ, клеток и тканей от химических и биологических повреждений; такими свойствами обладает сфингозин-1-фосфат (S1P);
— защита от окисления (такие компоненты ЛВП, как антиоксидантный фермент параоксаназа-1, активируемый тромбоцитами фактор ацилгидролаза, церулоплазмин);
— защита от инфекций (сывороточный амилоид А, белок, связывающий липополисахариды, апоL1 или осуществляющие коррекцию нарушений гомеостаза антитромбин, антиплазмин).
И хотя концентрация этих компонентов и минорных апобелков и липидов значительно меньше, чем основных апобелков и липидов ЛВП, их действие связано с тем, что они распределяются в частицах различных подфракций ЛВП в разных количествах. При исследовании протеомики и липидомики частиц отдельных подфракций ЛВП было обнаружено наибольшее количество микрокомпонентов с антиоксидантными и антиапоптотическими функциями в наиболее мелких частицах ЛВП [15, 16].
Антиатерогенные (атеропротективные) свойства ЛВП в основном связывают с их способностью захватывать и удалять молекулы ХС из периферических клеток, в том числе, что особенно важно, из макрофагов и пенистых клеток интимы артерий. ЛВП и их главный белок (апоА-I) влияют на ключевой процесс образования атеросклеротической бляшки: препятствуют накоплению ХС в макрофагах и образовавшихся из них пенистых клеток, они являются основными эффективными акцепторами избытка свободного ХС, вследствие чего способствуют обратному развитию атеросклеротических бляшек или предупреждают их развитие.
Выход (эфлюкс) ХС из макрофагов является первичным шагом обратного транспорта ХС, осуществляемого системой ЛВП, из периферических клеток в печень, откуда ХС и продукты его метаболизма в печени (желчные кислоты) экскретируются в кишечник с последующим выведением из организма с фекалиями. Описаны четыре метаболических ступени удаления ХС из клетки. Первая ступень — переход молекул свободного (неэтерифицированного) ХС в частицы ЛВП путем пассивной жидкостной диффузии, которая называется еще спонтанным «сползанием» молекул ХС с плазменной мембраны, или диффузией через водный слой до вхождения в частицы акцептора — ЛВП [17]. Вторая ступень — градиентный переход молекул ХС, в котором основную роль играет концентрационный градиент между количеством ХС в плазменной мембране и частицей ЛВП [18]. Третья ступень более специфична и зависит от взаимодействия ЛВП с клеточными рецепторами. АпоА-I, связанный с малым количеством липидов, является медиатором выхода ХС и ФЛ, опосредованного АТФ-связанным белком — кассетным транспортером А1 (АВСА1), что ведет к быстрому обогащению липидами частиц, обогащенных апоА-I и образованию мелких частиц ЛВП, обычно обладающих высокой способностью осуществлять эфлюкс ХС из клеток [19].
Признанные полвека назад антиатерогенные свойства ЛВП связаны в основном с их способностью удалять ХС из периферических клеток, в том числе, что особенно важно, макрофагальных пенистых клеток, накапливающихся в интиме стенки артерий. Эфлюкс (выход, выброс) ХС из макрофагов является первой ступенью на пути обратного транспорта ХС, в котором ЛВП играют центральную роль, поскольку в составе частиц ЛВП ХС транспортируется из клеток обратно в печень. По мере изучения системы ЛВП-опосредованного обратного транспорта ХС открылись новые свойства и биохимические и физиологические функции ЛВП в организме человека. В процессе изучения ЛВП был обнаружен ряд компонентов и функций, не зависящих от осуществления обратного транспорта ХС, но влияющий на другие биохимические и физиологические процессы, препятствующие развитию процесса атеросклероза.
Основные функциональные компоненты обратного транспорта ХС в печень
ЛВП и его основной белок апоА-I являются эффективными акцепторами ХС из клеток сосудистой стенки, предотвращая образование и скопления макрофагальных пенистых клеток. Вновь синтезированные, или насцентные, дискообразные или пре-β-ЛВП, содержащие, как было указано выше, преимущественно апоА-I, опосредуют выход из клеток как ХС, так и ФЛ через АТФ-связанный кассетный транспортер АI (ABCAI). Это приводит к быстрому обогащению липидами насцентных частиц ЛВП [19]. Однако природа молекулярного взаимодействия между апоA-I и транспортером ABCAI еще не полностью раскрыта. Белок ABCGI служит для передачи ХС акцептирующим его сферическим, более зрелым, но еще мелким ЛВП [20]. Предполагается, что ABCGI осуществляет эфлюкс ХС без непосредственной связи частицы ЛВП с клеткой [20]. Предполагается, что ABCGI осуществляет эфлюкс ХС без непосредственной связи частицы ЛВП с клеткой [20].
В противоположность ABCGI ЛВП связываются со скавенджер-рецептором класса B типа I (SR-BI) [21] для того, чтобы стимулировать окончательный переход захваченного частицами ХС из периферической клетки в печеночную клетку [22]. SR-BI-ЛВП-рецептор, находящийся преимущественно в печени, облегчает селективный захват печенью ХС частиц ЛВП.
После перехода свободного ХС в ЛВП он этерифицируется с участием фермента ЛХАТ [23]. ХС находится в частицах ЛВП преимущественно на 80% в этерифицированной форме.
ЛВП передают акцептированный из периферических тканей ХС в печень тремя различными путями:
1) ЭХС без белкового компонента ЛВП селективно захватывается печеночным скавенджер рецептором SR-BI [24];
2) посредством эндоцитоза частиц ЛВП, опосредованным взаимодействием апоA-I c β-цепью F6F1 АТФ-азы и последующей активацией ядерного рецептора P2Y13 [25];
3) у человека белок CЕTP в плазме крови осуществляет обмен ЭХС ЛВП на ТГ апоВ содержащих ЛНП, которые в свою очередь захватываются из кровотока печенью посредством ЛНП-рецепторов [26].
Существует также независимый от системы ЛВП путь удаления из организма ХС, захваченного интестинальными клетками из содержимого кишечника в составе мицелл. При этом часть ХС возвращается из интестинальных клеток обратно в просвет кишечника с участием транспортных белков, локализованных в наружной интестинальной мембране со стороны просвета кишечника [27, 28].
Антиоксидантные эффекты ЛВП
В ряде исследований [29, 30] показано, что ЛВП способны уменьшить окислительные изменения ЛНП, которые увеличивают их проатерогенные свойства. Наибольшая часть антиоксидантной активности ЛВП зависит от апоА-I, способствующего прилипанию моноцитов к сосудистой стенке (к эндотелиальным и сосудистым гладкомышечным клеткам) и хемотаксису. Окисление двух остатков метионина в молекуле апоА-I снижает способность ЛВП препятствовать образованию гидроперекисей.
Параоксаназа I является другим белком, ассоциированным с ЛВП и способствующим их антиоксидантной функции, защищающей от окисления ЛНП [31]. Показано также, что связывание ЛВП с липопротеинфосфолипазой А2 (Lp-PLA2 ) ведет к исчезновению ингибиторного эффекта ЛВП в отношении окислительной модификации ЛНП и продукции биологически активных ФЛ [32]. В противоположность потенциально антиатерогенной функции Lp-PLA2 уровень ее в плазме крови положительно коррелирует с кардиоваскулярным риском. По всей вероятности, это связано с тем, что большая часть Lp-PLA2 находится в составе ЛНП, где она генерирует провоспалительные лизофосфолипиды [33, 34]. Фермент ЛХАТ также может осуществлять положительное действие на способность ЛВП снижать образование гидроперекисей в ЛНП [35].
Участие ЛВП в регуляции эндотелиальной функции
Описано также участие ЛВП в обеспечении NO-зависимой вазорелаксации и в восстановлении нарушенной функции эндотелия при гиперхолестеринемии [36, 37]. У гетерозигот с мутацией кассетного белка-транспортера ABCAI и низким уровнем ЛВП нарушена эндотелийзависимая вазодилатация. Ее можно корригировать инфузией рекомбинированных (ремоделированных) апоАI/фосфатидилхолиновых дисков [38]. Это обусловлено способностью ЛВП активировать фосфорилирование эндотелиальной NO-синтазы и продукции NO. Этот процесс включает взаимодействие ЛВП с SR-BI и лизофосфолипидным рецепторoм S1-B3 [39]. Три биоактивных ФЛ ЛВП — сфингозилфосфорилхолин, cфингозин-1-фосфат (S1P) и лизосульфатид — вовлечены в вазодилатацию артерий, активируемую ЛВП. ЛВП и апоА способствуют выживаемости эндотелиальных клеток, предотвращают их апоптоз, стимулируемый окисленными ЛНП [40], фактором некроза опухоли-α (ФНО-α) [41]. Особенно мелкие плотные частицы ЛВП3 противодействуют апоптозу эндотелиальных клеток, вызываемому апоптотическим белком [42]. Также лизофосфолипиды и апоА-I, входящие в состав ЛВП, ингибируют апоптоз эндотелиальных клеток и способствуют их пролиферации [43, 44]. Не так давно обнаруженный в ЛВП апоМ, ассоциированный с S1P в частице ЛВП, обусловливает протективный эффект в отношение эндотелия [45].
ЛВП обладают способностью с участием SR-BI осуществлять восстановление и миграцию эндотелиальных клеток сосуда после их повреждения [46]. Показано, что эндотелиальные прогенитор-клетки (EPC-S) участвуют в восстановлении поврежденных сосудов в присутствии рекомбинированных ЛВП, которые способствуют восстановлению поврежденного эндотелия посредством увеличения пролиферации, дифференциации и миграции эндотелиальных клеток. У больных КБС была обнаружена положительная корреляция между уровнем ХС ЛВП и количеством циркулирующих в кровотоке эндотелиальных прогенитор-клеток [47, 48]. Было замечено также увеличение в крови прогенитор-клеток у пациентов с сахарным диабетом (СД) 2-го типа, которым инфузировали рекомбинированные ЛВП [49]. Более того, было обнаружено, что введение ЛВП и/или их компонента S1P уменьшает повреждения клеток миокарда. Такая защитная активность ЛВП и его компонента S1P требует участия NO, а также SIP3 рецептора для проявления способности ЛВП к супрессии воспалительных нейтрофилов и апоптоза кардиомиоцитов [50].
Противовоспалительные эффекты ЛВП
Ранние клинические проявления атеросклероза провоцируются экспрессией адгезивных молекул на эндотелии, что способствует инфильтрации сосудистой стенки моноцитами. Было показано как in vitro, так и in vivo, что и нативные, и реконструированные частицы ЛВП могут ингибировать индуцированную цитокинами экспрессию адгезивных молекул эндотелиальных клеток и Е-селектина в эндотелиальных клетках [51, 52]. Более того, инфузия делипидированного апоА-I или апоА-I в составе рекомбинированных частиц ЛВП препятствует сосудистому воспалению в экспериментах на моделях животных посредством снижения экспрессии ряда адгезивных молекул [53]. Снижение экспрессии адгезивных молекул сосудистых клеток (VCAM-1) при инфузии рекомбинированных ЛВП было обнаружено и у людей в атеросклеротических бляшках [54]. Участие в этом процессе принимают лизосфинголипиды ЛВП, в том числе S1P [55]; ФНО-α активирует сфингозинкиназу и генерацию S1P в эндотелиальных клетках, а преинкубация с ЛВП ингибирует этот процесс. Очевидно, это является одним из механизмов антиатерогенной активности ЛВП. Во взаимодействие ЛВП с факторами воспаления вовлечены такие процессы, как нарушение экспрессии VCAM-1 в эндотелиальных клетках с участием S1P, SR-BI, NO-синтазы [56].
Обработка человеческих моноцитов нативными или рекомбинированными ЛВП, а также делипидированным апоА-I снижает экспрессию и адгезию моноцитов к эндотелиальным клеткам, миграцию моноцитов, особенно в отношении моноцитарного белка хемоаттрактанта-1 (МСР-1) [57]. Кроме снижения количества молекул адгезии, ЛВП могут влиять на инфильтрацию моноцитами интимы артерий, положительно влиять на экспрессию различных хемокинов и хемокиновых рецепторов [58].
Кроме модуляции функций моноцитов и макрофагов, ЛВП контролируют процессы иммунитета [59]. В экспериментах на мышах показано, что апоА-I и ЛВП модифицируют адаптивную иммунность, так что инфузия мышам человеческого делипидированного апоА-I изменяет аутоиммунный фенотип мышей с увеличением количества регуляторных Т-клеток в лимфатических узлах [60].
Антитромботические эффекты ЛВП
Агрегация тромбоцитов и образование тромбов напрямую вовлечены в патогенез и атеротромботические осложнения атеросклеротических ССЗ и их острых эпизодов. В ряде исследований показано, что ЛВП являются потенциальными ингибиторами активирования тромбоцитов и их агрегации. В наибольшей степени ЛВП3 проявляют положительные регуляторные эффекты на человеческие тромбоциты посредством связывания гликопротеина IIb/ IIIa и активации протеинкиназы С и фосфолипазы С [61]. Инфузия рекомбинированных ЛВП пациентам с СД 2-го типа ослабляет агрегацию тромбоцитов in vivo. Снижение агрегации тромбоцитов сопряжено с обеднением мембран тромбоцитов ХС вследствие взаимодействия с ЛВП [62]. Более того, нативные ЛВП3 противодействуют активации тромбоцитов, индуцированной тромбином in vivo, что проявляется в снижении агрегации тромбоцитов, связывания фибриногена и экспрессии Р-селектина [63]. В ингибировании агрегации тромбоцитов, по-видимому, участвует ЛВП совместно с рецептором SR-BI [64]. У пациентов с периферическими заболеваниями сосудов лечение рекомбинированными ЛВП значимо снижало количество тромбоцитов в крови [65]. Как следует из представленных данных, ряд свойств и компонентов ЛВП способствуют их защитной функции против тромбообразования, а инфузия людям рекомбинированных ЛВП уменьшает образование тромбов.
ЛВП и гладкомышечные клетки
ЛВП могут регулировать секреторную функцию гладкомышечных клеток (ГМК). Показано, что, с одной стороны, ЛВП в эксперименте могут облегчать освобождение циклогеназы-2 и простациклина, являющегося вазодилататором у крыс [66, 67]. С другой стороны, ЛВП снижают продукцию и освобождение основного фактора роста фибробластов из бычьих аортальных мышечных клеток [68]. ЛВП способствуют пролиферации ГМК. ЛВП ингибируют тромбоцитарный ростовой фактор и миграцию ГМК через S1P-компонент [69].
Заключение
Представленные данные свидетельствуют о том, что антиатерогенные свойства ЛВП заключаются не только в обеспечении обратного транспорта ХС, но и благодаря антиоксидантным эффектам, участию в регуляции эндотелиальных функций, противовоспалительным, анти-апоптотическим и антитромбогенным эффектам, регуляции метаболизма ГМК.
Такими многообразными путями ЛВП играют важную роль в стабилизации атеросклеротических бляшек. Однако весьма неожиданно в последние десятилетия были выявлены биохимические компоненты системы ЛВП, способствующие развитию атеросклероза. Вторая часть статьи будет посвящена подробному описанию вероятности развития проатерогенных свойств ЛВП и модификаций компонентов ЛВП, которые могут стать биомаркерами проатерогенных свойств ЛВП, сейчас только хотим предложить для них новый термин «атеромаркеры ЛВП».
Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.