Атеросклероз. Наиболее распространенным нарушением липидного обмена является атеросклероз

Наиболее распространенным нарушением липидного обмена является атеросклероз. Это патологическое состояние связано с нарушениями в стенках крупных сосудов - аорты или крупных артерий, вызываемыми избыточным накоплением в них ХС. Атеросклеротические изменения в стенке сосудов начинаются с образования липидных пятен или полосок на внутренней поверхности аорты или крупных артерий. Они имеют желтоватую окраску и могут быть обнаружены даже у детей. Но эти изменения могут регрессировать, они не создают каких-либо препятствий для циркуляции крови. Если же процесс прогрессирует, то идет инфильтрация и отложение липопротеидов, преимущественно ЛПОНП и ЛПНП в интиме артерий с последующим увеличением количества волокнистых структур межклеточного матрикса и пролиферацией клеточных элементов. В интиме возрастает количество макрофагов, которые начинают усиленно поглощать липопротеиды, поступающие из кровяного русла в стенку сосудов. Липопротеиды, поглощенные макрофагами, поступают в их лизосомы и там утилизируются. Но в макрофагах нет ферментных механизмов, способных расщеплять ХС. Избыточный ХС в клетках подвергается этерификации и откладывается в вакуолях. Эти вакуоли постепенно накапливаются в цитоплазме макрофагов, придавая цитозолю клеток ячеистый вид - формируются так называемые "пенистые" клетки - наличие которых в интиме артерий является характерным признаком развивающегося атеросклероза. Аналогичный процесс может, по-видимому, идти и в гладкомышечных клетках, которые при развитии атеросклероза мигрируют из медии в интиму артерий, хотя с этим положением согласны не все исследователи.

Пенистые клетки гибнут, накопленный ХС оказывается в межклеточном веществе интимы, представляя собой инородный материал. Вокруг него происходит образование соединительнотканной фиброзной капсулы, как вокруг любого чужеродного материала, попавшего в ткань. Таким путем формируется атеросклеротическая бляшка характернейший элемент атеросклеротически измененных стенок сосудов. Эта бляшка выступает в просвет сосуда, нарушая гемодинамику, бляшка может даже полностью закрывать просвет сосуда. Кроме того, изменяется моторика атеросклеротически измененных сосудов - они приобретают тенденцию к спазмам, что также приводит к нарушению кровотока. Наконец, бляшки могут изъязвляться, а затем на их месте образуется рубец, деформирующий сосуд. В участках сосудистого русла с нарушенной гемодинамикой создаются условия для образования тромбов, последствиями чего и являются инфаркты и пр.

Несомненно, что в развитии атеросклеротического процесса играют роль нарушения эндотелиального слоя в крупных сосудах, в особенности ведущие к увеличению его проницаемости и возрастанию потока жидкости, а в месте с ним и потока липопротеидов, через стенку сосуда. Такие изменения наблюдаются, например, при курении или при гипертонии. Тем не менее, нарушениям липидного и в частности холестеринового обмена отводится ведущая роль в развитии атеросклероза.

В первую очередь развитию атеросклероза способствует гиперхолестеринемия. Так, по данным американских ученых у людей с содержанием ХС в крови выше 6,7 мМ/л (>260 мг/дл) ишемическая болезнь сердца - стенокардия и инфаркт миокарда - развивается в 4 раза чаще, чем у людей с содержанием ХС в плазме ниже 5,2 мМ/л (<200 мг/дл), а частота инфарктов миокарда удваивается при повышении концентрации ХС на каждые 50 мг/дл свыше 200 мг/дл; в то же время при снижении концентрации ХС в плазме крови в популяции на 15% смертность от ишемической болезни сердца уменьшается на 30-40%.

В этой связи возникает вопрос - Какую концентрацию ХС в плазме крови считать нормой? По отечественным данным верхней границей нормы принято считать величину до 6,50 мМ/л (250 мг/дл). По данным американского Национального института здоровья желательно, чтобы концентрация ХС в плазме крови у лиц до 30 лет не превышала 4,60 мМ/л (180 мг/дл), а у лиц старше 30 лет не превышала 5,70 мМ/л (200 мг/дл).

Разумеется опасна не только гиперхолестеринемия, неблагоприятными последствиями сопровождается и гипертриглицеридемия, в особенности в сочетании с гиперхолестеринемией.

В результате многочисленных исследований, проведенных в последние два десятилетия, удалось глубже проникать в сущность механизма развития патологического процесса при атеросклерозе, в частности, более детально оценить роль нарушений обмена транспортных липопротеидов плазмы крови, играющих важную роль в переносе ХС между печенью и кишечником с одной стороны и различными органами и тканями с другой.

Основная масса эндогенного ХС синтезируется в печени, входя в состав анаболического пула ХС в гепатоцитах. Этот ХС используется для образования ЛПОНП, поступающих в кровь.Вторым источником ЛПОНП, циркулирующих в крови, является кишечник; эти ЛПОНП содержат в своем составе, во-первых, экзогенный ХС и, во-вторых, ХС, синтезированный в кишечнике. ЛПОНП в кровяном русле преобразуются в ЛППП и далее в ЛПНП. Часть ЛППП и ЛПНП с помощью В,Е-рецепторного захвата поглощаются печенью, а содержащийся в них ХС поступает в катаболический пул ХС гепатоцитов. Вторая часть ЛПНП с помощью В-рецепторного захвата поглощается клетками периферических органов и тканей и используется в них главным образом для построения клеточных мембран (в ряде желез внутренней секреции ХС используется для синтеза стероидных гормонов). Избыточный ХС превращается в клетках в его эфирносвязанную форму и откладывается в виде вакуолей в цитозоле.

В печени с использованием ХС анаболического пула образуются также ЛПВП, которые также поступают в кровяное русло, где к ним присоединяются ЛПВП, синтезированные в кишечнике, а также образовавшиеся в русле крови из ремнантов хиломикрон. Эти ЛПВП при контакте с мембранами клеток способны захватывать из них ХС с последующим переводом его в эфирносвязанную форму, накапливаемую в гидрофобном ядре ЛПВП. Обогащенные ХС ЛПВП с помощью В,Е-рецепторов гепатоцитов поглощаются клетками печени и их ХС также включаются в катаболический пул ХС гепатоцитов. По-видимому, часть ЛПВП вместе с имеющимся в них ХС поглощается клетками кишечника и в дальнейшем или используется для образования новых липопротеидных частиц, или секретируется в просвет кишечника.

ХС катаболического пула используется в гепатоцитах для синтеза желчных кислот, а его избыток секретируется гепатоцитами непосредственно в желчь и поступает вместе с желчными кислотами в кишечник.

В плазме крови одновременно присутствует ХС, транспортируемый из печени или кишечника в клетки периферических органов и тканей - он входит в состав ЛПОНП+ЛППП+ЛПНП, и ХС, транспортируемый ЛПВП из клеток периферических органов и тканей в печень (частично в кишечник). Содержание ХС в мембранах клеток периферических органов и тканей, в том числе и в клетках стенок сосудов, будет определяться сбалансированностью этих потоков. Явное преобладание в крови концентрации ХС ЛПОНП+ЛППП+ЛПНП над содержанием ХС в ЛПВП будет свидетельствовать о том, что в клетках периферических тканей накапливается ХС и возникает угроза развития атеросклеротического процесса. Академиком А.Н.Климовым был предложен специальный показатель – ХС коэффициент атерогенности, характеризующий соотношение этих потоков.

Существенное значение для развития атеросклеротического процесса имеет не только наличие гиперхолестеренемии, но и снижение содержания в плазме крови ХС ЛПВП. Даже при нормальном уровне общего ХС в плазме крови, но при низком содержании ХС ЛПВП значение коэффициента атерогенности может быть существенно выше 3,5. Нормальными величинами содержания ХС ЛПВП для мужчин являются 1,15 - 1,30 мМ/л (40 - 60 мг/дл), для женщин щин - 1,30 - 1,55 мМ/л (50 - 60 мг/дл). Если содержание ХС ЛПВП в плазме крови падает ниже 0,90 мМ/л (35 мг/дл), риск развития сердечно-сосудистой патологии становится очень высоким.

Способность ЛПВП акцептировать ХС из мембран клеток периферических тканей в значительной мере зависит от соотношения содержания в наружном слое липопротеидных частиц фосфолипидов и ХС. В норме это соотношения величину порядка 1,2 - 1,4. Уменьшение этого соотношения будет говорить о снижении акцептирующей способности ЛПВП по отношению к мембранному ХС. В таком случае даже при нормальном содержании ЛПВП в плазме крови и удовлетворительном значении коэффициента aтерогенности возникает риск развития атеросклероза.

Пристальное внимание ученых было обращено также на механизм захвата липопротеидов клетками периферических органов и тканей. Установлено, что в наружных мембранах ряда клеток имеются не только обычные В-рецепторы, с помощью которых клетки осуществляют регулируемый рецептор-опосредованный захват ЛПНП, но также рецепторы для измененных ЛПОНП, содержащих те или иные химически модифицированные составные компоненты. Этими рецепторами особенно богаты наружные мембраны макрофагов, что, по-видимому, обусловлено функциональной ролью этого типа клеток - удалять из внутренней среды организма чужеродные или поврежденные структуры. В мембранах макрофагов имеются рецепторы для связывания липопротеидных частиц, структура которых изменена за счет перекисного окисления липидов, или за счет взаимодействия липопротеидных частиц с гликозаминогликанами межклеточного вещества, или для захвата так называемых "ацетилированных " ЛПНП и др.

Естественно, что при гиперлипидемиях продолжительность циркуляции липопротеидных частиц в русле крови увеличивается, тем самым увеличивается возможность их химической модификации, например, за счет перекисного окисления липидов или образования иммунных комплексов. В результате увеличивается и их захват макрофагами с увеличением в клетках содержания ХС, что приводит к превращению макрофагов в "пенистые" клетки. Увеличение содержания липопротеидов в плазме крови приводит также к увеличению их проникновения в межклеточное вещество стенок сосудов, где они взаимодействуют с гликозаминогликанами, что сопровождается модификацией их химической структуры с последующим усилением их захвата макрофагами.

Углубление наших представлений о патогенетических механизмах развития атеросклероза позволяют вырабатывать более оптимальную стратегию профилактики и лечения атеросклероза. В отношении коррекции липидного обмена при профилактике атеросклероза усилия должны быть направлены в первую очередь на предотвращение развития гиперлипидемии и гиперхолестеринемии и на повышение уровня ЛПВП в плазме крови.

В этом плане оптимальным рационом должен считаться рацион, содержащий не более 300 мг ХС в сутки (для сравнения: 1 куриное яйцо содержит в среднем 270 мг ХС). Пища должна содержать больше растительных продуктов, так как известно, что клетчатка задерживает всасывание ХС. В пище должно быть больше растительных масел, богатых ненасыщенными жирными кислотами, поскольку последние способствуют снижению содержания ХС в крови. Количество твердых жиров животного происхождения, равно как и содержание в пище сахарозы или фруктозы, должно быть снижено, так как эти компоненты пищи способствуют развитию гипертриглицеридемии и гиперхолестеринемии. Известно также, что ЖК с разветвленной углеродной цепью, содержащиеся в теле океанических рыб полярных районов, также оказывают благоприятный эффект, тормозя развитие атеросклероза.

Важное место в профилактике развития атеросклероза принадлежит повышению физической активности человека. Мышечная нагрузка способствует уменьшению содержания липидов в плазме крови, она способствует повышению содержания ЛПВП в крови, тем самым способствуя уменьшению содержания ХС в мембранах клеток периферических тканей.

Стратегия лечения атеросклероза с биохимической точки зрения должна быть направлена на уменьшение поступления ХС в организм, на уменьшение содержания в крови ХС ЛПОНП+ЛППП+ ЛПНП, на повышение содержания в крови ЛПВП и на увеличение выведения ХС из организма.

Снижение поступления ХС в организм извне может быть достигнуто за счет правильного подбора рациона, содержащего меньше ХС и больше клетчатки. С этой целью могут быть использованы лекарственные препараты типа ситостерола, тормозящего всасывание ХС в кишечнике. В тяжелых случаях может быть использована операция илео-цекального шунтирования, в результате которой снижается всасывание как экзогенного ХС, так и ХС, поступающего в тонкий кишечник с желчью, значительная часть которого в кишечнике подвергается обратному всасыванию.