Nasonov_E.L._Антифосфолипидный синдром_(Literra,2004)-1

SHS-OOO4.qxd 21.11.2006 16:56 Page 121

ГЛАВА 6. Иммунные механизмы атеросклероза

Фактор транскрипции NF-kB

Молекулярными посредниками медиаторов воспаления являются факторы транскрипции (NF kB, AP 1, NFAT, STAT и др.), которые по сле передачи внутриклеточного сигнала связываются с промоторными участками генов и индуцируют экспрессию иРНК. Полагают, что, по скольку гены многих медиаторов воспаления имеют сходные распоз нающие последовательности ("отвечающие элементы"), блокада не большого числа ключевых факторов транскрипции позволит контро лировать синтез многих медиаторов воспаления. Особое значение имеет ядерный фактор NF kB (nuclear factor kB), которому отводят универсальную роль в развитии воспаления при многих заболеваниях,

втом числе ревматических, а также в атеросклеротическом поражении сосудов23 26.

NF kB относится к семейству молекул Rel, которые имеют 300 го мологичных аминокислот (т.н. Rel гомологичный домен). Этот до мен опосредует димеризацию молекулы NF kB, ядерную транслока цию, связывание с ДНК и взаимодействие с ингибиторами. Актива ция NF kB контролируется семейством ингибиторов (IkB), которые связываются с димерами NF kB и как бы маскируют ядерную локали зацию NF kB, благодаря чему комплекс NF kB — IkB задерживается

вцитоплазме.

NF kB активирует широкий спектр генов, принимающих участие в регуляции воспаления (таблица 6.5).

Таблица 6.5. Гены медиаторов воспаления, регулирующиеся NFBkB25, 26

121

SHS-OOO4.qxd 21.11.2006 16:56 Page 122

Насонов Е.Л. Антифосфолипидный синдром

белков

и2

и2

Bcl 2, A/BFl 1, Bcl Xl

NF kB в свою очередь контролируется многими прово и противовоспалительными стимулами (таблица 6.6).

сигналы вызывают фосфорилирование и актива IkB киназного комплекса (IKK), который состоит из IKK α и β гетеродимеров, IKK γ субъединиц и др. После отделения от ин димер NF kB транслоцируется из ядра в цитоплазму, где свя с рядом генов мишеней и стимулирует их транскрипцию (ри

6.2).

6.6. Медиаторы, активирующие и ингибирующие NFBkB

Иммунные стимулы

•Антигены

Аутоантитела

•аФЛ

основных факторов риска атеросклероза (окислительный

дислипидемия АГ, сахарный диабет, гипергомоцистенинемия, ге

122

SHS-OOO4.qxd 21.11.2006 16:56 Page 123

Рисунок 6.2. Роль NF κB в регуляции воспаления

модинамические факторы, инфекция) приводит к активации NF kB в со судистой стенке25, 26. Предполагается, что сосудистая патология при АФС также связана с аФЛ зависимой активацией NF kB (глава 5).

Эйкозаноиды

Эйкозаноиды являются естественными медиаторами воспаления и образуются из арахидоновой кислоты27 (рисунок 6.3). Арахидоновая кис лота — С20 полиненасыщенная органическая жирная кислота, принадле жащая к группе органических кислот с длинными водородными цепоч ками, — входит в состав нескольких классов мембранных фосфолипи дов, в частности фосфатидилхолина. К продуктам метаболизма арахидо новой кислоты относятся простагландины (PG), тромбоксан (ТxА2), простациклин (PGI2), эндопероксиды PG, гидропероксиэйкозатетрано вые кислоты (HPETE), гидроксиэйкозатетрановые кислоты (HETE), лейкотриены и др.

Запасы эйкозаноидов в клетках отсутствуют; эти вещества быстро

синтезируются в ответ на различные стимулы (гормоны, химические

123

SHS-OOO4.qxd 21.11.2006 16:56 Page 125

ГЛАВА 6. Иммунные механизмы атеросклероза

медиаторы, повреждение клеток и др.), превращаются в неактивные продукты и выводятся из организма. Многие клетки в той или иной степени обладают способностью синтезировать эйкозаноиды, однако эти вещества преимущественно образуются в различных специализиро ванных клетках.

Все основные типы клеток, принимающие участие в развитии воспа лительных и иммунных реакций, способны образовывать PG. Однако наиболее важным источником PG является эндотелий сосудов (где про исходит синтез PGЕ2 и PGI2), моноциты/макрофаги (синтезируют все типы PG, включая PGЕ2 и PGI2 и ТхА2, которые выявляются в очаге вос паления, начиная с ранней фазы (острый отек) и кончая стадией хрони ческого воспаления. Тромбоциты являются основным источником ТхА2, а тучные клетки — PGD2. Нейтрофилы синтезируют PG в незначитель ном количестве, однако они активно вырабатывают лейкотриены, осо бенно лейкотриен В4. PG вызывают расширение сосудов, гиперемию, лихорадку, являются синергистами веществ, вызывающими боль за счет повышения чувствительности рецепторов афферентных нервов к дейст вию брадикинина и гистамина.

В отличие от гормонов, которые оказывают разнообразные систем ные эффекты, но синтезируются в определенном эндокринном органе, PG относятся числу важнейших паракринных и аутокринных медиато ров. Описано 2 класса PG рецепторов: рецепторы первого класса, G ци топлазматические рецепторы (EP 4 для PGЕ2), передают сигнал, связы ваясь с соответствующим лигандом; рецепторы второго класса, ядерные PPAR рецепторы (PPARα, PPARγ, PPARδ), при связывании с лигандом действуют напрямую как факторы транскрипции.

Существует несколько путей метаболизма арахидоновой кислоты, в каждом из которых участвуют специфические ферменты. Универсаль ную роль играет фосфолипаза A2, которая обеспечивает образование до статочного количества свободной арахидоновой кислоты для действия специфических ферментов арахидонового каскада: циклооксигеназы (ЦОГ) и липоксигеназы (ЛОГ). ЦОГ зависимый путь обеспечивает син тез эндопероксидов PG, самих PG, PGI2 и ТxА2, а ЛОГ зависимый —

синтез HPETE, HETE и лейкотриенов.

125

SHS-OOO4.qxd 21.11.2006 16:56 Page 126

Насонов Е.Л. Антифосфолипидный синдром

(PG эндопероксидсинтаза) — бифункциональный, связанный с гемо и гликопротеин, который находится в эндоплазматиче ретикулуме и на ядерной мембране PG образующих клеток вблизи высвобождения арахидоновой кислоты из мембранных фосфоли

. ЦОГ представляет собой димер, в каждый мономер которого вхо домен, содержащий гем, и связанный с мембраной соединенный с N терминальным доменом, напоминающим эпи фактор роста. ЦОГ катализирует окисление арахидоновой (присоединение молекулы кислорода к арахидоновой кислоте в 9 , 11 и 15), что приводит к превращению арахидоновой в PGG2. ЦОГ окисляет PGG2 в PGH2, который является пред

всех типов PG и ТхА2.

две основные изоформы ЦОГ, которые обозначают как и ЦОГ 227. ЦОГ 1 — структурный фермент, присутствующий в клеток (за исключением эритроцитов), регулирует продук участвующих в обеспечении нормальной функциональной ак клеток. Одна из важных функций ЦОГ 1 — регуляция ТхА2 за агрегации тромбоцитов. ЦОГ 2 в норме обнаруживается в боль тканей (за исключением мозга и коркового слоя почек) лишь в количествах, однако экспрессия ЦОГ 2 существенно (более 50 раз) увеличивается на фоне развития воспаления, зависит от ак фактора транскрипции (NF kB) и подавляется глюкокортикои

(ГК).

на значительное сходство структуры и функции, ЦОГ 1 и представляют собой самостоятельные ферментные системы. локализуется в эндоплазматическом ретикулуме, а ЦОГ 2 — как в ретикулуме, так и на ядерной мембране. Предпола что внутриядерная локализация ЦОГ 2 позволяет ей взаимодей

сядерными рецепторами и регулировать экспрессию некоторых генов. Другие отличия между ЦОГ 1 и ЦОГ 2 заключаются в разных источников арахидоновой кислоты, разной ста

итрансляционной способности иРНК и в особенностях области генов, кодирующих синтез изоформ ЦОГ. Например,

иусиливающий участки гена ЦОГ 2 содержат несколько

126

SHS-OOO4.qxd 21.11.2006 16:56 Page 127

ГЛАВА 6. Иммунные механизмы атеросклероза

отвечающих элементов, наличие которых, как полагают, и позволяет объяснить способность различных гормонов, медиаторов и факторов роста влиять на экспрессию ЦОГ 2. Кроме того, важным фактором, оп ределяющим способность некоторых физиологических медиаторов (на пример кортизола) регулировать экспрессию ЦОГ 2, являются особен ности иРНК (таблица 6.7).

Таблица 6.7. Структура, локализация и регуляция ЦОГB1 и ЦОГB2

Расшифровка пространственной структуры ЦОГ 1 и ЦОГ 2 позволи ла понять механизмы действия нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП) и нового класса НПВП — так называемых ингиби торов ЦОГ 2 (глава 14). Активный центр обоих ферментов локализован в области длинного гидрофобного канала, образующегося в централь ной части ассоциированной с мембраной α спирали. Это позволяет ара хидоновой кислоте взаимодействовать с ЦОГ в пределах клеточной

мембраны. Связывающий участок содержит молекулу тирозина (Tyr385),

127

SHS-OOO4.qxd 21.11.2006 16:56 Page 128

Насонов Е.Л. Антифосфолипидный синдром

которая окисляется на первом этапе ЦОГ реакции, включающей обра зование промежуточных форм PG (PGG2). Аспирин (в отличие от дру гих НПВП) обладает способностью необратимо связываться с серином в положении 530, расположенном в активном центре ЦОГ 1 и ЦОГ 2, и блокировать ферментную активность обоих изоферментов. При этом основным участком связывания обоих изоферментов с НПВП является аминокислота аргинин (Arg120). В то же время связывающий участок ЦОГ 2 несколько больше, чем у ЦОГ 1, более гибок, имеет дополни тельную боковую "полость". Существование этой полости объясняется тем, что вместо крупной молекулы изолейцина в положении 523 в ЦОГ 1 в ЦОГ 2 содержится валин. Кроме того, в верхней части связывающе го участка боковой "полости" ЦОГ 2 содержится СН3 группа. Это, как полагают, позволяет некоторым НПВП, в первую очередь ингибиторам ЦОГ 2, глубже проникать в боковую "полость", что определяет их селек тивность именно к ЦОГ 2.

Наряду с участием в развитии воспаления, PG (TxA2 и PGI2) играют фундаментальную роль в регуляции разнообразных физиологических процессов, протекающих в организме человека, в первую очередь сосу дистого гомеостаза28, 29 (таблица 6.8).

Полагают, что нарушение баланса между синтезом ТхА2 и PGI2 вслед ствие аберрантной экспрессии ЦОГ 1 и ЦОГ 2 имеет существенное зна

чение для развития атеротромбоза и АФС (таблица 6.9).

128

SHS-OOO4.qxd 21.11.2006 16:56 Page 129

ГЛАВА 6. Иммунные механизмы атеросклероза

Таблица 6.9. Экспрессия ЦОГB1 и ЦОГB2 в клетках сосудистой стенки в норме и при атеросклерозе29

ТхА2 — основное производное арахидоновой кислоты, вырабатываю щееся тромбоцитами. Увеличение синтеза ТхВ2 (стабильный метаболит ТхА2) наблюдается в крови коронарного синуса и в моче у пациентов с нестабильной стенокардией и атеросклеротическим поражением сосу дов. Такое увеличение связано с повышением концентрации ХС ЛНП. Показано, что антагонисты ТхА2 замедляют образование атеросклероти ческих бляшек у кроликов с гиперхолестеринемией, предотвращают ар териальный тромбоз у крыс и замедляют развитие атеросклероза у мы шей, лишенных функционального гена АпоЕ, для которых характерно выраженное увеличение концентрации ХС ЛНП. Данные, полученные при назначении низких доз аспирина, свидетельствуют о том, что тром боцитарная ЦОГ 1 является основным ферментом, обеспечивающим увеличение биосинтеза ТхА2 при атеросклерозе.

PGI2 образуется, главным образом, эндотелием крупных сосудов и ГМК сосудов. Хотя данные, касающиеся связи между уровнем PGI2 и развитием атеросклероза in vivo, противоречивы; установлено, что PGI2 и его более стабильные аналоги подавляют пролиферацию ГМК в

атеросклеротической бляшке. Исследования на мышах, лишенных

129

SHS-OOO4.qxd 21.11.2006 16:56 Page 130

Насонов Е.Л. Антифосфолипидный синдром

подтверждают участие PGI2 в подавлении тромбоза

30.

внимание в настоящее время уделяется изучению вопроса, изофермент ЦОГ имеет наибольшее значение для регуляции синте 2. Например, имеются данные, что гиперэкспрессия ЦОГ 1 в сосу стенке у мышей (при переносе гена ЦОГ 1) приводит к увеличе PGI2, что предохраняет сосудистое русло от тромбообразова у здоровых людей ЦОГ 1, а не ЦОГ 2 является основным регулирующим синтез PGI2. Более подробно участие изофер

ЦОГ в развитии атеротромбоза будет рассмотрено в главе 14.

-ангиотензиновая система (РАС)

традиционным представлениям, РАС — это эндокринная участвующая в регуляции артериального давления посредством на периферическое сосудистое сопротивление и электролитное

. АГ — важный фактор риска атеросклероза и его осложне настоящее время получены многочисленные клинические и экс данные о важной роли активации РАС в развитии и атеросклеротического поражения сосудов, в том чис счет ее участия в регуляции сосудистого воспаления31 34. Ангиотен

обладает способностью стимулировать синтез провоспалительно атерогенного цитокина ИЛ 6, принимает участие в экспрессии усиливает синтез хемокинов и экспрессию хемокиновых рецепто активных форм кислорода и окисление ЛНП. Многие клетки (Т лимфоциты, макрофаги, дендритные

обладают способностью синтезировать АТ II. Механизмы прово активности АТ II напоминают механизмы провоспали цитокинов, например ФНО α, и связаны с активацией ядерно транскрипции NF kB35, 36. При этом атерогенные эффекты АТ особенно существенное значение в условиях гиперлипидемии. ангиотензинпревращающего фермента (АПФ) или селек антагонисты рецепторов АТ II улучшают функцию эндотелия и прогрессирование атеросклероза у человека и эксперимен

животных.

130