Как развивается атеросклероз
Здоровые артерии имеют прочные, эластичные стенки и гладкую внутреннюю оболочку. Атеросклероз – это заболевание интимы, внутренней оболочки артериальной стенки. Стенка артерии состоит из трех слоев: толстой и гибкой наружной (адвентициальной) оболочки, эластичной средней оболочки, содержащей гладкомышечные клетки и способной сокращаться и расслабляться, и внутренней оболочки (см. рис. 1.4). Внутренняя оболочка образована тонким слоем эндотелия, непосредственно контактирующего с кровью, движущейся по просвету артерии. Внутренняя и средняя оболочки разделены тонкой внутренней эластичной мембраной. Кровь в крупные сосуды поступает по сети опоясывающих их мелких сосудов.
Рисунок 1.4.
1 – внутренняя оболочка (интима), 2 – средняя оболочка, 3 – наружная оболочка (адвентициальная)
Ранее считалось, что атеросклеротические бляшки формируются постепенно, по мере накопления внутри сосудов излишка холестерина. Современные исследования показывают, что атеросклероз может быть формой воспалительного заболевания, развивающегося в несколько этапов. Развитие болезни обусловлено соотношением ХС ЛНП – «плохого» холестерина, присоединяющегося к атеросклеротическим бляшкам, и ХС ЛВП – «хорошего» холестерина, который отвечает за удаление липида из бляшки.
Ученые давно спорят о том, что провоцирует возникновение атеросклеротического процесса. Из-за чего холестерин начинает откладываться на стенках сосудов и образовывать бляшки? Как правило, липопротеины типа ЛНП свободно проникают через стенки внутрь сосудов и обратно, но при атеросклерозе что-то меняет их обычное поведение. На протяжении последних нескольких десятилетий ученые были убеждены, что атеросклероз начинается как «реакция на повреждение». Согласно данной теории, частицы ЛНП проникают через эндотелий, нарушая целостность стенки артерии. Это повреждение вызывает воспалительную реакцию в стенке сосуда, начинающую атеросклеротический процесс. Курение, повышенное кровяное давление и диабет также способствуют повреждению эндотелия и ускоряют развитие атеросклероза.
Позже данная теория была дополнена некоторыми деталями, объясняющими, почему одни липопротеины вызывают повреждение артериальных стенок, а другие нет. В 1995 году исследователи выдвинули теорию «реакции на накопление». Они предположили, что атеросклеротический процесс начинается тогда, когда частицы ЛНП проникают в эндотелий и застревают в стенке сосуда. Считается, что частицы апо-В в ЛНП соединяются с молекулами, называемыми протеогликанами, которые присутствуют в стенке сосуда для поддержания структурной целостности. Затем ЛНП задерживается во внутренней оболочке, где начинает повреждать эндотелий и отрицательно влиять на функции сосуда. Хотя ЛОНП и ЛПП тоже содержат апо-В, частицы ЛНП имеют меньший размер, им легче проникнуть в эндотелий и связаться с протеогликанами, чем липопротеинам с более крупными молекулами.
Присутствие частиц ЛНП внутри стенки сосуда приводит к воспалению и окислению, а данные процессы относятся к ряду факторов, провоцирующих атеросклероз (см. рис. 1.5). Вырабатываются различные вещества, участвующие в воспалительном процессе, из-за чего поврежденное место притягивает к себе еще больше частиц ЛНП, которые также задерживаются во внутренней оболочке. Иммунные клетки, моноциты и Т-лимфоциты, тоже притягиваются к этой зоне и проникают через эндотелий в стенку сосуда. По мере накопления частицы ЛНП начинают видоизменяться. Наиболее частая форма изменения – окисление при взаимодействии с нестабильными молекулами – свободными радикалами. Окисленные ЛНП гораздо губительнее для стенок сосуда, чем обычные, и их присутствие в стенке усугубляет воспалительный процесс и усиливает иммунный ответ, в результате чего внутри сосудистой стенки накапливается еще больше молекул ЛНП и моноцитов.
Рисунок 1.5.
Не так давно появилась теория о том, что антиоксиданты, в изобилии присутствующие во фруктах и овощах, способны сдерживать развитие атеросклероза и положительно влиять на течение других заболеваний, в том числе онкологических. Однако на сегодняшний день ни одно исследование не подтвердило, что поступающие с пищей или в виде биологически активных добавок антиоксиданты могут предупредить сердечно-сосудистые заболевания. Тем не менее есть вероятность, что антиоксиданты могли бы защитить сосуды от атеросклероза, если бы удалось доставить их в конкретные участки сосудистой стенки.
Теоретически одной из стратегий борьбы с атеросклерозом может быть предупреждение задержки ЛНП в стенке артерии. Предупредив образование апо-В в ЛНП или помешав ему связаться с протеогликанами, можно было бы задержать атеросклероз до того, как он успеет начаться. Например, в настоящее время испытывается один экспериментальный препарат под названием антисмысловый ингибитор апо-В, который «выключает» ген, отвечающий за синтез апо-В, в результате чего вырабатывается меньше частиц апо-В и ЛНП. Существует и другой подход, который основывается на воздействии антителами на апо-В и ЛНП с целью спровоцировать иммунный ответ, воспрепятствовать молекулярному взаимодействию, приводящему к разрастанию бляшки, и, как надеются ученые, предотвратить атеросклероз и ишемическую болезнь сердца. Понадобится время, чтобы подобные экспериментальные методы лечения получили широкое распространение, но нельзя не радоваться тому факту, что ученые сумели изучить механизм развития атеросклероза на молекулярном уровне.
Запустив атеросклеротический процесс, холестерин начинает накапливаться в стенке сосуда (см. рис. 1.6). Моноциты, привлеченные во внутреннюю оболочку стенки, превращаются в макрофаги – разновидность лейкоцитов, способную поглощать другие клетки или их фрагменты. Макрофаги поглощают окисленные или химически измененные ЛНП и увеличиваются в размере из-за содержащегося в них холестерина. Через какое-то время макрофаги превращаются в пенистые клетки, перегруженные липидами. Данный этап атеросклероза может начаться еще в детстве или подростковом возрасте, его характерный признак – липидные полоски. Это плоские желтовато-белые удлиненные образования, состоящие из пенистых клеток, локализованные внутри артерии, но не препятствующие кровотоку. Медицинское обследование не способно выявить наличие липидных полосок, но, по мнению патологоанатомов, они могут появиться даже у годовалого ребенка. Они могут и не разрастаться в зрелые атеросклеротические бляшки, ведущие к ишемической болезни сердца.
Рисунок 1.6.
Пока ЛНП откладываются в стенке артерии, ЛВП извлекают холестерин из макрофагов через специальные рецепторы и возвращают их в печень для утилизации. Этот процесс называется обратным транспортом холестерина и считается одной из важнейших функций ЛВП. Противоатеросклеротическое действие ЛВП проявляется и другим способом: они способны напрямую бороться с воспалительным процессом и окислением ЛНП внутри стенки сосуда. Как показывают демографические исследования, при повышении уровня ХС ЛВП на 1 мг/дл риск развития ишемической болезни сердца снижается на 2 % у мужчин и на 3 % у женщин.
Пенистые клетки в увеличивающейся бляшке продолжают расти и со временем погибают, но содержащиеся в них липиды накапливаются и образуют жидкое или полужидкое ядро. Клетки гладких мышц, в норме составляющие среднюю оболочку стенки сосуда, начинают разрастаться и перемещаться во внутреннюю оболочку, тем самым способствуя увеличению бляшки. Кроме того, начинает разрушаться соединительная ткань в структуре артерии. На данном этапе, протекающем, как правило, в период полового созревания и в среднем возрасте, атеросклеротические повреждения начинают прорастать в просвет сосуда, но симптомов болезни пока не вызывают. В таких условиях липидное ядро бляшки соединяется со стенкой артерии лишь тонкой оболочкой из фиброзной ткани.
Разрастание атеросклеротических бляшек – тревожный симптом. По мере увеличения они имеют свойство разрываться (см. рис. 1.7а). Ранее ученые считали, что с большей вероятностью отрываются те бляшки, которые сильнее выдаются в просвет сосуда, т. е. вызывают более высокую степень стеноза (сужения) сосуда. Сейчас известно, что наиболее частой причиной коронарных событий являются нестабильные бляшки: они сужают просвет сосуда всего на 30–50 %, но при этом их липидное ядро окружено лишь тонким слоем соединительной ткани (см. рис. 1.7б). У многих людей с атеросклерозом имеется несколько бляшек с меньшей степенью стеноза. Бляшки, сужающие просвет сосуда на 70–90 %, встречаются относительно редко, но всегда угрожают повышенным риском неблагоприятных последствий (см. рис. 1.7в).
Рисунок 1.7а.
Рисунок 1.7б.
Рисунок 1.7 в.
