XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Несмотря на значительные успехи в изучении артериальной гипертонии (АГ) - самого распространенного заболевания, входящего в сердечно-сосудистый континуум, проблема повреждения тканевых и клеточных структур при хроническом воздействии повышенного артериального давления остается не вполне выясненной. Инициальными механизмами поражения главного органа-мишени при АГ – артериального сосудистого русла – признаются эндогенное воспаление [1] и апоптоз [2], приводящие к развитию эндотелиальной дисфункции (ЭД)[3]. Большое количество исследований посвящены ее функциональной составляющей, в меньшей степени изучены патоморфологические особенности, в частности количественное и качественное состояние эндотелиоцитов интимы сосудистой стенки. При ее поражении в первую очередь изменяется секреторная функция зндотелиальных клеток, зависящая от синтеза вазодилатирующих и вазоконстриктивных факторов, развивается вазотонический биоэффекторный дисбаланс [4]. По сути этот механизм отражает поражение на клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях функционирования сердечно- сосудистой системы.

Патогенетические механизмы формирования ЭД многочисленны и наиболее важными из них являются морфо-функциональные изменения эндотелиоцитов сосудистой стенки. развёртывающихся на фоне активации тканевой РААС (ангиотензина II) [5], а также индуцирующих эндогенное воспаление и апоптоз.

Повреждения сосудистой стенки выражаются повреждением интимы, появлением или увеличением числа циркулирующих в кровотоке эндотелиоцитов.

Приведенные аргументы обосновывают необходимость исследования отмеченных механизмов повреждения эндотелиальной клетки.

Эндотелиоциты образуют внутренний слой сосудистой стенки и помимо защитной функции обладают выраженной эндо-, пара-, и аутокринной активностями, благодаря которым регулируется артериальный сосудистый тонус при секреции вазоактивных веществ и метаболический гомеостаз. Главными биоэффекторами эндотелиоцитов считаются оксид азота и эндотелин-I, интенсивность синтеза которых зависит от индивидуальных генетических, эпигенетических, возрастных, метаболических, гормональных и ферментативных особенностей организма. Постоянное и особенно длительное влияние повышенного артериального давления модифицирует функционирование и структуру сосудистой стенки. Вследствие воспалительного процесса, повреждаются мембраны эндотелиоцитов, развивается дисбаланс секреторной функции оксида азота и эндотелина-I, что обуславливает нарушение функционального ответа сосудистой стенки, увеличивая наклонность к вазоспастическим реакциям, а в тяжелых случаях – и вазоконстрикции. В настоящее время артериальную гипертонию рассматривают с позиций субклинического воспалительного процесса, вызванного провоспалительными цитокинами, среди которых наиболее часто исследуются молекулы клеточной адгезии, ИЛ 1, ИЛ 6, а также специфический маркер эндогенного воспаления - высокочувствительный С-протеин. Для его образования гепатоцитами достаточно возрастания ИЛ 1, ИЛ 6 или ФНО-α в 2-3 раза. Даже небольшое повышение уровня СРБ может отражать субклинический воспалительный процесс в сосудистой стенке. При низком уровне сосудистых осложнений концентрация С-протеина мала ниже 1 мг/л. При показателях С-протеина 1-3 мг/л риск сосудистых осложнений оценивается как средний, при концентрации С-протеина больше 4мг/л как высокий, что наблюдалось в настоящем исследовании. Эндогенное воспаление усиливается ангиотензином II, а посредником его влияния выступает ФНО –α.

Другим важным повреждающим эндотелиоциты механизмом признается апоптоз. Апоптоз отличается от других форм клеточной гибели, которая встречается в ответ на токсины, физические стимулы, ишемию, трансформацию макрофагов в пенистые клетки и т. д. Эта форма клеточного разрушения обозначена как «запрограммированная клеточная смерть» [6].

 Ключевой феномен апоптотической клеточной смерти - активация каспаз (caspases), расщепление каспаз-связанных протеинов и фрагментация внутриядерных белков клетки. Активация каспаз может быть связана с гибелью рецепторного комплекса на цитоплазматической мембране или нарушения целостности митохондрий. Описаны 10 каспаз, из которых каспазы 8 и 3 занимают центральное место в апоптотическом пути. Активация каспазы 8 происходит в ответ на воздействие экстрацеллюлярных апоптоз-индуцирующих лигандов и является активатором комплекса процессов, связанных с внутриклеточной гибелью структур, ответственных за экспрессию многих клеточных рецепторов. Каспаза 3 выступает в комплексе с каспазами 8 и 9, реализуя окончательную передачу команды к распаду клетки.

Процесс апоптоза регулируется сигналами, генерируемыми в тот момент, когда цитокины связываются с их рецепторами. Основной путь инициации апоптоза реализуется через систему мембранно-связанных белков семейства туморнекротических (tumour necrosis factor, TNF) рецепторов, к которым относится Apo–1/Fas.

Гибель эндотелиоцитов, происходит при разрушении клеточных ядер с повреждением ДНК и цитозольных органелл, что приводит к сокращению эндотелиального клеточного плацдарма в функциональном и количественном отношении. Нарушение целостности эндотелиальной выстилки обнажает базальную мембрану сосудистой стенки, увеличивая её проницаемость для клеток крови, активных вазоэффекторов, регулирующих различные функции средних и адвентициальных слоёв сосудистой стенки. Отмеченные механизмы составляют основу для формирования атеросклеротических, фибротических процессов и ремоделирования сосудистого русла.

Целью настоящего исследования стало определение роли субклинического воспаления и апоптотического процесса в развитии повреждений сосудистого эндотелия при АГ у женщин пожилого возраста.

Материалы и методы исследования. В исследовании приняли участие 42 пожилые женщины, страдающие АГ II стадии, 1-2 степени, средний возраст – 67,1±4,4 года и 27 женщин аналогичного возраста без сердечно-сосудистых заболеваний с нормальным уровнем артериального давления. Критерии исключения из исследования: вторичные гипертензии, сахарный диабет, заболевания щитовидной железы, внутренних органов в стадии обострения, системные заболевания соединительной ткани, анемии, злокачественные новообразования, тяжелые нарушения сердечного ритма.

У всех обследуемых определялось количество циркулирующих эндотелиоцитов в крови методом Hladovec (1973 г.). С помощью наборов для иммуноферментного анализа (ИФА) оценивались активности апоптотических ферментов: каспазы-8 и 3, человеческого высокочувствительного ФНО-α, высокочувствительного С-реактивного белка (ВЧ СРБ), человеческого s-APO-1/Fas. Для определения ФНО-α, С-реактивного белка и sAPO-1/Fas использовались наборы компании Bender MedSystems (Австрия), для определения каспазы-8 – компании eBioscence (США).

Статистический анализ полученных результатов проведен с помощью методов описательной статистики в программах Microsoft Excel, BIOSTAT, Statistica 6.0; достоверность результатов определялась по критерию Стьюдента и считалась значимой при р<0,05.

Результаты исследования.

Проведенное исследование показало, что хроническая АГ продолжительностью более 11 лет вследствие гипоксии, механических повреждений стенки сосудов и повышения активности ангиотензина-II, сопровождалась гибелью эндотелиоцитов, активацией про- и апоптотических механизмов и субклинического воспаления.

В таблице представлены значения изученных параметров.

Таблица. Показатели про- и апоптотической активности, субклинического воспаления у пожилых женщин с АГ

Показатели	Эндотелио-цитемия, ×109 клеток/л	ВЧ СРБ, мг/л	ФНО-альфа, пг/мл	sAPO-1/Fas, пг/мл	Каспаза-8, нг/мл	Каспаза-3 нг/мл
Основная группа, n=42	1,78±0,05	4,7±0,05	2,4±0,2	154,8±27,2	0,36±0,05	11,50,8
Группа сравнения, n=24	1,2±0,02	0,5±0,03	2,1±0,2	41,8±1,5	0,15±0,04	5,4±0,8
p<	0,001	0,001	н/д	0,01	0,01	р<0,01

Полученные результаты показали, что у женщин, страдающих АГ, отмечался высокий уровень эндотелиоцитемии, что способствовало появлению участков интимы, лишенных эндотелия, с последующей возможностью формирования на этом участке атеросклеротических бляшек. Активация РААС инициировала воспаление в подлежащих слоях сосудистой стенки, вследствие высокой адгезии и проницаемости для макрофагов, нейтрофилов и инициации воспаления что подтверждено тенденцией к активации таких цитокинов, как ФНО-альфа и значительным повышением активности ВЧ СРБ до 4,7±0,05 мг/л, что свидетельствует о развитии субклинического воспаления. Считается, что повышение уровня цитокинов характеризует не только выраженность эндогенного воспалительного процесса в сосудистой стенке, но и интенсивность апоптоза [7].

Кроме воспалительных изменений сосудистой стенки у женщин с АГ наблюдалось повышение про- и апоптотической активности, также способствующих развитию эндотелиоцитемии – результата преждевременной гибели эндотелиоцитов, происходящей вследствие вышеописанных гормональных, иммунологических, гипоксических и метаболических изменений. Уровень sAPO-1/Fas характеризовал состояние клеточных рецепторов, активация которых запускала ферментативный (каспазный) апоптотический каскад с последующим распадом клеточного ядра. Как свидетельствуют полученные результаты, у обследованных женщин, страдающих АГ II ст., апоптотические механизмы повреждения эндотелиоцитов сочетались с воспалительными, что способствовало потере количества эндотелиоцитов и нарушениям их функции.

Таким образом, активацию апоптоза и десквамации эндотелия сосудистой стенки на фоне интенсификации эндогенного воспалительного процесса у женщин пожилого возраста, страдающих АГ, можно считать причинами и механизмами развития и прогрессирования повреждений сосудистой стенки, развития эндотелиальной дисфункции как одного из ведущих патологических процессов при артериальной гипертонии.

Литература:

Горшунова, Н.К., Украинцева, Д.Н. С-реактивный белок как один из факторов эндогенного воспаления при поражении органов-мимшеней у пожилых пациентов с артериальной гипекртонией //Тезисы докладов международного когресса по гериатрической кардиологии и неинвазивной визуализации сердца совместно с XVI ежегодной научно-практической конференцией «Актуальные вопросы кардиологии№.-Тюмень,2009.-С.59-60

Владимирская, Т.Э. Морфологические изменения и апоптоз эндотелиальных клеток коронарных артерий при атеросклерозе /Т.Э.Влладимирская, И.А. Швед, С.Г. Криворот//Кардиология.-2014.-Т.54.-№12. С.44-46

С-реактивный белок и интерллейкин-6 при поражении органов-мишеней на ранних стадиях у больных гипертонической болезнью /В.А. Дмитриев, Е.В. Ощепкова, В.Н.Титов [и др.] //Кардиологический вестник.-2007.-Т.2,№2.-С.55-61

Горшунова, Н.К., Мауэр, С.С. Коррекция биоэффекторного дисбаланса при эндотелиальной дисфункции у больных артериальной гипертонией пожилого возраста//Фундаментальные исследования.-2013.-№7 (ч.2).С296-360

Srinivas Sriramula/Involvement of Tumor Necrjsis Factor – in Angiotensin II –Mediated Effects on Salt Appetite. Hypertension. and Cardiac Hypertrophy// Srinivas Sriramula. Masudul Haque. Dewan A.A. Majid. Joseph Francis/ Hupertension. 2008; 51:1345 -1351

Белушкина Н.Н. Молекулярные основы патологии апоптоза/Н.Н.Белушкина, С.Е.Северин// Архив патологии.-2001.-№1.-С.51-60

Рюмшин М.А. Механизмы апоптоза и субклинического воспаления в патогенезе повреждений эндотелия сосудистой стенки при артериальной гипертонии у женщин пожилого возраста //Иатериалы XVII международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых в 2частях. Витебск, -2017.-ч.1, С.460-462

Код для цитирования: Скопировать