XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Введение. Самой частой причиной летального исхода пациентов среднего и старшего возраста являются заболевания кровообращения, зачастую возникающие как последствие атеросклероза. Следовательно, актуальность данной работы заключается в рассмотрении с биохимической точки зрения процесса развитии этой патологии, а также в обособлении знаний об этиологии и патогенезе.

 

Атеросклероз - это хроническое заболевание, проявляющееся воспалительным процессом, в котором участвуют липиды, клетки иммунной системы, факторы тромбообразования и элементы сосудистой стенки. Процесс атерогенеза зависит не столько от уровня общего холестерина крови, сколько от нарушения соотношения между разными фракциями липопротеинов. Поэтому в клинике определяются три основных показателя плазмы крови:

1) Общий холестерин (ОХ)

2) Холестерин липопротеинов высокой плотности (ЛПВП)
3) Триацилглицеролов (сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот)
Но есть также не менее важные показатели – холестерин липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и холестерин липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП). Таким образом, можно выявить тождество: ОХ = холестерин ЛПВП+холестерин ЛПОНП+холестерин ЛПНП.

При нарушении уровня данных показателей происходит накопление в виде жировой полосы клеток с большим содержанием липопротеидов и холестерина во внутренней стенке артериолы. Далее следует воспаление, приводящее к возникновению жировых прожилок, превращающихся затем за счет реактивного разрастания соединительной ткани в фиброзные образования, называемые атеросклеротическими бляшками.

Материалы и методы исследования. Был проведен анализ некоторых отечественных и зарубежных источников информации. В результате был сделан вывод, что существует множество теорий относительно возникновения атеросклероза, но все они укладываются в рамки двух положений:
1) В первой теории приоритет отдается непосредственно нарушению липидного обмена, а повреждение артериальной стенки уходит на второй план.
2) Вторая же теория постулирует о том, что патологической детерминантой атеросклероза является повреждение структур артериальной стенки различной этиологии.

Результаты и обсуждения.Говоря о факторах риска развития атеросклероза, стоит отметить наиболее важные из них, такие как гиперхолестеринемия, артериальная гипертензия, сахарный диабет, гиподинамия, ожирение и отягощенный семейный анамнез (рисунок 1).

Рисунок 1. Факторы риска развития атеросклероза.

Хотелось бы уделить особое внимание дислипопротеинемии, которая связана с изменением коэффициента атерогенности (КАт), называемого также индексом Климова. При повышении показателя больше 3 можно судить о наличии патологии липидного обмена в организме, который рассчитывается по специальной формуле (рисунок 2).

Рисунок 2. Формула для расчета коэффициента атерогенности.

Остановимся же подробнее на том, что такое холестерин. Холестерин – природный, полициклический спирт (рисунок 3), относящийся к простым спиртам (стеринам). Выделяют два вида источников холестерина: эндогенные (синтез холестерина из Ацетил-КоА) и экзогенные ( с продуктами пищи, например – печень, яичные желтки). Стоит отметить его важную роль в структурной функции липидов за счет того, что он входит в состав клеточных мембран, а также является предшественником стероидных гормонов (половые и гормоны коркового слоя надпочечников), витамина D и желчных кислот [2].

Рисунок 3. Строение холестерина.

Синтез холестерина является длительным процессом, включающим в себя множества стадий и регулирующимся работой 25 ферментов, кратко изображенный на следующей схеме (рисунок 4).

Рисунок 4. Упрощенная схема синтеза холестерина.

Главным ферментом в данном процессе является гидроксиметилглутарил-синтетаза, в связи с чем факторы, регулирующие синтез ХС, будут влиять именно на этот него. Существует два вида факторов: активирующие и ингибирующие. Так, к активирующим относятся: стресс, катехоламины, соматотропный гормон, глюкокортикоиды, насыщенные жирные кислоты, гиподинамия, андрогены. В то время как к ингибирующим: эстрогены, инсулин, тироксин, ненасыщенные жирные кислоты, физические нагрузки, голодание, сам холестерин способен по механизму отрицательной обратной связи подавлять синтез. Затем следует транспорт холестерина по организму (рисунок 5).

Р

исунок 5. Схема транспорта холестерина.

В гепатоцитах холестерин переходит в эфир – холестеринлинолеат и переходит в состав липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП), в форме которых и будет транспортироваться. Далее от липопротеинов очень низкой плотности (ЛПОНП) под действием фермента липопротеинлипаза (ЛПЛ) отщепляется апобелок C и образуются липопротеины промежуточной плотности (ЛППП), на которые снова действует фермент ЛПЛ и отщепляет апобелок Е, образуя липопротеины низкой плотности (ЛПНП). На мембране внепеченочных клеток (ВПК) (эндотелиоциты, макрофаги) есть специальный рецептор, комплементарный молекуле ЛПНП с апобелком Б. ЛПНП приносит к внепеченочной клетке эфирный холестерин – холестеринлинолеат, далее происходит эндоцитоз содержимого молекулы ЛПНП и образование другого эфира – холестеринолеата, который дальше идет на образование ЛПВП. Но этот процесс не имеет конкретной локализации: молекула ЛПВП выходя из печени в кровоток, собирает избыток холестерина. Далее молекула ЛПВП возвращается к печени, подвергается расщеплению и добытый холестерин идет на синтез желчных кислот.

Говоря о клинической значимости данного момента, стоит отметить отношение данных молекул к развитию атеросклеротических бляшек. К антиатерогенным относится ЛПВП, к атерогенным - ЛПОНП, ЛППП, ЛПНП, из которых наиболее атерогенным является ЛПНП. Но проблема заключается не конкретно в ЛПНП, а модификации его молекулы (рисунок 6).

Рисунок 6. Модификация ЛПНП под действием неблагоприятных факторов.

Большую роль играет значение показателей данных соединений в организме. Так, в крови у здорового человека содержание холестерина составляет приблизительно 3,9-6,5 ммоль/л. Однако его концентрация в течение жизни может значительно меняться. Например, количество ХС у новорожденных составляет около 1,65 ммоль/л, с 6 месяца жизни и вплоть до пубертатного периода - 4,0 ммоль/л. С 15 лет отмечается увеличение количества ХС в крови, которое с возрастом все усиливается. Излишнее повышение уровня холестерина в крови приводит к возникновению гиперхолестеринемии, что создает повышенную опасность заболевания атеросклерозом. Поднятие уровня холестерина выше 6,5 ммоль/л носит название легкой гиперхолестеринемии; при его содержании в крови в концентрации 6,5-7,8 ммоль/л - умеренной; если же уровень холестерина, превышает 7,8 ммоль/л - выраженная гиперхолестеринемией [2]. Риск развития атеросклероза увеличивается при уровне ХС ЛПНП более 4,2 ммоль/л и ХС ЛПВП менее 1,0 ммоль/л. Снижение в крови ХС ЛПВП ниже 0,9 ммоль/л приводит к возрастанию риска смертности от ишемической болезни сердца в 4 раза [4].

Большое влияние на развитие атеросклероза в результате нарушения липидного обмена оказывают и полиеновые жирные кислоты. Они переносятся в основном в организме в виде эфиров холестерина в составе липопротеинов высокой и низкой плотности, где соотношение их и триглицеридов должно составлять 10:1. Нарушение данного соотношения в ЛПНП при окислительном стрессе препятствует взаимодействию липопротеинов со специальными рецепторами и поглощению эфиров жирных кислот. В результате происходит накопление ЛПНП в крови точно так же, как и холестерина. Скопление в крови липопротеинов низкой плотности вместе с полиеновыми жирными кислотами представляет собой “инородное тело” для иммунной системы и элиминируется разными видами фагоцитов. Однако протеолитические ферменты лизосом макрофагов и моноцитов под действием окислительного стресса не способны гидролизовать эстерифицированный холестерин, измененный под действием активных радикалов кислорода. В таком случае негидрированные эфиры холестерина накапливаются сначала в лизосомах макрофагов, а затем распространяются по всей цитоплазме [1]. В результате во внутренней стенке артериолы формируются пенистые клетки в виде жировой полоски. Впоследствии происходит появление жировых прожилок, которые затем за счет активно разрастающейся соединительной ткани превращаются в фиброзные образования, называемые атеросклеротическими бляшками [3].

Вывод. Таким образом, мы можем сказать, что холестерин действительно играет большую роль в возникновении атеросклероза. Нарушения липидного обмена приводят ко многим патологическим процессам, впоследствии образующим почву для формирования атеросклероза. Следовательно, для борьбы с данным заболеванием необходим системный подход к изучению этиологии и патогенеза, а также изучение процесса с разных точек зрения, в том числе и с биохимической.

Выражаем благодарность за помощь в подготовке статьи ассистенту кафедры химии Игнатьевой Кристине Николаевне.
Список используемой литературы:

Атеросклероз: гипотезы и теории /Юрьева Э.А., Сухоруков В.С., Воздвиженская Е.С., Новикова Н.Н. //Российский вестник перинатологии и педиатрии. - 2014. - №3. - С. 6-15.

Липовецкий Б. М. /Клиническая липидология : учебное пособие для академического бакалавриата //Б. М. Липовецкий. - 2-е изд. - Москва : Издательство Юрайт, 2019. - 148 с.

Вторичные дислипопротеинемии /Коневалова Н.Ю., Буянова С.В., Гребенников И.Н.[и др.] - Витебск: ВГМУ, 2009. - 304с.

Общая биохимия (2 часть) : учебное пособие для самоподготовки студентов 2-курса всех факультетов /Лебедева Е.Н., Афонина С.Н., Мачнева И.В. //ФГБОУ ВО ОрГМУ Минздрава России. - Оренбург: РИО ОрГМУ, 2018. - 152 с. - Библиогр.: с. 21-25.

Патогенез атеросклероза /Мельдеханов Т.Т., Есиргепова С.Р., Пиржанов Б.Т.[и др.] //Актуальные проблемы теоретической и клинической медицины. - 2021. - №4(34). - С. 21-27.

Факторы риска атеросклероза /Старцева А.И., Щербакова М.Ю., Погода Т.В. //Педиатрия. Журнал им. Г. Н. Сперанского

Код для цитирования: Скопировать