Взаємодія гладком’язових клітин судин і ендотеліальних клітин при атеросклерозі на тлі метаболічного синдрому

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Дмитро Маньковський
Наталія Чуйко

Анотація

Мета дослідження: визначити взаємодію гладком’язових клітин (ГМК) судин з ендотеліальними клітинами у процесі атерогенезу за наявності метаболічного синдрому.


Матеріали та методи. Пацієнти склали наступні групи: І група – 50 пацієнтів, які померли внаслідок ускладнень церебрального атеросклерозу на тлі метаболічного синдрому, ІІ група – 50 пацієнтів, які померли внаслідок ускладнень церебрального атеросклерозу, у яких не було діагностовано метаболічний синдром в анамнезі ІІІ группа (група порівняння) – 50 пацієнтів, які померли від причин, не пов’язаних із метаболічним синдромом та атеросклерозом.


Для дослідження використовували наступні гістологічні та гістохімічні методи: гематоксилін-еозин, метод Массона, метод Ван Гісона, метод Вейгерта, імуногістохімічне дослідження з використанням моноклональних антитіл. Для ідентифікації ГМК – імуноцитохімічні маркери – Actin Smooth Muscle Ab-1 (Clone 1A4), Vimentin Ab-2 (Clone V9), Desmin (Muscle Cell Marker Ab-1 Clone D33), імунокомпетентні клітини – CD4 (CD4 Ab). -8), CD8 (SP-16), CD20 (CD20 Ab-1), CD68 (CD68/маркер макрофагів Ab-4) та для визначення стану ендотелію імуноцитохімічний маркер – CD31/PECAM-1 (маркер ендотеліальних клітин) Ab-1.


Результати. При атеросклеротичних ураженнях церебральних артерій за наявності ознак метаболічного синдрому в м’язовій оболонці артеріальної стінки спостерігалася достовірно більша експресія десміну в ГМК порівняно з іншими групами дослідження. Слід зазначити, що міграція ГМК із м’язової оболонки та їх інтенсивна проліферація безпосередньо залежать від ендотеліальних і фібробластних факторів. Імуногістохімічна реакція з віментином виявила наявність компонентів сполучної тканини та виражений фіброз артеріальної стінки.


Експресія віментину показала, що фіброз судинної стінки посилюється з прогресуванням основного захворювання – метаболічного синдрому. Ми відзначали міграцію та проліферацію ГМК, ендоцитоз та синтез компонентів сполучної тканини, які активно сприяють гіпертрофії інтими та атероматозним змінам. Що стосується зміни фенотипу VSMCs, то вони демонструють надзвичайно високий ступінь пластичності, що впливає на втрату експресії їхніх скоротливих генів, включаючи альфа-актин гладком’язових клітин. Також ми відзначали потенціювання атеросклеротичних змін унаслідок утворення менш диференційованих форм ГМК.


Атерогенез може бути ініційований як певними речовинами, такими як холестерин і ліпопротеїни, так і змінами ендотелію – в атерогенезі може брати участь активований і пошкоджений ендотелій. Активація ендотелію також супроводжується продукцією клітинних факторів росту (Sitia S. et al., 2010). Ми спостерігали адгезію моноцитів до ендотелію артерій, наявність моноцитів під ендотелієм, їхню міграцію в інтиму з подальшою проліферацією та утворенням пінистих клітин. Це вказує на їхню важливу роль у розвитку атеросклерозу шляхом потенціювання запалення в судинній стінці та сприяння трансформації фенотипу VSMC.


Висновки. Зміни фенотипу ГМК артеріальної інтими супроводжуються посиленою проліферацією, а модифіковані ГМК з високою активністю синтезу компонентів позаклітинної сполучної тканини (еластину, колагену та глікозаміногліканів) відповідають за формування фіброзної основи бляшок. Присутність лімфоцитів в атеросклеротичному процесі передбачає взаємодію з макрофагами, ендотеліальними клітинами та ГМК. Зменшення кількості ендотеліальних клітин-попередників, які беруть активну участь у процесі регенерації ендотелію, сприяє розвитку атеросклерозу.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Маньковський, Д., & Чуйко, Н. (2023). Взаємодія гладком’язових клітин судин і ендотеліальних клітин при атеросклерозі на тлі метаболічного синдрому. Сімейна Медицина. Європейські практики, (4), 56–62. https://doi.org/10.30841/2786-720X.4.2023.297032
Номер
Розділ
На допомогу лікарю-практику
Біографії авторів

Дмитро Маньковський, Національний медичний університет ім. О. О. Богомольця

доктор медичних наук, професор, кафедра неврології

Наталія Чуйко, Івано-Франківський національний медичний університет

кандидат медичних наук, кафедра патологічної анатомії

Посилання

Alberti KG, Zimmet P, Shaw J. Metabolic syndrome – a new world-wide definition. A Consensus Statement from the International Diabetes Federation. Diabet Med. 2006;23(5):469–80. doi: 10.1111/j.1464-5491.2006.01858.x.

Cortez-Dias N, Martins SR, Belo A, Fiuza M; VALSIM Study investigators. Association of metabolic risk factors with uncontrolled hypertension: comparison of the several definitions of metabolic syndrome. J Hypertens. 2013;31(10):1991–7. doi: 10.1097/HJH.0b013e32836342f7.

Chapman MJ. Metabolic syndrome and type 2 diabetes: lipid and physiological consequences. Diab Vasc Dis Res. 2007;4(3):S5–8. doi: 10.3132/dvdr.2007.050.

Amihăesei IC, Chelaru L. Metabolic syndrome a widespread threatening condition; risk factors, diagnostic criteria, therapeutic options, prevention and controversies: an overview. Rev Med Chir Soc Med Nat Iasi. 2014;118(4):896–900.

Mishchenko TS. Epidemiology of cerebrovascular diseases and medical assistance arrangement for patients with cerebral stroke in Ukraine. Ukr Bull Psychoneurol. 2017;90(25):22–4.

Bornfeldt KE, Tabas I. Insulin resistance, hyperglycemia, and atherosclerosis. Cell Metab. 2011;14(5):575–85. doi: 10.1016/j.cmet.2011.07.015.

Gimbrone MA Jr, García-Cardeña G. Vascular endothelium, hemodynamics, and the pathobiology of atherosclerosis. Cardiovasc Pathol. 2013;22(1):9–15. doi: 10.1016/j.carpath.2012.06.006.

Hansson GK, Hermansson A. The immune system in atherosclerosis. Nat Immunol. 2011;12(3):204–12. doi: 10.1038/ni.2001.

Lu X, Kakkar V. Inflammasome and atherogenesis. Curr Pharm Des. 2014;20(1):108–24. doi: 10.2174/13816128113199990586.

Chistiakov DA, Melnichenko AA, Myasoedova VA, Grechko AV, Orekhov AN. Mechanisms of foam cell formation in atherosclerosis Mol Med (Berl). 2017;95(11):1153–65.doi: 10.1007/s00109-017-1575-8.

Allahverdian S, Chehroudi AC, Mc-Manus BM, Abraham T, Francis GA. Contribution of intimal smooth muscle cells to cholesterol accumulation and macrophage-like cells in human atherosclerosis. Circulation. 2014;129(15):1551–9. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.113.005015.

Feil S, Fehrenbacher B, Lukowski R, Essmann F, Schulze-Osthoff K, Schaller M, Feil R. Transdifferentiation of vascular smooth muscle cells to macrophage-like cells during atherogenesis. Circ Res. 2014;115(7):662-7. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.115.304634.

Wiener RJ, Costa KD. Intrinsic Mechanics of Human Stem Cell Derived Aortic Smooth Muscle Cells Support a Developmental Basis for Aneurysm Localization in Marfan Syndrome [Internet]. 2023. bioRxiv. Available from: http://doi.org/10.1101/2023.10.03.560723.

Gomez D, Owens GK. Smooth muscle cell phenotypic switching in atherosclerosis. Cardiovasc Res. 2012;95(2):156–64. doi: 10.1093/cvr/cvs115.

Bobryshev YuV, Karagodin VN, Kovalevskaia ZhI. Cellular mechanisms of atherosclerosis: innate immunity and inflammation. Basic Sciences and Practice. 2010;1(4):140–8.

Ammirati E, Moroni F, Magnoni M, Camici PG. The role of T and B cells in human atherosclerosis and atherothrombosis. Clin Exp Immunol. 2015;179(2):173–87. doi: 10.1111/cei.12477.

Shimada K. Immune system and atherosclerotic disease: heterogeneity of leukocyte subsets participating in the pathogenesis of atherosclerosis. Circ J. 2009;73(6):994–1001. doi: 10.1253/circj.cj-09-0277.

Camargo L, Mary S, Lilla S, Zanivan S, Hartley R, Delles C, et al. NOX5 links oxidative stress and endoplasmic reticulum stress to enable vascular smooth muscle cell phenotypic switching in hypertension. Canadian J Diabetes. 2023;47(7):S181.

Gordon S. Macrophage heterogeneity and tissue lipids. J Clin Invest. 2007;117(1):89–93. doi: 10.1172/JCI30992.

Pircher A, Treps L, Bodrug N, Carmeliet P. Endothelial cell metabolism: A novel player in atherosclerosis? Basic principles and therapeutic opportunities. Atherosclerosis. 2016;253:247–57. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2016.08.011.

Jones Buie JN, Oates JC. Role of interferon alpha in endothelial dysfunction: insights into endothelial nitric oxide synthase-related mechanisms. Am J Med Sci. 2014;348(2):168–75. doi: 10.1097/MAJ.0000000000000284.

Gimbrone MA Jr, García-Cardeña G. Endothelial Cell Dysfunction and the Pathobiology of Atherosclerosis. Circ Res. 2016;118(4):620–36. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.115.306301.

Yan H, Peng X, Xu H, Zhu J, Deng C. Inhibition of Aortic Intimal Hyperplasia and Vascular Smooth Muscle Proliferation and Extracellular Matrix Protein Expressions by Astragalus-Angelica Combination. Evid Based Complement Alternat Med. 2018;2018:1508637. doi: 10.1155/2018/1508637.