Eksperimentalni modeli ateroskleroze. Metoda za modeliranje ateroskleroze

Više o temi Eksperimentalni modeli:

Bibliografska veza

26.06.2020

U eksperimentima na zečevima (n=16) razvijen je model hiperlipidemije izazvan intravenskom primjenom 10% emulzije lipofundina u dozi od 0,5 ml/kg tokom 30 dana. Eksperimentalni model je okarakterisan povećanjem nivoa triglicerida i VLDL za 1,4 puta, LDL za 1,2 puta i smanjenjem sadržaja HDL za 1,4 puta u krvi eksperimentalnih životinja. Istovremeno sa promjenama u lipidnom spektru krvi kod eksperimentalnih kunića, detektovano je povećanje nivoa laktata i C-reaktivnog proteina za 2,1 i 13,4 puta, respektivno.

hiperlipidemija

eksperimentalni model

1. Kalinkin M.N., Volkov V.S., Zavarin V.V. Ateroskleroza: patofiziologija, liječenje, primarna prevencija. – Tver: RIC TGMA, 2009. – 215 str.: ilustr.

2. Kosarev V.V., Babanov S.A. Nuspojave terapije lijekovima: procjena i predviđanje // Hitna medicina. – 2010. – br. 6 [Elektronski izvor]. URL: http://urgent.mif-ua.com/archive/issue-15105/article-15118/ (datum pristupa: 08.07.2011.).

3. Kukharchuk V.V. Liječenje dislipidemije kao važnog faktora u prevenciji ateroskleroze i njenih komplikacija // Sistemska hipertenzija. – 2007. – br. 2. – Str. 35–43.

4. Nechaeva G.I., Tereshchenko Yu.V. Prevencija poremećaja lipida // Liječnik. – 2010. – br. 2 [Elektronski izvor]. URL: http://www.lvrach.ru/2010/07/15081579/ (datum pristupa: 08.07.2011.).

Uvod

Kardiovaskularna patologija (koronarna bolest srca, cerebrovaskularni poremećaji, okluzivne bolesti perifernih arterija) dovela je Rusiju na prve pozicije među industrijaliziranim zemljama svijeta po učestalosti morbiditeta, mortaliteta i invaliditeta radno sposobnog stanovništva. U Rusiji više od milion ljudi godišnje umire od kardiovaskularnih bolesti, polovina od ishemijske bolesti srca i još 40% od oštećenja cerebralnih sudova. Prema preporukama GFOC-a iz 2009. godine, primarna i sekundarna prevencija kardiovaskularnih bolesti zasniva se na mjerama koje imaju za cilj korigovanje glavnih faktora rizika: niska fizička aktivnost, pušenje, visok krvni pritisak, gojaznost i poremećaji lipida.

Poremećaji metabolizma lipida jedan su od najvažnijih faktora rizika za nastanak ateroskleroze. Brojne kliničke i epidemiološke naučne studije su uvjerljivo pokazale da ne samo hiperholesterolemija, već svaka hiperlipidemija može doprinijeti nastanku i daljem razvoju ateroskleroze. Trenutno postoji nekoliko tipova hiperlipidemije. Na primjer, u skladu sa općeprihvaćenom sistematizacijom, hiperlipidemija je podijeljena na 6 tipova, uključujući identifikaciju podtipova IIa i IIb. Različiti tipovi hiperlipidemije imaju različit aterogeni potencijal, a najveći aterogeni efekat ima hiperlipidemija, koju karakteriše povećanje nivoa ukupnog i slobodnog holesterola.

Zbog činjenice da se moderne metode liječenja moraju razvijati uzimajući u obzir prirodu dislipidemije, potrebno je stvoriti nove modele koji najpotpunije odgovaraju različitim vrstama poremećaja lipida u krvi.

Prilikom procjene djelotvornosti novih sredstava za snižavanje lipida koriste se različiti eksperimentalni modeli hiperlipidemije. Među njima možemo razlikovati kolesterolski, genetski, peroksidni model ateroskleroze; model A.N. Klimova i dr. (1966, 1969), na osnovu stvaranja aterosklerotskih plakova na aorti kunića parenteralnom primjenom homolognog seruma životinja s eksperimentalnom hiperholesterolemijom itd. Ovi modeli, uz niz prednosti, imaju i značajne nedostatke vezane za intenzitet rada i trajanje reprodukcije modela (model holesterola se reproducira u roku od 3-4 mjeseca). Nedostatak eksperimentalnih modela na malim laboratorijskim životinjama (pacovi, zamorci) je nemogućnost prikupljanja dovoljne količine krvi da se provedu opsežna biokemijska ispitivanja u dužem vremenskom periodu bez štete po eksperimentalne životinje. U tom smislu, zečevi su perspektivniji za proučavanje tijeka eksperimentalne ateroskleroze. Spektri lipida i lipoproteina u krvi eksperimentalnih životinja različitih vrsta se razlikuju, stoga se za objektivniju procjenu hipolipidemijskog učinka novih tvari preporučuje izvođenje eksperimenata na životinjama 2-3 vrste.

Svrha ovog istraživanja bila je razviti model aterogene hiperlipidemije kod kunića.

materijali i metode

Eksperimenti su izvedeni na 16 vanbrodnih zečeva oba pola, težine 3,8±0,1 kg. Hiperlipidemija je izazvana intravenskom primjenom 10% emulzije Lipofundina (sastav: sojino ulje - 50 g, trigliceridi srednjeg lanca - 50 g, fosfatidi žumanca - 12 g, glicerol - 25 g, voda za injekcije - 10 a00 ml) doza od 0,5 ml/kg dnevno tokom 30 dana.

Razvoj hiperlipidemije praćen je sadržajem lipoproteina u krvnoj plazmi eksperimentalnih životinja. Biohemijske studije su vršene sedmično tokom eksperimenta, krv je uzeta iz marginalne vene uha u zapremini od 3-4 ml.

Lipidni spektar krvnog seruma (ukupni holesterol, trigliceridi, HDL) proučavan je uz pomoć reagensa proizvođača Biocon® (Njemačka). Koncentracija LDL, VLDL i koeficijent aterogenosti određivani su metodom proračuna.

LDL holesterol

VLDL holesterol

Koeficijent aterogenosti izračunat je pomoću formule:

Nivo laktata je određen enzimskom metodom uz pomoć reagensa proizvođača Biocon® (Njemačka).

Biohemijske studije (analiza lipidnog spektra i nivoa laktata) rađene su na automatskom biohemijskom analizatoru Flexor E (Vital Scientific, Holandija).

Koncentracija C-reaktivnog proteina određena je enzimskim imunotestom korišćenjem test sistema proizvođača Hema LLC (Rusija) sa analitičkom osetljivošću od 0,05 mg/l. Rezultati enzimskog imunoeseja uzeti su u obzir korišćenjem Zenyth 1100 mikroploče multidetektora (Anthos, Austrija).

Za modeliranje hiperlipidemije kod kunića, Lipofundin je odabran na osnovu dostupnih informacija da masne emulzije za parenteralnu ishranu mogu uzrokovati povećanje nivoa lipida u krvi.

Rezultati istraživanja su statistički obrađeni pomoću standardnog softverskog paketa MS Excel 2007. Veličina uzorka za uporednu studiju na nivou značajnosti od 5% izračunata je korišćenjem COMPARE 2 Verzija 2.57 WinPEPI 11.0.

Rezultati i diskusija

Kao rezultat istraživanja, ustanovljeno je da se intravenskom primjenom 10% emulzije Lipofundina (0,5 ml/kg) u trajanju od 30 dana, kod eksperimentalnih kunića pojavila teška dislipoproteinemija, koju je karakterizirao porast nivoa triglicerida, LDL-a. i VLDL i smanjenje HDL sadržaja. Tokom čitavog perioda posmatranja nisu nađene značajne promene u sadržaju ukupnog holesterola u krvi kunića koji su primali lipofundin (tabela 1).

Tabela 1 - Promjene sadržaja ukupnog holesterola, triglicerida i lipoproteina u krvnoj plazmi kunića pri intravenskoj primjeni Lipofundina (0,5 ml/kg)

	Proučeni indikatori
	Proučeni indikatori
	Ukupni holesterol
	Trigliceridi

Uočeno je da se nivo triglicerida u krvi kunića sa uvođenjem Lipofundina postepeno povećavao i nakon 4 sedmice posmatranja bio u prosjeku 1,4 puta (p<0,05) выше, чем у интактных животных. Содержание ЛПНП и ЛПОНП в крови подопытных животных возросло на 4-й неделе исследования соответственно в 1,2 (p<0,05) и 1,4 раза (p<0,05) по сравнению с исходным уровнем. Обращает на себя внимание тот факт, что уровень ЛПВП в крови подопытных кроликов снизился уже на 2-й неделе эксперимента и через 4 недели исследования был в среднем в 1,4 раза (p<0,05) ниже, чем у интактных животных.

Treba napomenuti da je teška dislipoproteinemija koja se razvila pod utjecajem Lipofundina bila aterogene prirode, o čemu svjedoči povećanje koeficijenta aterogenosti kod eksperimentalnih životinja s eksperimentalnom hiperlipidemijom u prosjeku 1,8 puta (p<0,05) по сравнению с интактными животными (таблица 2).

Tabela 2 - Promjene vrijednosti koeficijenta aterogenosti, sadržaja laktata i C-reaktivnog proteina u krvnoj plazmi kunića pri intravenskoj primjeni Lipofundina (0,5 ml/kg)

* - razlike u odnosu na kontrolu (prije početka primjene Lipofundina) su značajne.

Istovremeno sa promjenama u lipidnom spektru krvi u eksperimentalnih kunića koji su primali Lipofundin, otkriveno je povećanje nivoa laktata i C-reaktivnog proteina za 2,1 puta (p<0,05) и в 13,4 раза (p<0,05) по сравнению с их содержанием у интактных животных. Возрастание уровня молочной кислоты в крови кроликов с экспериментальной гиперлипидемией, вероятно, свидетельствует о развитии тканевой гипоксии. С-реактивный белок, получивший свое название из-за способности вступать в реакцию преципитации с С-полисахаридом пневмококков, стимулирует иммунные реакции, в т. ч. фагоцитоз, участвует во взаимодействии Т- и В-лимфоцитов, активирует классическую систему комплемента, является высокочувствительным и быстрым индикатором повреждения тканей при воспалении, некрозе, травме. Увеличение его содержания при экспериментальной гиперлипидемии, возможно, является отражением повреждения сосудистой стенки у подопытных животных.

Stoga smo razvili eksperimentalni model aterogene hiperlipidemije kod kunića. Ovaj model hiperlipidemije karakteriziraju povećani nivoi triglicerida, LDL i VLDL. Poznato je da hiperlipidemije koje pripadaju podtipovima IIa, IIb i III imaju najveći aterogeni učinak. U skladu sa fenotipskom sistematizacijom hiperlipidemije (D. Fredrekson, 1967), razvijeni model odgovara tipu IIb.

Ovaj model hiperlipidemije kod kunića je jedan od najaterogenijih modela, što potvrđuje i povećanje koeficijenta aterogenosti.

Razvijeni model je pogodan za traženje efikasnih antiaterogenih sredstava, jer se odlikuje jednostavnošću, pouzdanošću i brzinom implementacije. Teška hiperlipidemija se razvija u roku od 1 mjeseca nakon početka primjene Lipofundina, dok drugi eksperimentalni modeli hiperlipidemije kod kunića koji su povezani s korištenjem opterećenja holesterolom zahtijevaju 3-4 mjeseca za modeliranje.

zaključci

Intravenskom primjenom Lipofundina (0,5 ml/kg) u trajanju od 30 dana, kod eksperimentalnih zečeva došlo je do izraženih promjena u lipidnom spektru krvi, koje su se karakterisale povećanjem nivoa triglicerida i VLDL za 1,4 puta (p<0,05), ЛПНП в 1,2 раза (p<0,05), снижением содержания ЛПВП в 1,4 раза (p<0,05). Коэффициент атерогенности увеличился в среднем в 1,8 раза (p<0,05).
Razvijeni model hiperlipidemije kod kunića je visoko aterogen, prema fenotipskoj sistematizaciji hiperlipidemije odgovara tipu IIb.

Recenzenti:

Mitrokhin N.M., doktor bioloških nauka, profesor, zam. Direktor OJSC "Sveruski naučni centar za sigurnost biološki aktivnih supstanci", Moskovska oblast, Staraja Kupavna.
Slyusar N.N., doktor medicinskih nauka, profesor, direktor IP „Laboratorija profesora N.N. Slyusar“, Tver.

Rad primljen 22.08.2011

Demidova M.A., Volkova O.V., Egorova E.N., Savchuk I.A. MODELIRANJE ATEROGENE HIPERLIPIDEMIJE KOD ZEČEVA // Savremeni problemi nauke i obrazovanja. – 2011. – br. 3.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=4689 (datum pristupa: 01.02.2020.). Predstavljamo Vam časopise koje izdaje izdavačka kuća "Akademija prirodnih nauka"

Tema: Eksperimentalna ateroskleroza

1. Uvod: Eksperimentalna ateroskleroza

2. Vaskularne lezije koje nastaju zbog poremećaja u ishrani

3. Promjene u aorti sa hipervitaminozom D

4. Nekroza i aneurizma aorte kod pacova

5. Nekrotizirajući arteritis

6. Vaskularne promjene zbog nedovoljne količine proteina u hrani

7. Distrofično-sklerotične promjene na krvnim sudovima dobijene uz pomoć određenih hemikalija

8. Aortitis nastao mehaničkim termičkim i infektivnim oštećenjem vaskularnog zida

Književnost

UVOD: EKSPERIMENTALNA ATEROSKLEROZA

Eksperimentalna reprodukcija vaskularnih promjena sličnih ljudskoj aterosklerozi postiže se hranjenjem životinja hranom bogatom kolesterolom ili čistim kolesterolom otopljenim u biljnom ulju. U razvoju eksperimentalnog modela ateroskleroze, studije ruskih autora bile su od najveće važnosti.

Godine 1908. A.I. Ignatovsky je prvi ustanovio da kada se kunići hrane životinjskom hranom nastaju promjene u aorti koje vrlo podsjećaju na aterosklerozu kod ljudi. Iste godine A.I. Ignatovsky zajedno sa L.T. Mooro je kreirao klasični model ateroskleroze, pokazujući da kada se kunići hrane žumancem 1y2-61/2 mjeseca, razvija se ateromatoza aorte, koja, počevši od intime, prelazi u tunica media. Ove podatke potvrdio je L.M. Starokadomski (1909) i N.V. Stukkeem (1910). N.V. Veselkin, S.S. Khalatov i N.P. Anichkov su otkrili da je glavni aktivni dio žumanca holesterol (A.I. Moiseev, 1925). Nakon toga, čisti OH holesterol se počeo koristiti zajedno sa žumancima za dobijanje ateroskleroze. I. Anichkov i S.S Khalatov, 1913).

Da bi se dobile aterosklerotične promjene u aorti i velikim žilama, odrasli kunići se svakodnevno hrane 3-4 mjeseca kolesterolom otopljenim u suncokretovom ulju. Holesterol se rastvara u zagrijanom suncokretovom ulju tako da se dobije 5-10% otopina, koja se unosi u želudac zagrijana na 35-40°; Svakog dana životinja prima 0,2-0,3 g holesterola na 1 kg težine. Ako nije potrebna tačna doza holesterola, daje se pomešana sa povrćem. U roku od 1,5-2 sedmice, životinje razvijaju hiperholesterolemiju, postepeno dostižući vrlo visoke brojke (do 2000 mg% u odnosu na normu od 150 mg%). U aorti, prema N. N. Anichkovu (1947), dešavaju se sljedeće promjene. Na unutrašnjoj površini posude, 3-4 tjedna nakon početka eksperimenta, pojavljuju se mrlje i pruge ovalnog oblika, nešto uzdignute. Postupno (za 60-70 dana) formiraju se prilično veliki plakovi koji strše u lumen žile. Pojavljuju se prvenstveno u početnom dijelu aorte iznad zalistaka i u luku na ušćima velikih cervikalnih arterija; ove promene se zatim šire duž aorte u kaudalnom pravcu (slika 14). Broj i veličina plakova

povećavaju, spajaju se jedni s drugima i formiraju kontinuirana difuzna zadebljanja zida aorte. Isti se plakovi formiraju na zaliscima lijevog srca, u koronarnim, karotidnim i plućnim arterijama. Taloženje lipoida se opaža u zidovima centralnih arterija slezene i u malim arterijama jetre.

T.A. Sinitsyna (1953) da bi dobio aterosklerozu glavnih grana koronarnih arterija srca, dugo je hranio zečeve žumancima (0,2 - 0,4 g holesterola) rastvorenim u mlijeku i istovremeno im ubrizgavao 0,3 g. tiouracila. Svaki zec je tokom eksperimenta dobio 170-200 žumanjaka. Mikroskopski pregled u ranoj fazi otkriva difuznu akumulaciju lipoida u intersticijskoj tvari zida aorte, posebno između unutrašnje elastične lamine i endotela. Nakon toga se pojavljuju velike ćelije (poliblasti i makrofagi) koje akumuliraju lipidne tvari u obliku dvolomnih kapi setera kolesterola. Istovremeno, na mjestima gdje se talože lipoidi u velikim količinama se formiraju elastična vlakna, koja se odvajaju od unutrašnje elastične lamine i nalaze između ćelija koje sadrže lipoide. Ubrzo se na ovim mjestima pojavljuju prvo kolagena, a zatim kolagena vlakna (N.N. Anichkov, 1947).

U studijama provedenim pod vodstvom N. N. Anichkova, također je proučavan proces obrnutog razvoja gore opisanih promjena. Ako se nakon 3-4 mjeseca hranjenja životinja holesterolom prekine njegova primjena, dolazi do postupne resorpcije lipoidnih plakova, koja kod kunića traje preko dvije godine. Na mjestima velikih nakupina lipida formiraju se fibrozni plakovi sa ostacima lipida i kristalima holesterola u centru. Pollack (1947) i Fistbrook (1950) ukazuju da kako se težina životinja povećava, težina eksperimentalne ateroskleroze raste.

Dugo su zečevi ostali jedine životinjske vrste koje se koriste za proizvodnju eksperimentalne ateroskleroze. To se objašnjava činjenicom da, na primjer, kod pasa, kada se hrane čak i velikim količinama kolesterola, razina kolesterola u krvi lagano raste i ateroskleroza se ne razvija. Međutim, Steiner i saradnici (1949) su pokazali da ako kombinirate hranjenje pasa kolesterolom sa smanjenjem funkcije štitne žlijezde, dolazi do značajne hiperholesterolemije i razvoja ateroskleroze. Psima je davan tiouracil dnevno tokom 4 meseca u sve većim količinama: prva dva meseca 0,8 g, tokom trećeg meseca 1 g, a zatim 1,2 g. Istovremeno, psi su dobijali dnevno sa hranom 10 g. holesterola, koji je prethodno rastvoren u eteru i pomešan sa hranom; hrana je davana psima nakon što je etar ispario. Kontrolni eksperimenti su pokazali da dugotrajna primjena samo tiouracila ili kolesterola psima ne uzrokuje značajnu hiperholesterolemiju (4-00 mg% kada je norma 200 mg%) niti aterosklerozu. Istovremeno, kada se psima daju tiouracil i holesterol u isto vrijeme, razvija se teška hiperholesterolemija (do 1200 mg%) i ateroskleroza.

Topografija ateroskleroze kod pasa, u mnogo većoj mjeri nego kod kunića, podsjeća na aterosklerozu ljudi: najizraženije promjene su u trbušnoj aorti, značajna ateroskleroza se uočava u velikim granama koronarnih arterija srca sa značajnim suženjem. lumen žile (slika 15), uočljivi su mnogi plakovi u arterijama mozga. Huper (1946) je psima svakodnevno ubrizgavao u jugularnu venu 50 ml rastvora hidroksiceluloze različite viskoznosti (5-6 puta viskoznosti plazme) i posmatrao razvoj ateromatoze i degenerativnih promena u tunici medija u aorti. Prilikom procjene težine eksperimentalne ateroskleroze treba uzeti u obzir upute Lindsay i drugih (1952, 1955), koji su otkrili da se značajna arterioskleroza često javlja kod starih pasa i mačaka. Lipidni depoziti su obično neznatni, a holesterol se u njima ne otkriva.

Bragdon i Boyle (1952) su proizveli aterosklerozu kod pacova intravenskim injekcijama lipoproteina dobijenih iz seruma zečeva hranjenih holesterolom. Ovi lipoproteini su izolovani, pročišćeni i koncentrirani centrifugiranjem na 30 hiljada rpm sa koncentracijom soli u serumu povećanom na 1063. Višak soli je zatim uklonjen dijalizom. Uz ponovljene dnevne injekcije kod pacova, pojavljuju se značajne naslage lipoida u zidu aorte i velikim žilama. Chaikov, Lindsay, Lorenz (1948), Lindsay, Nichols i Chaikov (1.955) su dobili aterosklerozu kod ptica periodičnim supkutanim ubrizgavanjem 1-2 tablete dietilstilbestrola (svaka tableta je sadržavala 12-25 mg lijeka); eksperiment je trajao 10 mjeseci.

Ateroskleroza u razvoju u topografiji i morfogenezi nije se razlikovala od holesterola. Prema ovim autorima, ateroskleroza kod ptica se može dobiti na uobičajen način – hranjenjem holesterolom.

Reprodukcija ateroskleroze kod majmuna često je završavala neuspjehom (Kawamura, cit. od strane Mann et al., 1953). Međutim, Mann i saradnici (1953) uspjeli su dobiti izraženu aterosklerozu aorte, karotidnih i femoralnih arterija kod majmuna kada su ih hranili 18-30 mjeseci hranom bogatom holesterolom, ali koja je sadržavala nedovoljne količine metionina ili cistina. Dnevno dodavanje 1 g metionina u hranu sprečava razvoj ateroskleroze. Ranije su Rinehart i Greenberg (1949) dobili aterosklerozu kod majmuna kada su držani 6 mjeseci na dijeti s visokom količinom holesterola i nedovoljnim piridoksinom.

Razvoj eksperimentalne ateroskleroze može se ubrzati ili, obrnuto, usporiti. Brojni istraživači su uočili intenzivniji razvoj ateroskleroze kada su životinje hranile kolesterolom u kombinaciji s eksperimentalnom hipertenzijom. Dakle, N.N. Anichkov (1914) je pokazao da kada se lumen trbušne aorte suzi za V"-2/3, značajno se ubrzava razvoj ateroskleroze kod kunića koji dnevno primaju 0,4 g holesterola. Prema N.I. Anichkova, intenzivnije aterosklerotične promjene mogu se postići kod životinja hranjenjem holesterolom i dnevnim intravenskim injekcijama otopine 1:1000 adrenalina u količini od 0,1-0,15 ml tokom 22 dana. Wilens (1943) je davao zečevima 1 g holesterola dnevno (6 dana u nedelji) i stavljao ih u uspravan položaj na 5 sati (takođe 6 puta nedeljno), što je rezultiralo povećanjem krvnog pritiska za 30-40%. Eksperiment je trajao od 4 do 12 sedmica; Kod ovih životinja, ateroskleroza je bila značajno izraženija nego kod kontrolne grupe (koje su hranjene samo holesterolom ili postavljene u uspravan položaj).

V.S. Smolensky (1952) uočio je intenzivniji razvoj ateroskleroze kod kunića s eksperimentalnom hipertenzijom (suženje trbušne aorte; omotavanje jednog bubrega gumenom kapsulom i uklanjanje drugog).

Davis i Friedman (1955.) su primijetili ubrzanje razvoja ateroskleroze kod životinja kada su hranjene kolesterolom u kombinaciji s ponovljenim injekcijama epinefrina. Zečevima je davan intravenski epinefrin dnevno u količini od 25 mg po 1 kg težine. Ova doza je povećana nakon 3-4 dana na 50 mg po 1 kg težine. Injekcije su trajale 15-20 dana. U istom periodu životinje su primale 0,6-0,7 g holesterola. Eksperimentalne životinje su pokazale značajnije naslage lipida u aorti, u poređenju sa kontrolnim zečevima koji su primali samo holesterol.

Shmidtman (1932) je pokazao značaj povećanog funkcionalnog opterećenja srca za razvoj ateroskleroze koronarnih arterija. Pacovi su dnevno uz hranu dobijali 0,2 g holesterola rastvorenog u biljnom ulju. U isto vrijeme, životinje su bile prisiljene da trče na traci za trčanje svaki dan. Eksperiment je trajao 8 mjeseci. Kontrolni pacovi su primili holesterol, ali nisu trčali u bubnju. U eksperimentalnih životinja, srce je bilo približno 2 puta veće nego u kontrolnih životinja (uglavnom zbog hipertrofije zida lijeve komore); Kod njih je ateroskleroza koronarnih arterija bila posebno izražena: na nekim mjestima je lumen žile bio gotovo potpuno zatvoren aterosklerotskim plakom. Stepen razvoja ateroskleroze u aorti kod oglednih i kontrolnih životinja bio je približno isti.

K.K. Maslova (1956) je otkrila da pri hranjenju kunića holesterolom (0,2 mg dnevno tokom 115 dana) u kombinaciji sa intravenskom primenom nikotina (0,2 ml, 1% rastvor dnevno) dolazi do taloženja lipida u zidu aorte u mnogo većoj meri nego u slučajevima kada zečevi primaju samo holesterol. K.K. Maslova ovaj fenomen objašnjava činjenicom da distrofične promjene krvnih žila uzrokovane nikotinom doprinose intenzivnijem nakupljanju lipoida u njihovim stijenkama. Kelly, Taylor i Huss (1952), Prior i Hartmap (1956) ukazuju da su u područjima distrofičnih promjena na zidu aorte (mehaničko oštećenje, kratkotrajno smrzavanje) aterosklerotske promjene posebno izražene. Istovremeno, taloženje lipoida na ovim mjestima usporava i narušava tok procesa restauracije u zidu krvnog suda.

Brojna istraživanja su pokazala odgađajući učinak određenih supstanci na razvoj eksperimentalne ateroskleroze. Dakle, kada se kunići hrane kolesterolom i istovremeno im daju tiroidin, razvoj ateroskleroze se događa mnogo sporije. V.V. Tatarsky i V.D. Zipperling (1950) je otkrio da tiroidin također potiče brži povratni razvoj ateromatoznih plakova. Zečevima je dnevno davano 0,5 g holesterola (0,5% rastvora u suncokretovom ulju) u stomak preko sonde. Nakon 3,5 mjeseca hranjenja holesterolom, počeli su da koriste tiroidin: dnevno davanje 0,2 g tiroidina u obliku vodene emulzije u želudac kroz sondu 1,5-3 mjeseca. Kod ovih kunića, za razliku od kontrolnih (kojima nije ubrizgavan tiroidin), došlo je do strmijeg pada hiperholesterolemije i izraženijeg obrnutog razvoja ateromatoznih plakova (manje količine lipoida u zidu aorte, taloženih uglavnom u obliku velikih kapljica). Holin takođe usporava razvoj ateroskleroze.

Steiner (1938) je davao zečevima 1 g holesterola 3 puta nedeljno sa hranom tokom 3-4 meseca. Osim toga, životinjama je davano 0,5 g holina dnevno u obliku vodene otopine

emulzije. Pokazalo se da choli značajno usporava razvoj ateroskleroze. Takođe je pokazano da pod uticajem holina dolazi do bržeg preokretanja ateromatoznih plakova (davanje holina zečevima 60 dana nakon preliminarne 110-dnevne prihrane holesterolom). Taperove podatke potvrdili su Bauman i Rush (1938) i Morrisop i Rosi (1948). Horlick i Duff (1954) su otkrili da je razvoj ateroskleroze značajno odgođen pod uticajem heparina. Kunići su dobijali 1 g holesterola dnevno sa hranom tokom 12 nedelja. Istovremeno, životinje su primale intramuskularne injekcije od 50 mg heparina dnevno. Kod tretiranih kunića, ateroskleroza je bila značajno manje izražena nego kod kontrolnih kunića koji nisu primali heparin. Slične rezultate su prethodno dobili Konstenides i saradnici (1953). Stumpf i Wilens (1954) i Gordon, Kobernik i Gardner (1954) su otkrili da kortizon odlaže razvoj ateroskleroze kod zečeva hranjenih holesterolom.

Duff i Mac Millap (1949) su pokazali da je kod kunića sa aloksan dijabetesom razvoj eksperimentalne ateroskleroze značajno odgođen. Zečevima je intravenozno ubrizgan 5% vodeni rastvor aloxypa (brzinom od 200 mg po 1 kg težine). Nakon 3-4 sedmice (kada se razvio dijabetes), životinjama je davan holesterol 60-90 dana (ukupno su dobijale 45-65 g holesterola). Kod ovih životinja, u odnosu na kontrolne životinje (bez dijabetesa), ateroskleroza je bila značajno manje izražena. Neki istraživači su primijetili naglo usporavanje razvoja ateroskleroze kod kunića koji su, dok su primali kolesterol, bili izloženi općem zračenju ultraljubičastim zrakama. Kod ovih životinja, sadržaj holesterola u serumu je blago povećan.

Neki vitamini značajno utiču na razvoj ateroskleroze. Pokazalo se (A.L. Myasnikov, 1950; G.I. Leibman i E.M. Berkovsky, 1951) da je razvoj ateroskleroze odgođen pod uticajem askorbinske kiseline. G.I. Leibman i E.M. Berkovsky je davao zečevima 0,2 g holesterola na 1 kg težine dnevno tokom 3 meseca. Istovremeno, životinje su dnevno primale askorbinsku kiselinu (0,1 g na 1 kg težine). Kod ovih životinja ateroskleroza je bila manje izražena nego kod onih koje nisu primale askorbinsku kiselinu. Kod kunića koji primaju holesterol (0,2 g dnevno tokom 3-4 meseca) u kombinaciji sa vitaminom D (10 000 jedinica dnevno tokom eksperimenta), razvoj aterosklerotskih promena se pojačava i ubrzava (A.L. Myasnikov, 1950).

Prema Brageru (1945), vitamin E podstiče intenzivniji razvoj eksperimentalne ateroskleroze holesterola: zečevima je davan 1 g holesterola 3 puta nedeljno tokom 12 nedelja; Istovremeno su davane intramuskularne injekcije od 100 mg vitamina E. Sve životinje su imale veću hiperholesterolemiju i težu aterosklerozu u odnosu na zečeve koji nisu primali vitamin E.

VASKULARNE LEZIJE KOJE SE RAZVOJU TOKOM POREMEĆAJA U ISHRANI. PROMENE AORTE SA HIPERVITAMINOZOM D

Pod uticajem velikih doza vitamina D kod životinja se javljaju izražene promene na unutrašnjim organima i velikim krvnim sudovima. Kreitmayr i Hintzelman (1928) uočili su značajne naslage kreča u tunica media aorte kod mačaka koje su uzimale 28 mg ozračenog ergosterola dnevno uz hranu tokom mjesec dana (slika 16). Nekrotične promjene u medijalnoj tunici aorte s naknadnom kalcifikacijama otkrio je kod štakora Dagaid (1930), koji je životinjama dnevno davao 10 mg ozračenog ergosterola u 1% otopini u maslinovom ulju. Meessen (1952) je davao zečevima 5000 sd tokom tri sedmice da bi dobili nekrozu medijalne tunike aorte. vitamin Dg. U ovim uslovima dolazilo je samo do mikroskopskih promena. Gilman i Gilbert (1956) su otkrili distrofiju srednje tunike aorte kod pacova koji su davali 100.000 jedinica tokom 5 dana. vitamin D na 1 kg težine. Oštećenje krvnih sudova bilo je intenzivnije kod životinja koje su primale 40 mcg tiroksina 21 dan prije primjene vitamina D.

NEKROZE I ANEURIZME AORTE KOD ŠTACOVA

Kada se štakori dugo hrane hranom koja sadrži velike količine graška, razvijaju se distrofične promjene u zidu aorte s postupnim stvaranjem aneurizme. Bechhubur i Lalich (1952) hranili su bijele pacove hranom koja je sadržavala 50% mljevenog ili grubog, neprerađenog graška. Osim graška, ishrana je uključivala kvasac, kazein, maslinovo ulje, mješavinu soli i vitamine. Životinje su bile na dijeti od 27 do 101 dan. Kod 20 od 28 eksperimentalnih štakora razvila se aneurizma aorte u području njenog luka. Kod nekih životinja, aneurizma je pukla sa formiranjem masivnog hemotoraksa. Histološkim pregledom utvrđen je edem medijalne membrane aorte, destrukcija elastičnih vlakana i manja krvarenja. Nakon toga se razvila fibroza zida s formiranjem aneurizmatske dilatacije žile. Panseti i Beard (1952) su u sličnim eksperimentima uočili razvoj aneurizme u torakalnoj aorti kod 6 od 8 eksperimentalnih pacova. Uz to, životinje su razvile kifoskoliozu, koja je rezultat distrofičnih promjena na tijelima kralježaka. Pet životinja u 5-9 sedmicama umrlo je od rupture aneurizme i masivnog hemotoraksa.

Walter i Wirtschaftsr (1956) držali su mlade pacove (od 21 dana nakon rođenja) na ishrani od 50% graška; Osim toga, ishrana je uključivala: kukuruz, kazein, mlečnu so u prahu, vitamine. Sve je to pomiješano i dato životinjama. Potonji su ubijeni 6 sedmica nakon početka eksperimenta. Za razliku od gore navedenih eksperimenata, u ovim eksperimentima došlo je do oštećenja porta ne samo u području luka, već i na drugim dijelovima, uključujući i trbušni. Histološki, promjene na krvnim žilama odvijale su se u dva paralelna procesa razvoja: degeneracija i dezintegracija elastičnog okvira, s jedne strane, i fibroza, s druge strane. Obično su uočeni višestruki intramuralni hematomi. Značajne promjene su se desile i na plućnoj arteriji i koronarnim arterijama srca. Neki pacovi su uginuli zbog rupture aneurizme; u jednom broju slučajeva potonji je imao karakter raslojavanja. Lulich (1956) je pokazao da su opisane promjene u aorti uzrokovane P-amipopropiopitritom koji se nalazi u grašku.

NEKROTIČNI ARTERITIS

Holman (1943, 1946) je pokazao da kod pasa koji se drže na ishrani bogatoj masti, zatajenje bubrega dovodi do razvoja nekrotizirajućeg arteritisa. Životinje su dobile hranu u kojoj je 32 dijela bila goveđa jetra, 25 dijelova - šećer od trske, 25 dijelova - škrobno zrno, 12 dijelova - ulje, 6 dijelova - riblje ulje; U ovu smjesu dodani su kaolin, soli i sok od paradajza. Eksperiment je trajao 7-8 sedmica (vrijeme potrebno da se pojave vaskularne lezije u prisustvu zatajenja bubrega). Zatajenje bubrega postizalo se na različite načine: bilateralna nefrektomija, potkožne injekcije 0,5% vodenog rastvora uranijum nitrata u količini od 5 mg na 1 kg težine životinje ili intravenske injekcije 1% vodenog rastvora živinog hlorida u količini od 3 mg na 1 kg težine životinje. 87% eksperimentalnih životinja razvilo je nekrotizirajući arteritis. Uočen je teški muralni endokarditis u srcu. Nekrotizirajući arteritis se razvio samo kada su životinje hranjene hranom bogatom mastima u kombinaciji sa zatajenjem bubrega. Svaki od ovih faktora pojedinačno nije izazvao značajnije oštećenje zidova krvnih sudova.

VASKULARNE PROMJENE OD NEDOVOLJNE KOLIČINE PROTEINA U HRANI

Hanmap (1951) je belim miševima dao hranu sledećeg sastava (u procentima): saharoza - 86,5, kazein - 4, mešavina soli - 4, biljno ulje - 3, riblje ulje - 2, cistin - 0,5; bezvodna mješavina glukoze - 0,25 (0,25 g ove mješavine sadržavalo je 1 mg riboflavina), para-aminobezojeva kiselina - 0,1, inozitol - 0,1. U 100 g ishrane dodano je 3 mg kalcijum pantotenata, 1 mg nikotinske kiseline, 0,5 mg tiamin hidrohlorida i 0,5 mg piridoksin hidrohlorida. Miševi su uginuli u roku od 4-10 sedmica. Uočeno je oštećenje aorte, plućne arterije i krvnih sudova srca, jetre, pankreasa, pluća i slezene. U ranoj fazi pojavila se bazofilna, homogena tvar u intimi krvnih žila, formirajući plakove koji blago strše ispod endotela: došlo je do fokalnog oštećenja medijalne membrane s destrukcijom elastičnih vlakana. Proces je završio razvojem arterioskleroze sa taloženjem vapna u područjima degeneracije.

DISTROFIČNO-SKLEROTIČNE PROMENE U SUDOVIMA DOBIVENE KORIŠĆENJEM NEKIH HEMIKALIJA

(adrenalin, nikotin, tiramin, toksin difterije, nitrati, proteini visoke molekularne težine)

Josue (1903) je pokazao da se nakon 16-20 intravenskih injekcija adrenalina kod kunića razvijaju značajne degenerativne promjene, uglavnom u srednjoj tunici aorte, koje završavaju sklerozom i, u nekim slučajevima, dilatacijom aneurizme. Ovo zapažanje je naknadno potvrđeno od strane mnogih istraživača. Erb (1905) je ubrizgavao zečeve u ušnu venu svaka 2-3 dana sa 0,1-0,3 mg adrenalina u 1% rastvoru; injekcije su se nastavile nekoliko sedmica, pa čak i mjeseci. Rzhenkhovsky (1904) je zečevima ubrizgao intravenozno 3 kapi rastvora adrenalina 1:1000; injekcije su se davale svakodnevno, ponekad u intervalima od 2-3 dana tokom 1,5-3 mjeseca. Da bi dobio adrenalinsku sklerozu, B.D. Ivanovsky (1937) je zečevima dnevno ili svaki drugi dan intravenozno ubrizgavao rastvor adrenalina I: 20 000 u količini od 1 do 2 ml. Zečevi su primili do 98 injekcija. Kao rezultat dugotrajnih injekcija adrenalina, prirodno se razvijaju sklerotične promjene u aorti i velikim žilama. Uglavnom je zahvaćena srednja školjka, gdje se razvija fokalna nekroza, praćena razvojem fibroze i kalcifikacije nekrotičnih područja.

Ziegler (1905) je uočio u brojnim slučajevima zadebljanje intime, ponekad značajno. Može doći do aneurizmatičnog proširenja aorte. Područja skleroze i kalcifikacije postaju vidljiva makroskopski nakon 16-20 injekcija. Značajne sklerotične promjene se također razvijaju u bubrežnim (Erb), ilijačnim, karotidnim (Ziegler) arterijama i u viutororganskim granama velikih arterijskih stabala (B.D. Ivanovsky). B.D. Ivanovsky je pokazao da pod utjecajem ponovljenih injekcija adrenalina dolazi do značajnih promjena u malim arterijama, pa čak i kapilarama. Zid potonjeg se zadeblja, postaje sklerotičan, a kapilare više nisu susjedne, kao inače, direktno na parenhimske elemente organa, već su odvojene od njih tankim slojem vezivnog tkiva.

Walter (1950), proučavajući promjene u krvnim žilama tijekom intravenske primjene adrenalina psima u velikim dozama (8 ml otopine 1:1000 svaka 3 dana), pokazao je da su već unutar 10 dana, pa čak i ranije, uočena višestruka krvarenja. u srednjoj tunici torakalne aorte, kao i u malim arterijama srca, želuca, žučne kese, bubrega i debelog crijeva. Postoji fibrinoidna nekroza tunica media i teški paparteritis sa perivaskularnom ćelijskom reakcijom. Preliminarna primjena diabsiamina životinjama sprječava razvoj ovih promjena.

Davis i Uster (1952) su pokazali da kombinacijom intravenskih injekcija ep i e f r i a (25 mg na 1 kg težine) i tiroksina (supkutana primjena 0,15 mg na 1 kg težine dnevno) kunićima dolazi do sklerotičnih promjena u aorti. posebno izražena. Svakodnevnim potkožnim injekcijama od 500 mg askorbinske kiseline životinjama, razvoj arterioskleroze je značajno odgođen. Preliminarno uklanjanje štitne žlijezde inhibira razvoj arterioskleroze uzrokovane epinefrinom (adrenalinom). Huper (1944) je uočio distrofične promjene u medijalnoj tunici aorte i velikih krvnih žila s kalcifikacijama i stvaranjem cista kod pasa koji su iskusili histamin u obrazu. Histamin je davan supkutano u mješavini s pčelinjim voskom i mineralnim uljem u brzini 15 mg na 1 kg težine životinje (pogledajte dobivanje čira na želucu histaminom).

Ranije su Hooper i Lapsberg (1940) pokazali da u slučaju trovanja pasa, er itol tetra nitrat O"m (primjevan oralno 32 sedmice dnevno, u povećanim dozama od 0,00035 g do 0,064 g) ili dušična kiselina sa natrijumom (primjena po usta nekoliko sedmica, 0,4 g dnevno), javljaju se izražene distrofične promjene, uglavnom u srednjem sloju plućne arterije i njenim granama.Značajne naslage kamenca u pojedinim slučajevima dovode do oštrog suženja Huper (1944) je uočio razvoj nekroze plućne arterije. medijalna tunika aorte, praćena kalcifikacijama i stvaranjem cista kod pasa, kojima je u venu ubrizgavan rastvor metilceluloze u sve većim količinama (od 40 do 130 ml) 5 puta nedeljno. Eksperiment je trajao šest meseci. .

Promjene u aorti slične onima opisanim gore mogu se dobiti kod životinja s ponovljenim injekcijama nikotina. A. 3. Kozdoba (1929) je zečevima ubrizgavao 1-2 ml rastvora nikotina u ušnu venu dnevno tokom 76-250 dana (srednja dnevna doza - 0,02-1,5 mg). Uočena je srčana hipertrofija i distrofične promjene na arteriji, praćene aneurizmalnom dilatacijom. Sve životinje su imale značajno povećanje nadbubrežnih žlijezda. E. A. Zhebrovsky (1908) otkrio je nekrozu medijalne tunike aorte s kasnijom kalcizacijom i sklerozom kod zečeva, koje je svakodnevno stavljao 6-8 sati pod kapuljaču ispunjenu duhanskim dimom. Eksperimenti su nastavljeni 2-6 mjeseci. K. K. Maslova (1956) primijetila je distrofične promjene u zidu aorte nakon dnevnih intravenskih injekcija 0,2 ml 1% otopine nikotina zečevima tokom 115 dana. Bailey (1917) dobio je izražene distrofične promjene u medijalnoj tunici aorte i velikih arterija sa nekrozom i višestrukim aneurizmama dnevnim intravenskim injekcijama 0,02-0,03 ml difterijskog toksina zečevima tokom 26 dana.

Duff, Hamilton i Morgan (1939) su uočili razvoj nekrotizirajućeg arteritisa kod kunića pod utjecajem ponovljenih injekcija tiramina (intravenska primjena 50-100 mg lijeka u obliku 1% otopine). Eksperiment je trajao 106 dana. Većina kunića imala je izražene promjene na aorti, velikim arterijama i arteriolama bubrega, srcu i mozgu, a u svakom pojedinačnom slučaju najčešće su zahvaćene žile ne sva tri organa, već jednog od njih. U aorti je došlo do nekroze srednje membrane, često prilično značajne; slične promjene nađene su i na velikim žilama bubrega. U srcu, bubrezima i mozgu uočena je arteriolekroza sa naknadnom hijalnozom vaskularnog koraka. Neki zečevi su razvili masivno krvarenje u mozgu zbog arteriolekroze.

AORTITI DOBIJENI MEHANIČKIM TERMALNIM I INFEKTIVNIM OŠTEĆENJEM VASKULARNOG ZIDA

Za proučavanje obrazaca upalnih i reparativnih procesa u zidu aorte, neki istraživači koriste mehanička oštećenja žile. Prpor i Hartman (1956.), nakon otvaranja trbušne šupljine, odsjeku aortu i oštećuju steicu tako što je probiju debelom iglom sa oštrim, zakrivljenim krajem. Baldwin, Taylor i Hess (1950) oštetili su zid aorte kratkotrajnim izlaganjem niskoj temperaturi. Da bi se to postiglo, aorta se izlaže u abdominalnom dijelu i na zid se nanosi uska cijev u koju se ubrizgava ugljični dioksid. Zid aorte je zamrznut 10-60 sekundi. Krajem druge sedmice nakon smrzavanja, zbog nekroze tunica media, nastaje aneurizma aorte. U polovini slučajeva dolazi do kalcifikacije oštećenih područja. Često dolazi do metaplaetskog formiranja kosti i hrskavice. Potonji se pojavljuje ne ranije od četvrte sedmice nakon ozljede, a kost - nakon 8 sedmica. A. Solovjev (1929) kauterizirao je zid aorte i karotidnih arterija vrućim termalnim kauterom. Schlichter (1946) Da bi dobio nekrozu aorte kod pasa, spalio je njen zid plamenikom. Izražene promjene unutarnje sluznice (krvarenja, nekroze) u nekim slučajevima uzrokovale su rupturu žile. Ako se to ne dogodi, razvila se skleroza zida sa kalcifikacijama i stvaranjem malih šupljina. N. Andrievich (1901) je ozlijedio zid arterija kauterizirajući ga otopinom srebrnog nitrata; u nekim slučajevima je nakon toga zahvaćeni segment bio umotan u celloidin, koji je iritirajući zid posude činio oštećenje značajnijim.

Talquet (1902) je dobio gnojnu upalu zida krvnih sudova uvođenjem kulture stafilokoka u okolno tkivo. Ranije je Krok (1894) pokazao da gnojni arteritis nastaje kada se životinji daje intravenska kultura mikroorganizama samo ako je prvo oštećena stijenka žile. F.M. Khaletskaya (1937) proučavala je dinamiku razvoja infektivnog aortitisa, koji se razvija kao rezultat prijelaza upalnog procesa s pleure na zid aorte. U pleuralnu šupljinu kunića između 6. i 7. rebra uvedena je fistula cijev. Rupa je ostala otvorena 3-5 dana, au nekim eksperimentima i tri mjeseca. Nakon 3-5 dana nastao je fibropurulentni pleuritis i empiem pleure. Često je primećen prelaz procesa na zid aorte. Kod potonjeg je u početku došlo do nekroze srednje ljuske; razvili su se prije nego što se upalni proces proširio na aortu, a prema mišljenju F.M. Khaletskaya, uzrokovani su vazomotornim poremećajima zbog intoksikacije (primarna distrofija i nekroza medijalne membrane). Ako se supuracija proširila na aortu, vanjska, srednja i unutarnja membrana su sukcesivno uključene u upalni proces s razvojem sekundarnih nekrotičnih promjena.

BILTEN UDMURTSKOG UNIVERZITETA

BIOLOGIJA. NAUKE O ZEMLJI

UDK 612.017.1

I.V. Menshikov, K.V. Fomina, L.V. Beduleva, V.G. Sergejev EKSPERIMENTALNI MODEL ATEROSKLEROZE KOD ŠTACOVA,

UZROKOVANO IMUNIZACIJOM NATIVNIM LJUDSKIM LIPOPROTEINIMA

Imunizacija štakora nativnim ljudskim LDL uzrokuje razvoj autoimune reakcije protiv nativnog LDL, praćenu dislipoproteinemijom, povećanjem volumena perivaskularnog i epikardijalnog masnog tkiva i aterosklerotskim oštećenjem zida aorte, što podržava hipotezu da autoimuna reakcija na nativni LDL je uzrok razvoja ove bolesti. Ateroskleroza kod pacova izazvana imunizacijom nativnim LDL-om je adekvatan eksperimentalni model humane ateroskleroze.

Ključne riječi: ateroma, ateroskleroza, autoimune reakcije, dislipidemija, nativni lipoproteini niske gustine, eksperimentalni model ateroskleroze kod pacova, epikardijalna mast.

Uvod

Ateroskleroza je u osnovi širokog spektra kardiovaskularnih bolesti i povezana je s mnogim autoimunim i zaraznim bolestima. Unatoč brojnim studijama, etiologija i patogeneza ove bolesti ostaju nepoznate. Većina modernih hipoteza zasniva se na ključnoj činjenici povezanosti između poremećenog metabolizma lipoproteina i stvaranja aterosklerotskih plakova. Međutim, zašto i kako dolazi do kršenja metabolizma lipoproteina, što dovodi do razvoja bolesti, ostaje glavno nejasno pitanje aterogeneze. U literaturi se govori o mnogim vanjskim i unutrašnjim faktorima koji dovode do poremećaja metabolizma lipoproteina, a ovi podaci su predstavljeni u brojnim pregledima. Jedna od najatraktivnijih hipoteza danas je hipoteza o autoimunoj prirodi ateroskleroze, prema kojoj je uzrok poremećenog metabolizma lipoproteina razvoj autoimune reakcije na modificirane (oksidirane) lipoproteine niske gustoće (mLDL). Nastali imunološki kompleksi autoantitijela sa sLDL formiraju efektorske mehanizme koji dovode do upale u zidu krvnog suda. Prema ovoj hipotezi, nivo sLDL i autoantitijela na njih bi trebao biti povezan s razvojem ateroskleroze. Međutim, nije pronađena jasna veza između njih, a dostupni podaci o nivou autoantitijela na sLDL kod pacijenata s aterosklerozom i zdravih ljudi su kontradiktorni. Ove činjenice dovode u sumnju ideju o autoimunoj reakciji na oLDL kao uzroku indukcije i razvoja ateroskleroze. Istovremeno, poznate su činjenice o normalnom postojanju autoantitijela na nLDL, čiji se nivo značajno povećava kod ateroskleroze. U studijama koje smo ranije proveli, utvrđeno je da osobe sa aterosklerozom (pacijenti sa koronarnom bolešću) u odnosu na zdrave osobe imaju značajno veći nivo antitela na nLDL i niži nivo antitela na sLDL u krvi. Na osnovu ovih i drugih činjenica, formulirali smo hipotezu da je glavni uzrok dislipoproteinemije i aterogeneze razvoj autoimune reakcije na nativni, a ne na oksidirani LDL. Našu hipotezu podržavaju i relativno noviji nalazi istraživanja koji ukazuju na to da autoimune T ćelije koje prepoznaju epitope ApoB100 proteina nLDL-a pospješuju razvoj ateroskleroze, dok inhibicija odgovora T-ćelija na nativni LDL potiskuje razvoj ateroskleroze. Jedan od najuvjerljivijih načina testiranja hipoteze usmjerene na utvrđivanje etiološkog faktora u nastanku određene bolesti je sposobnost da se ovim faktorom izazove razvoj bolesti kod eksperimentalnih životinja. Stoga, kako bismo testirali hipotezu, inducirali smo autoimunu reakciju na nLDL kod štakora imunizirajući ih prirodnim ljudskim lipoproteinima niske gustoće (hnLDL). U skladu s hipotezom, razvoj autoimune reakcije na nLDL trebao bi dovesti do razvoja dislipoproteinemije i vaskularnog ateroma kao najznačajnijih znakova koji karakteriziraju razvoj ateroskleroze kod ljudi.

Materijali i metode istraživanja

Wistar pacovi su imunizirani nativnim humanim LDL (Sigma) u Freundovom nekompletnom adjuvansu (IF) (Sigma) jednom intradermalno u dozi od 200 μg. Kontrolnim životinjama je ubrizgan NAF. Krv je uzimana jednom sedmično tokom 13 sedmica punkcijom srca. Posljednje vađenje krvi obavljeno je 20 sedmica nakon imunizacije. U krvnom serumu određivani su nivoi antitela na humani nLDL, nivo ukupnog holesterola, LDL holesterola i HDL holesterola. Antitijela protiv nLDL-a određena su metodom koju je opisao V.N. Khlustov, 1999. Ukupni holesterol je određen enzimskom metodom pomoću kompleta Cholesterol FS (Diacon-DS, Rusija). LDL i HDL holesterol određivani su direktnom homogenom metodom korišćenjem komercijalnih kompleta “LDL holesterol”, “HDL holesterol” (human). Podaci su predstavljeni kao razlika (A) prosječnih vrijednosti između grupe eksperimentalnih i kontrolnih životinja. Za određivanje značajnosti razlika korišten je Mann-Whitney test. 20 sedmica nakon imunizacije, svaki štakor je podvrgnut intrakardijalnoj perfuziji Immunofix fiksatorom. Srce i dio aorte su obojeni na lipide Sudanom III (modificirano prema Holman, 1958). Drugi dio aorte je podvrgnut histološkom pregledu, a u tu svrhu su žile usađene u parafin. Presjeci debljine 6 µm obojeni su hematoksilin-eozinom.

Rezultati i njihova diskusija

Kinetika antitela na nLDL, promene nivoa LDL holesterola, HDL holesterola tokom imunološkog odgovora izazvanog imunizacijom pacova nativnim humanim LDL. Kako bismo testirali hipotezu da je uzrok aterogeneze razvoj autoimune reakcije na nativni LDL, pokušali smo inducirati autoimunu reakciju protiv nativnog LDL kod pacova. Tipično, da bi se izazvale autoimune bolesti kod eksperimentalnih životinja, koristi se imunizacija heterolognim antigenima sličnim autoantigenima. Općenito je prihvaćeno da je razlog za razvoj autoimune reakcije tokom imunizacije heterolognim antigenom sposobnost antigena da izazove aktivaciju limfocita koji unakrsno reagiraju s autoantigenom ili aktiviraju autoreaktivne limfocite kroz idiotip-antiidiotipske interakcije, kako mi su prethodno pokazali na eksperimentalnim modelima autoimune hemolitičke anemije i kolagenom izazvanog artritisa kod pacova. Stoga, da bismo izazvali autoimunu reakciju na nativni LDL kod pacova, koristili smo heterologni (humani) nativni LDL.

Pojedinačna imunizacija pacova nativnim humanim LDL-om u NAF-u u dozi od 200 μg izazvala je povećanje nivoa antitela protiv humanog nLDL-a, do čega je došlo u roku od 13 nedelja nakon imunizacije (Sl. 1). Nakon 20 sedmica, nivoi antitela su ostali visoki. Rast antitela na nativni humani LDL tokom imunog odgovora odvijao se postepeno, svako novo povećanje nivoa antitela na nativni humani LDL je bilo spontano i dostizalo maksimum brže od prethodnog. Ova samoodrživa, samopojačavajuća priroda razvoja imunog odgovora karakteristična je za razvoj reakcija preosjetljivosti i autoimunih reakcija.

Povećanje nivoa antitela na nLDL kod imunizovanih pacova je praćeno povećanjem nivoa LDL holesterola i smanjenjem HDL holesterola u odnosu na kontrolne životinje (slika 1). Uočene promene u metabolizmu lipoproteina su opšteprihvaćeni znak razvoja ateroskleroze kod ljudi.

Promena nivoa LDL holesterola i HDL holesterola u krvi pacova, kao i promena nivoa antitela na nativni ljudski LDL, imala je stepenastu prirodu. Istovremeno, promene u nivou LDL i HDL holesterola se produbljuju i postaju sve izraženije sa novom fazom rasta antitela (Sl. 1). Poređenje kinetike antitela na nLDL i nivoa LDL i HDL holesterola tokom imunog odgovora jasno ukazuje na njihov odnos. Razvoj dislipoproteinemije, prisustvo veze između promjena u nivou antitijela na nativne lipoproteine i dislipidemije tokom imunološkog odgovora ukazuje na razvoj autoimune reakcije na nativni LDL pacova kod pacova imuniziranih nativnim humanim LDL-om.

Rice. 1. Kinetika antitela protiv nativnog humanog LDL, promene nivoa LDL holesterola i HDL holesterola u krvi pacova imunizovanih nativnim LDL. Rezultati su prikazani kao razlika srednjih vrijednosti između grupe pacova imuniziranih nLDL (n=8) i grupe kontrolnih pacova (n=8). * - značajne razlike u odnosu na kontrolne životinje str< 0,05, критерий Манна-Уитни

Razvoj ateroma aorte kod pacova imuniziranih nativnim ljudskim LDL. Kod kontrolnih pacova koji su primili jednokratnu dozu NAF-a nisu otkrivene promjene u strukturi aorte. Intima aorte štakora predstavljena je u obliku jednog endotelnog sloja, koji je čvrsto uz unutrašnju elastičnu membranu; aortni medij se sastoji od nekoliko slojeva mišićnih stanica i ekstracelularnog kolagenskog matriksa odvojenog elastinskim lamelama; Adventiciju aorte predstavlja vezivno i masno tkivo (slika 2a).

Histološkom analizom aorte eksperimentalnih pacova utvrđene su promjene karakteristične za aterosklerozu. Uočeno je nekoliko vrsta promjena na zidu aorte, koje se mogu smatrati različitim fazama razvoja aterosklerotskog oštećenja. Na sl. Slika 2b prikazuje zadebljanje intime, dezorganizaciju medija, nalaze se nakupine leukocita u intimi i između medijuma i adventicije, elastična lamina nije vidljiva, što može predstavljati rano aterosklerotsko vaskularno oštećenje. Slika 2c prikazuje presek aorte sa dubljim poremećajima intima-medijskog kompleksa. Uočavaju se područja potpunog uništenja intime, otoka i eksponiranja medija. Dakle, jedna imunizacija pacova nativnim ljudskim LDL-om u NAF-u uzrokuje oštećenje zida aorte, tipično za aterosklerozu.

Povećanje volumena epikardijalnog i perivaskularnog masnog tkiva kod pacova imuniziranih nativnim humanim LDL-om. Jedna imunizacija pacova nativnim humanim LDL-om izazvala je povećanje volumena epikardijalne masti (slika 3). Na sl. Slika 3 pokazuje da srce kontrolne životinje gotovo da nema epikardijalnu masnoću, dok je kod eksperimentalnih životinja uočen njen značajan volumen. Povećanje volumena epikardne masti kod pacova imuniziranih hnLDL je 250±35%.

Rice. 2. Zid aorte obojen hematoksilin-eozinom: a - zid aorte kontrolnih pacova; b - zid aorte pacova imuniziranih nLDL. Uočava se zadebljanje intime, dezorganizacija medija i nakupljanje leukocita u zidu krvnog suda. Elastična lamina nije određena; c - zid aorte kod pacova imuniziranih nLDL. Područje potpune degradacije intime, otoka i eksponiranja medija. Dužina linije = 1200 ct

Rice. 3. Srce kontrolnih pacova (1) i pacova imuniziranih humanim nLDL (2), obojeno Sudanom. Tamna područja - epikardijalna mast

Kod eksperimentalnih životinja detektovano je povećanje volumena perivaskularnog masnog tkiva - broja i veličine adipocita bijelog masnog tkiva u adventiciji (sl. 4 a, b). Važno je napomenuti da se promijenila i priroda distribucije lipida u adipocitima smeđeg masnog tkiva adventicije aorte. Neki adipociti smeđeg masnog tkiva sadrže male kapljice lipida,

obično raspršene po citoplazmi, postale su veće, spojene i lokalizovane u centru ćelija (slika 4c, d). Može se pretpostaviti da je u eksperimentalnim uvjetima došlo ne samo do povećanja broja ćelija smeđeg masnog tkiva aorte, već i do njihove postupne transformacije u adipocite bijelog masnog tkiva.

Rice. 4. Perivaskularno masno tkivo: a - adipociti aorte kontrolnih životinja; b - adipociti aorte pacova imuniziranih nLDL; c, d - transformacija adipocita smeđeg masnog tkiva u adipocite bijelog masnog tkiva u adventiciji i periadventiciji aorte pacova imuniziranih nLDL. (1*, 2*, 3* - uzastopne faze transformacije adipocita); 1 - mediji; 2 - adventitija; 3 - periadventitija. Dužina linije (A, B, C) = 1400 ct, D - 420 ct

U posljednje vrijeme velika pažnja se poklanja ulozi epikardijalnog i perivaskularnog masnog tkiva u patogenezi ateroskleroze. Povećanje volumena epikardijalnog masnog tkiva danas se smatra markerom koronarne ateroskleroze i prognostičkim pokazateljem njenog razvoja. Perivaskularno masno tkivo koje okružuje arterije također je uključeno u lokalnu stimulaciju stvaranja aterosklerotskog plaka. In vitro i in vivo rezultati su pokazali da perivaskularno masno tkivo ima proinflamatorna svojstva i da je sposobno inducirati aterosklerotske procese u zidu žile, što potkrepljuje hipotezu da se oštećenje zida žila indukuje sa njegove vanjske strane. Stoga, oštećenje koje smo identifikovali na unutrašnjem zidu aorte kod pacova može biti uzrokovano reakcijom perivaskularnog masnog tkiva na imunizaciju pacova humanim nLDL.

U suštini, dobili smo novi eksperimentalni model ateroskleroze. Unatoč činjenici da su poznati mnogi eksperimentalni modeli ateroskleroze, danas ne postoji adekvatan model koji bi u potpunosti reproducirao sve stadije i znakove ljudske ateroskleroze. Eksperimentalni model ateroskleroze kod pacova koji smo razvili, induciran imunizacijom nativnim ljudskim LDL-om, reproducira glavne metaboličke i patofiziološke znakove bolesti i stoga je adekvatan eksperimentalni model humane ateroskleroze. Eksperimentalni model otvara perspektivu za proučavanje uzročno-posledičnih veza između procesa uključenih u patogenezu ateroskleroze; mehanizmi narušavanja prirodne tolerancije na nativni LDL, što dovodi do ateroskleroze; povezanost ateroskleroze s infekcijama i drugim autoimunim bolestima.

Dakle, imunizacija štakora nativnim ljudskim LDL uzrokuje razvoj autoimune reakcije na nativni LDL, praćenu dislipoproteinemijom, povećanjem volumena perivaskularnog i epikardijalnog masnog tkiva i aterosklerotskim oštećenjem zida aorte, što ide u prilog hipotezi. da je autoimuna reakcija protiv native

LDL je uzrok ove bolesti. Ateroskleroza kod pacova izazvana imunizacijom nativnim ljudskim LDL-om je adekvatan eksperimentalni model humane ateroskleroze.

Priznanja

Rad je izveden u okviru državne narudžbe Ministarstva obrazovanja i nauke Ruske Federacije za istraživanje na temu „Autoimuni mehanizmi ateroskleroze. Novi eksperimentalni model ateroskleroze kod pacova” br. 4.5505.2011.

BIBLIOGRAFIJA

1. Masia M., Padilla S., Robledano C. et al. Procjena funkcije endotela i subkliničke ateroskleroze u vezi s virusom hepatitisa C kod pacijenata zaraženih HIV-om: studija poprečnog presjeka // BMC Infect. Dis. 2011. Vol. 11. str. 265.

2. Muhlestein J.B. Hoće li se ta hipoteza ikad ostvariti o kroničnim infekcijama i koronarnoj aterosklerozi? // J. Am. Coll. Cardiol. 2011. Vol. 58. P. 2007-2009.

3. Stassen F.R., Vainas T., Bruggeman C.A. Infekcije i ateroskleroza. Alternativni pogled na zastarjelu hipotezu // Pharmacol. Rep. 2008. Vol. 60. P. 85-92.

4. Symmons D.P., Gabriel S.E. Epidemiologija KVB u reumatskim bolestima, s fokusom na RA i SLE // Nat. Rev. Reumatol. 2011. Vol. 7. P. 399-408.

5. Galkina E., Ley K. Imunološki i inflamatorni mehanizmi ateroskleroze // Annu Rev. Immunol. 2009. Vol.

6. Libby P., Okamoto Y., Rocha V.Z. et al. Upala u aterosklerozi: prijelaz iz teorije u praksu // Circ. J. 2010. Vol. 74. P. 213-220.

7. Shah P.K. Preostali rizik i nivoi holesterola lipoproteina visoke gustine: postoji li veza? // Rev. Cardiovasc. Med. 2011. Vol. 12. P. 55-59.

8. Steinberg D. Hipoteza LDL modifikacije aterogeneze: ažuriranje // J. Lipid Res. 2009. Vol. 50. P. 376-381.

9. Klimov A.N. Autoimuna teorija aterogeneze i koncept modificiranih lipoproteina // Vestn. Akad. Med. Nauk SSSR. 1990. Vol. 11. P. 30-36.

10. Klimov A.N., Nagornev V.A. Evolucija koncepta aterogeneze holesterola od Aničkova do naših dana // Pediatr. Pathol Mol. Med. 2002. Vol. 21. P. 307-320.

11. Virella G., Lopes-Virella M.F. Aterogeneza i humoralni imuni odgovor na modificirane lipoproteine // Ateroskleroza. 2008. Vol. 200. P. 239-246.

12. Gounopoulos P., Merki E., Hansen L.F. et al. Antitijela na oksidirane lipoproteine niske gustoće: epidemiološke studije i potencijalne kliničke primjene u kardiovaskularnim bolestima // Minerva Cardioangiol. 2007. Vol. 55. P. 821-837.

13. Mandal K., Jahangiri M., Xu Q. Autoimuni mehanizmi ateroskleroze // Handb. Exp. Pharmacol. 2005. Vol. 170. P. 723-743.

14. Matsuura E., Kobayashi K., Inoue K. et al. Intravenski imunoglobulin i ateroskleroza // Clin. Rev. Allergy Immunol. 2005. Vol 29. P. 311-319.

15. Weinbrenner T., Cladellas M., Covas M.I. et al. Visok oksidativni stres u bolesnika sa stabilnom koronarnom bolešću // Ateroskleroza. 2003. Vol. 168. P. 99-106.

16. Khlustov V.N. Kvantitativno određivanje autoantitijela na lipoproteine niske gustoće // Klinička laboratorijska dijagnostika. 1999. br. 4. str. 17-20.

17. Menshikov I.V., Makarova M.I., Bulatova N.I. i dr. Autoimune reakcije u patogenezi ateroskleroze // Imunologija. 2010. br. 5. str. 242-246.

18. Hermansson A., Ketelhuth D., Strodthoff D. et al. Inhibicija odgovora T-stanica na nativni lipoprotein niske gustine smanjuje aterosklerozu // J. Exp. Med. 2010. Vol. 207. P. 1081-1093.

19. Rose N.R. Infekcija, mimika i autoimuna bolest. J. Clin. Invest. 2001. Vol. 107. R. 943-944.

20. Wucherpfennig K.W. Mehanizmi za indukciju autoimunosti infektivnim agensima // J. Clin. Invest. 2001. Vol. 108. P. 1097-1104.

21. Menshikov I., Beduleva L. Dokazi u prilog ulozi idiotipske mreže u indukciji autoimune hemolitičke anemije: teorijske i eksperimentalne studije // Int. Immunol. 2008. Vol. 20. P. 193-198.

22. Beduleva L., Menshikov I. Uloga interakcija idiotip-anti-idiotip u indukciji kolagenom izazvanog artritisa kod pacova // Immunobiology. 2010. Vol. 215. P. 963-970.

23. Djaberi R., Schuijf J.D., van Werkhoven J.M. et al. Odnos epikardnog masnog tkiva prema koronarnoj aterosklerozi // Am. J. Cardiol. 2008. Vol. 102. P. 1602-1607.

24. Verhagen S.N., Visseren F.L., Perivaskularno masno tkivo kao uzrok ateroskleroze // Ateroskleroza. 2011. Vol. 214. str. 3-10.

25. Yorgun H., Canpolat U., Hazirolan T. et al. Debljina epikardnog masnog tkiva predviđa aterosklerozu descendentne torakalne aorte prikazanu multidetektorskom kompjuterizovanom tomografijom // Int. J. Cardiovasc. Imaging. 2011.

26. Xiangdong L., Yuanwu L., Hua Z. et al. Životinjski modeli za istraživanje ateroskleroze: pregled // Protein Cell. 2011. Vol. 2. P. 189-201.

27. Russell J.C., Proctor S.D. Modeli kardiovaskularnih bolesti malih životinja: alati za proučavanje uloge metaboličkog sindroma, dislipidemije i ateroskleroze // Kardiovaskularna bolest. Pathol. 2006. Vol.15. P. 318-330.

28. Zaragoza C., Gomez-Guerrero C., Martin-Ventura J.L. et al. Animal Models of Cardiovascular Diseases // Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011. doi:10.1155/2011/497841.

Primljeno u uredniku 02.12.11

I. V. Menshikov, K. V. Fomina, L. V. Beduleva, V. G. Sergeev

Novi eksperimentalni mišji model ateroskleroze imunizacijom ljudskim prirodnim lipoproteinima niske gustine

Imunizacija štakora nativnim ljudskim LDL-om dovodi do anti-nLDL autoimune reakcije praćene povećanjem nivoa LDL-C, smanjenjem HDL-C i epikardijalnim i perivaskularnim povećanjem volumena masnog tkiva, zajedno s destrukcijom endotela i poremećajem medija . Postignuti rezultati dokazuju hipotezu da je autoimuna reakcija na nLDL uzrok ateroskleroze. Naš mišji model ateroskleroze izazvane heterolognim nLDL-om reproducira ključne metaboličke i patološke karakteristike ljudske ateroskleroze i pogodan je eksperimentalni model ove bolesti.

Ključne riječi: ateroma, ateroskleroza, autoimunost, dislipidemija, epikardijalno masno tkivo, nativni lipoproteini niske gustine, pacovski model ateroskleroze.

Menšikov Igor Viktorovič,

Federalna državna budžetska obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja "Udmurt State University"

Email: [email protected]

Fomina Ksenia Vladimirovna, inženjer

Federalna državna budžetska obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja "Udmurt State University"

426034, Rusija, Izhevsk, ul. Univerzitetska, 1 (zgrada 1)

Email: [email protected]

Beduleva Lyubov Viktorovna,

Doktor bioloških nauka, prof

Federalna državna budžetska obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja "Udmurt State University"

426034, Rusija, Izhevsk, ul. Univerzitetska, 1 (zgrada 1)

Email: [email protected]

Sergejev Valerij Georgijevič,

Doktor bioloških nauka, prof

Federalna državna budžetska obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja "Udmurt State University"

426034, Rusija, Izhevsk, ul. Univerzitetska, 1 (zgrada 1)

Email: [email protected]

Menshikov I.V., doktor biologije, profesor Udmurt State University

426034, Rusija, Izhevsk, Universitetskaya st., 1/1 E-mail: [email protected]

Fomina K.V., inženjer Udmurt State University

426034, Rusija, Izhevsk, Universitetskaya st., 1/1 E-mail: [email protected]

Beduleva L.V., doktor biologije, profesor Udmurt State University

426034, Rusija, Izhevsk, Universitetskaya st., 1/1 E-mail: [email protected]

Sergeev V.G., doktor biologije, profesor Udmurt State University

426034, Rusija, Izhevsk, Universitetskaya st., 1/1 E-mail: [email protected]

Prvobitno značenje pojma "ateroskleroza", koju je predložio Marchand 1904. godine, svodi se na samo dvije vrste promjena: nakupljanje masnih tvari u obliku kašastih masa u unutrašnjoj sluznici arterija (od grčkog athere - kaša) i samu sklerozu - zadebljanje vezivnog tkiva. zid arterije (od grčkog scleras - tvrd). Moderno tumačenje ateroskleroze je mnogo šire i uključuje... „različite kombinacije promjena u intimi arterija, koje se manifestiraju u vidu fokalnog taloženja lipida, složenih ugljikohidratnih spojeva, krvnih elemenata i produkata koji cirkuliraju u njoj, formiranja vezivnog tkiva i taloženja kalcijuma” (definicija SZO).

Sklerotične žile (najčešća lokacija je aorta, arterije srca, mozga, donjih ekstremiteta) karakteriziraju povećana gustoća i krhkost. Zbog smanjenja elastičnih svojstava nisu u stanju adekvatno promijeniti svoj lumen ovisno o potrebi organa ili tkiva za opskrbu krvlju.

U početku se funkcionalna inferiornost sklerotski izmijenjenih žila, a time i organa i tkiva, otkriva tek kada se pred njima postavljaju povećani zahtjevi, odnosno kada raste opterećenje. Dalje napredovanje aterosklerotskog procesa može dovesti do smanjenja performansi čak i u mirovanju.

Jak stupanj aterosklerotskog procesa, u pravilu, prati sužavanje, pa čak i potpuno zatvaranje lumena arterija. Kod usporene skleroze arterija u organima s poremećenom opskrbom krvlju dolazi do atrofičnih promjena uz postupnu zamjenu funkcionalno aktivnog parenhima vezivnim tkivom.

Brzo suženje ili potpuno zatvaranje lumena arterije (u slučaju tromboze, tromboembolije ili krvarenja u plak) dovodi do nekroze područja organa sa poremećenom cirkulacijom krvi, odnosno srčanog udara. Infarkt miokarda je najčešća i najopasnija komplikacija ateroskleroze koronarnih arterija.

Eksperimentalni modeli. Godine 1912. N. N. Anichkov i S. S. Khalatov predložili su metodu za modeliranje ateroskleroze kod zečeva unošenjem holesterola unutra (kroz cev ili mešanjem sa običnom hranom). Izražene aterosklerotične promjene nastaju nakon nekoliko mjeseci uz dnevnu upotrebu 0,5 - 0,1 g kolesterola na 1 kg tjelesne težine. U pravilu su bili praćeni povećanjem nivoa holesterola u krvnom serumu (3-5 puta u odnosu na početni nivo), što je bila osnova za pretpostavku vodeće patogenetske uloge u nastanku ateroskleroze. hiperholesterolemija. Ovaj model je lako ponovljiv ne samo kod zečeva, već i kod pilića, golubova, majmuna i svinja.

Kod pasa i pacova otpornih na djelovanje holesterola, ateroskleroza se reprodukuje kombinovanim dejstvom holesterola i metiltiouracila, koji potiskuje funkciju štitnjače. Ova kombinacija dva faktora (egzogeni i endogeni) dovodi do produžene i teške hiperholesterolemije (preko 26 mmol/l - 100 mg%). Dodavanje putera i žučnih soli u hranu takođe doprinosi razvoju ateroskleroze.

Kod pilića (pijetlova) eksperimentalna ateroskleroza aorte se razvija nakon dugotrajnog (4-5 mjeseci) izlaganja dietilstilbestrolu. U ovom slučaju, aterosklerotske promjene se pojavljuju na pozadini endogene hiperholesterolemije, što je posljedica kršenja hormonske regulacije metabolizma.

Etiologija. Navedeni eksperimentalni primjeri, kao i opažanja spontane ljudske ateroskleroze i njene epidemiologije, ukazuju na to da se ovaj patološki proces razvija kao rezultat kombinovanog djelovanja niza faktora (ekoloških, genetskih, nutritivnih). U svakom pojedinačnom slučaju jedan od njih dolazi do izražaja. Postoje faktori koji uzrokuju aterosklerozu i faktori koji doprinose njenom razvoju.

On pirinač. 19.12 data je lista glavnih etioloških faktora (faktora rizika) aterogeneze. Neki od njih (nasljednost, spol, starost) su endogeni. Svoj učinak manifestiraju od trenutka rođenja (pol, naslijeđe) ili u određenoj fazi postnatalne ontogeneze (dob). Ostali faktori su egzogeni. Ljudsko tijelo se susreće s njihovim djelovanjem u različitim starosnim periodima.

Uloga nasljednih faktora Pojavu ateroskleroze potvrđuju i statistički podaci o visokoj incidenci koronarne bolesti srca u pojedinim porodicama, kao i kod jednojajčanih blizanaca. Riječ je o nasljednim oblicima hiperlipoproteinemija, genetskim abnormalnostima ćelijskih receptora za lipoproteine.

Kat. U dobi od 40 - 80 godina, muškarci češće pate od ateroskleroze i infarkta miokarda aterosklerotične prirode od žena (u prosjeku 3 - 4 puta). Nakon 70 godina, učestalost ateroskleroze kod muškaraca i žena je približno ista. To ukazuje da se incidencija ateroskleroze kod žena javlja u kasnijem periodu. Ove razlike povezane su, s jedne strane, sa nižim početnim nivoom holesterola i njegovim sadržajem uglavnom u frakciji neaterogenih a-lipoproteina u krvnom serumu žena, as druge, sa antisklerotskim dejstvom ženskih polnih hormona. Smanjenje funkcije spolnih žlijezda zbog starosti ili iz bilo kojeg drugog razloga (uklanjanje jajnika, njihovo zračenje) uzrokuje povećanje razine kolesterola u serumu i oštro napredovanje ateroskleroze.

Pretpostavlja se da se zaštitni učinak estrogena svodi ne samo na regulaciju kolesterola u krvnom serumu, već i na druge vrste metabolizma u arterijskom zidu, posebno na oksidativni. Ovaj antisklerotični efekat estrogena manifestuje se uglavnom u odnosu na koronarne sudove.

Dob. Oštar porast učestalosti i težine aterosklerotskih vaskularnih lezija zbog starosti, posebno vidljiv nakon 30 godina (vidi. pirinač. 19.12), potaknuo je nekim istraživačima ideju da je ateroskleroza funkcija starosti i da je isključivo biološki problem [Davydovsky I.V., 1966.]. To objašnjava pesimističan stav prema praktičnom rješenju problema u budućnosti. Većina istraživača je, međutim, mišljenja da su starosne i aterosklerotične promjene na krvnim žilama različiti oblici arterioskleroze, posebno u kasnijim fazama njihovog razvoja, ali starosne promjene krvnih sudova doprinose njenom razvoju. Utjecaj starosti, koji pospješuje aterosklerozu, manifestuje se u vidu lokalnih strukturnih, fizičko-hemijskih i biohemijskih promjena na arterijskom zidu i općih metaboličkih poremećaja (hiperlipemija, hiperlipoproteinemija, hiperholesterolemija) i njegove regulacije.

Pretjerana ishrana. Eksperimentalne studije N. N. Anichkova i S. S. Khalatova sugerirale su važnost etiološke uloge u nastanku spontane ateroskleroze prekomjerne ishrane, posebno prekomjernog unosa dijetalnih masti. Iskustvo zemalja sa visokim životnim standardom uvjerljivo dokazuje da što se više energetskih potreba podmiruje životinjskim mastima i namirnicama koje sadrže kolesterol, to je veći nivo kolesterola u krvi i učestalost ateroskleroze. Naprotiv, u zemljama u kojima životinjske masti čine mali dio energetske vrijednosti dnevne prehrane (oko 10%), incidencija ateroskleroze je niska (Japan, Kina).

U skladu sa programom razvijenim u SAD, na osnovu ovih činjenica, smanjenje unosa masti sa 40% ukupnih kalorija na 30% do 2000. godine trebalo bi da smanji smrtnost od infarkta miokarda za 20-25%.

Stres. Učestalost ateroskleroze je veća kod osoba koje se bave “stresnim zanimanjima”, odnosno profesijama koje zahtijevaju dugotrajnu i jaku nervnu napetost (liječnici, nastavnici, profesori, administrativno osoblje, piloti itd.).

Općenito, incidencija ateroskleroze je veća među urbanim stanovništvom u odnosu na ruralno stanovništvo. To se može objasniti činjenicom da je u velikom gradu osoba češće izložena neurogenom stresu. Eksperimenti potvrđuju moguću ulogu neuropsihičkog stresa u nastanku ateroskleroze. Kombinaciju ishrane bogate mastima sa nervnom napetošću treba smatrati nepovoljnom.

Fizička neaktivnost. Sjedilački način života i naglo smanjenje fizičke aktivnosti (hipodinamija), karakteristični za ljude u drugoj polovini 20. stoljeća, još su jedan važan faktor u aterogenezi. Ovaj stav podržava niža incidencija ateroskleroze među fizičkim radnicima i veća učestalost među osobama koje se bave mentalnim radom; brža normalizacija nivoa holesterola u krvnom serumu nakon njegovog viška unosa izvana pod uticajem fizičke aktivnosti.

Eksperiment je pokazao izražene aterosklerotične promjene na arterijama kunića nakon smještaja u posebne kaveze, što je značajno smanjilo njihovu motoričku aktivnost. Kombinacija sjedilačkog načina života i prekomjerne prehrane predstavlja posebnu aterogenu opasnost.

Intoxication. Utjecaj alkohola, nikotina, intoksikacije bakterijskog porijekla i intoksikacije uzrokovane raznim hemikalijama (fluoridi, CO, H 2 S, olovo, benzol, živina jedinjenja) također su faktori koji doprinose nastanku ateroskleroze. U većini ispitivanih intoksikacija uočeni su ne samo opći poremećaji metabolizma masti karakteristični za aterosklerozu, već i tipične distrofične i infiltrativno-proliferativne promjene u arterijskom zidu.

Arterijska hipertenzija Očigledno, nema samostalan značaj kao faktor rizika. O tome svjedoče iskustva zemalja (Japan, Kina), čije stanovništvo često pati od hipertenzije, a rijetko od ateroskleroze. Međutim, visok krvni pritisak postaje sve važniji kao faktor koji doprinosi razvoju ateroskleroze.

faktor u kombinaciji sa drugim, posebno ako prelazi 160/90 mm Hg. Art. Dakle, pri istom nivou holesterola, incidencija infarkta miokarda kod hipertenzije je pet puta veća nego kod normalnog krvnog pritiska. U eksperimentu na kunićima čija je hrana bila dopunjena kolesterolom, aterosklerotske promjene se brže razvijaju i dostižu veći obim na pozadini hipertenzije.

Hormonski poremećaji, metaboličke bolesti. U nekim slučajevima ateroskleroza se javlja u pozadini prethodnih hormonalnih poremećaja (dijabetes melitus, miksedem, smanjena funkcija spolnih žlijezda) ili metaboličkih bolesti (giht, gojaznost, ksantomatoza, nasljedni oblici hiperlipoproteinemije i hiperholesterolemije). O etiološkoj ulozi hormonskih poremećaja u nastanku ateroskleroze svjedoče i navedeni eksperimenti eksperimentalne reprodukcije ove patologije na životinjama djelovanjem na endokrine žlijezde.

Patogeneza. Postojeće teorije o patogenezi ateroskleroze mogu se svesti na dvije, fundamentalno različite u odgovorima na pitanje: šta je primarno, a šta sekundarno kod ateroskleroze, drugim riječima, šta je uzrok, a šta posljedica - lipoidoza unutrašnjeg organa. obloge arterija ili degenerativno-proliferativne promjene u potonjem. Ovo pitanje prvi je postavio R. Virchow (1856). On je prvi na to odgovorio, ističući da „pod svim uslovima proces verovatno počinje izvesnim labavljenjem osnovne materije vezivnog tkiva, od koje se uglavnom sastoji unutrašnji sloj arterija“.

Od tada je započela ideja njemačke škole patologa i njenih sljedbenika u drugim zemljama, prema kojoj se s aterosklerozom u početku razvijaju distrofične promjene unutrašnje obloge stijenke arterije, a taloženje lipida i kalcijevih soli sekundarni fenomen. Prednost ovog koncepta je u tome što može objasniti razvoj spontane i eksperimentalne ateroskleroze kako u slučajevima kada postoje izraženi poremećaji metabolizma holesterola, tako iu njihovom odsustvu. Autori ovog koncepta primarnu ulogu daju arterijskom zidu, odnosno supstratu koji je direktno uključen u patološki proces. “Ateroskleroza nije samo i ne toliko odraz općih metaboličkih promjena (u laboratoriju one mogu biti i neuhvatljive), već prije derivat vlastitih strukturnih, fizičkih i kemijskih transformacija supstrata arterijskog zida... primarni faktor koji dovodi do ateroskleroze leži upravo u samom arterijskom zidu, u njegovoj strukturi i u enzimskom sistemu" [Davydovsky I.V., 1966].

Za razliku od ovih stavova, od eksperimenata N.N. Anichkova i S.S. Khalatova, uglavnom zahvaljujući istraživanjima domaćih i američkih autora, koncept uloge u nastanku ateroskleroze općih metaboličkih poremećaja u tijelu, praćen hiperholesterolemijom, hiperholesterolemijom - i dislipoproteinemija, uspješno je razvijena. Sa ove tačke gledišta, ateroskleroza je posledica primarne difuzne infiltracije lipida, posebno holesterola, u nepromenjenu unutrašnju oblogu arterija. Daljnje promjene u vaskularnom zidu (pojave mukoidnog edema, distrofične promjene u fibroznim strukturama i ćelijskim elementima subendotelnog sloja, produktivne promjene) razvijaju se zbog prisustva lipida u njemu, odnosno sekundarne su.

U početku se vodeća uloga u povećanju nivoa lipida, posebno holesterola, u krvi pripisivala nutritivnom faktoru (prekomerna ishrana), koji je dao naziv odgovarajućoj teoriji o nastanku ateroskleroze - nutritivni. Međutim, vrlo brzo se moralo dopuniti, jer je postalo očigledno da se svi slučajevi ateroskleroze ne mogu dovesti u uzročno-posledičnu vezu sa nutritivnom hiperholesterolemijom. Prema teorija kombinacije N.N. Anichkova, u nastanku ateroskleroze, pored nutritivnog faktora, utiču i endogeni poremećaji metabolizma lipida i njegove regulacije, mehanička dejstva na zid krvnih sudova, promene krvnog pritiska, uglavnom njegovo povećanje, kao i distrofične promene u arterijskom zidu. sami po sebi su važni. U ovoj kombinaciji uzroka i mehanizama aterogeneze, neki (nutritivna i/ili endogena hiperholesterolemija) igraju ulogu inicijalnog faktora. Drugi ili osiguravaju povećanu opskrbu kolesterola u zidu krvnih žila ili smanjuju njegovo izlučivanje iz njega kroz limfne žile.

U krvi holesterol se nalazi u hilomikronima (fine čestice koje nisu rastvorene u plazmi) i lipoproteinima - supramolekularnim heterogenim kompleksima triglicerida, estera holesterola (jezgra), fosfolipida, holesterola i specifičnih proteina (apoproteina: APO A, B, C). , formirajući površinski sloj. Postoje određene razlike između lipoproteina u veličini, odnosu jezgra i ljuske, kvalitativnom sastavu i aterogenosti.

Identificirane su četiri glavne frakcije lipoproteina krvne plazme ovisno o gustini i elektroforetskoj pokretljivosti.

Važno je napomenuti visok sadržaj proteina i nizak sadržaj lipida u frakciji lipoproteina visoke gustine (HDL - α-lipoproteini) i, obrnuto, nizak sadržaj proteina i visok sadržaj lipida u frakcijama hilomikrona, lipoproteina vrlo niske gustine (VLDL). - pre-β-lipoproteini) i lipoproteini niske gustine (LDL - β-lipoproteini).

Dakle, lipoproteini krvne plazme dostavljaju holesterol i trigliceride sintetizovane i dobijene iz hrane do mesta njihove upotrebe i skladištenja.

HDL ima antiaterogeno dejstvo obrnutim transportom holesterola iz ćelija, uključujući i iz krvnih sudova, u jetru sa naknadnim izlučivanjem iz organizma u obliku žučnih kiselina. Preostale frakcije lipoproteina (posebno LDL) su aterogene, uzrokujući prekomjerno nakupljanje kolesterola u vaskularnom zidu.

IN sto 5 Daje se klasifikacija primarne (genetski određene) i sekundarne (stečene) hiperlipoproteinemije sa različitim stepenom ozbiljnosti aterogenog delovanja. Kao što slijedi iz tabele, glavnu ulogu u nastanku ateromatoznih promjena u krvnim žilama imaju LDL i VLDL, njihova povećana koncentracija u krvi i prekomjeran ulazak u vaskularnu intimu.

Prekomjeran transport LDL i VLDL u vaskularni zid dovodi do oštećenja endotela.

U skladu sa konceptom američkih istraživača I. Goldsteina i M. Browna, LDL i VLDL ulaze u ćelije interakcijom sa specifičnim receptorima (APO B, E-glikoproteinski receptori), nakon čega se endocitski hvataju i spajaju sa lizosomima. U ovom slučaju, LDL se razlaže na proteine i estere holesterola. Proteini se razlažu na slobodne aminokiseline, koje napuštaju ćeliju. Estri holesterola se podvrgavaju hidrolizi da bi se formirao slobodni holesterol, koji iz lizosoma ulazi u citoplazmu i potom se koristi u različite svrhe (formiranje membrane, sinteza steroidnih hormona, itd.). Važno je da ovaj holesterol inhibira njegovu sintezu iz endogenih izvora, u suvišku formira „rezerve“ u obliku estera holesterola i masnih kiselina, ali, što je najvažnije, mehanizmom povratne sprege inhibira sintezu novih receptora za aterogene lipoproteine i njihov dalji ulazak u ćeliju. Uz regulirani receptorski posredovani mehanizam LP transporta, koji obezbjeđuje unutrašnje potrebe ćelija za holesterolom, opisan je interendotelni transport, kao i tzv. neregulisana endocitoza, koja je transcelularna, uključujući transendotelni vezikularni transport LDL i VLDL sa naknadna egzocitoza (u intimu arterija iz endotela, makrofaga, glatkih mišićnih ćelija).

Uzimajući u obzir navedene ideje mehanizam početne faze ateroskleroze, karakteriziran prekomjernim nakupljanjem lipida u intimi arterija, može biti uzrokovan:

1. Genetska anomalija receptorsko posredovane endocitoze LDL (odsustvo receptora - manje od 2% norme, smanjenje njihovog broja - 2 - 30% norme). Prisustvo ovakvih defekata utvrđeno je kod porodične hiperholesterolemije (hiperbetalipoproteinemija tipa II A) kod homo- i heterozigota. Uzgajana je linija zečeva (Watanabe) sa nasljednim defektom LDL receptora.

2. Preopterećenje endocitozom posredovane receptorima kod alimentarne hiperholesterolemije. U oba slučaja dolazi do naglog povećanja nereguliranog endocitotskog preuzimanja čestica lijeka od strane endotelnih stanica, makrofaga i glatkih mišićnih stanica vaskularnog zida zbog teške hiperholesterolemije.

3. Usporavanje uklanjanja aterogenih lipoproteina iz vaskularnog zida kroz limfni sistem zbog hiperplazije, hipertenzije i upalnih promjena.

Značajna dodatna točka su različite transformacije (modifikacije) lipoproteina u krvi i vaskularnom zidu. Govorimo o formiranju u uslovima hiperholesterolemije autoimunih kompleksa LP - IgG u krvi, rastvorljivih i nerastvorljivih kompleksa LP sa glikozaminoglikanima, fibronektinom, kolagenom i elastinom u vaskularnom zidu (A. N. Klimov, V. A. Nagornev).

U poređenju sa nativnim lekovima, unos modifikovanih lekova od strane ćelija intime, prvenstveno makrofaga (preko kolesterol-neregulisanih receptora), naglo se povećava. Vjeruje se da je to razlog transformacije makrofaga u takozvane pjenaste stanice, koje čine morfološki temelj faze bojenja lipida i sa daljim napredovanjem - atherom. Migraciju krvnih makrofaga u intimu osigurava monocitni hemotaktički faktor, nastao pod utjecajem LP i interleukina-1, koji se oslobađa iz samih monocita.

U završnoj fazi se formiraju fibrozni plakovi kao odgovor glatkih mišićnih ćelija, fibroblasta i makrofaga na oštećenja, stimulisana faktorima rasta trombocita, endotelnih ćelija i glatkih mišićnih ćelija, kao i stadijum komplikovanih lezija - kalcifikacija, formiranje tromba i sl. ( pirinač. 19.13).

Gore navedeni koncepti patogeneze ateroskleroze imaju svoje prednosti i slabosti. Najvrednija prednost koncepta opštih metaboličkih poremećaja u organizmu i primarne lipoidoze arterijskog zida je prisustvo eksperimentalnog modela holesterola. Koncept primarnog značaja lokalnih promjena na arterijskom zidu, uprkos činjenici da je izražen prije više od 100 godina, još uvijek nema uvjerljiv eksperimentalni model.

Kao što se može vidjeti iz gore navedenog, općenito se mogu nadopunjavati.

Godine 1912. N. N. Anichkov i S. S. Khalatov predložili su metodu za modeliranje ateroskleroze kod zečeva unošenjem holesterola unutra (kroz cev ili mešanjem sa običnom hranom). Izražene aterosklerotične promjene nastaju nakon nekoliko mjeseci uz dnevnu upotrebu 0,5 - 0,1 g kolesterola na 1 kg tjelesne težine.

U pravilu su bili praćeni povećanjem nivoa holesterola u krvnom serumu (3-5 puta u odnosu na početni nivo), što je bila osnova za pretpostavku o vodećoj patogenetskoj ulozi u nastanku ateroskleroze-hiperholesterolemije. Ovaj model je lako ponovljiv ne samo kod zečeva, već i kod pilića, golubova, majmuna i svinja.

Istraživačko

index

Istraživačko

index

Laktat, U/l

C-reaktivni protein, mg/l

4.2. Osnovne odredbe kisik-peroksidnog modela “spontanog” maligniteta
Desimpatizacija srca u modelima kasne kliničke faze Parkinsonove bolesti
Eksperimentalni modeli. Akutni (difuzni) glomerulonefritis.
Model neuropatskog bola nakon injekcije tumorskih stanica u koštane strukture
Poglavlje 3. EKSPERIMENTALNA PROCJENA GLAVNIH LINKA PATOGEZE HEMOODIJATORNOG ORALNOG MUKOZITISA PRILIKOM MODELA NA MALIM LABORATORIJSKIM ŽIVOTINJAMA

Slični članci: