Modele experimentale de ateroscleroză. Metoda de modelare a aterosclerozei

Mai multe despre subiectul Modele experimentale:

Link bibliografic

26.06.2020

În experimente pe iepuri (n=16), a fost dezvoltat un model de hiperlipidemie indusă prin administrarea intravenoasă a unei emulsii de Lipofundină 10% în doză de 0,5 ml/kg timp de 30 de zile. Modelul experimental a fost caracterizat printr-o creștere a nivelului de trigliceride și VLDL de 1,4 ori, LDL de 1,2 ori și o scădere a conținutului de HDL de 1,4 ori în sângele animalelor de experiment. Concomitent cu modificările spectrului lipidic al sângelui la iepurii experimentali, a fost detectată o creștere a nivelului de lactat și a proteinei C reactive de 2,1 ori, respectiv de 13,4 ori.

hiperlipidemie

model experimental

1. Kalinkin M.N., Volkov V.S., Zavarin V.V. Ateroscleroza: fiziopatologie, tratament, prevenire primară. – Tver: RIC TGMA, 2009. – 215 p.: ill.

2. Kosarev V.V., Babanov S.A. Efecte secundare ale terapiei medicamentoase: evaluare și predicție // Medicină de urgență. – 2010. – Nr 6 [Resursa electronică]. URL: http://urgent.mif-ua.com/archive/issue-15105/article-15118/ (data accesului: 07/08/2011).

3. Kukharchuk V.V. Tratamentul dislipidemiei ca factor important în prevenirea aterosclerozei și a complicațiilor acesteia // Hipertensiunea arterială sistemică. – 2007. – Nr 2. – P. 35–43.

4. Nechaeva G.I., Tereshchenko Yu.V. Prevenirea tulburărilor lipidice // Medic curant. – 2010. – Nr 2 [Resursa electronica]. URL: http://www.lvrach.ru/2010/07/15081579/ (data acces: 07/08/2011).

Introducere

Patologia cardiovasculară (boli coronariene, tulburări cerebrovasculare, boli ocluzive ale arterelor periferice) a adus Rusia pe primele poziții în rândul țărilor industrializate ale lumii în ceea ce privește incidența morbidității, mortalității și dizabilității populației active. În Rusia, peste 1 milion de oameni mor anual din cauza bolilor cardiovasculare, jumătate dintre aceștia din cauza bolilor cardiace ischemice și încă 40% din cauza leziunilor vaselor cerebrale. Conform recomandărilor GFOC din 2009, prevenirea primară și secundară a bolilor cardiovasculare se bazează pe măsuri care vizează corectarea principalilor factori de risc: activitate fizică scăzută, fumat, hipertensiune arterială, obezitate și tulburări lipidice.

Tulburările metabolismului lipidic sunt unul dintre cei mai importanți factori de risc pentru dezvoltarea aterosclerozei. Numeroase studii științifice clinice și epidemiologice au arătat în mod convingător că nu numai hipercolesterolemia, ci și orice hiperlipidemie poate contribui la apariția și dezvoltarea ulterioară a aterosclerozei. În prezent, există mai multe tipuri de hiperlipidemie. De exemplu, în conformitate cu sistematizarea general acceptată, hiperlipidemia este împărțită în 6 tipuri, inclusiv identificarea subtipurilor IIa și IIb. Diferite tipuri de hiperlipidemie au un potențial aterogen diferit; cel mai mare efect aterogen este exercitat de hiperlipidemie, caracterizată printr-o creștere a nivelului de colesterol total și liber.

Datorită faptului că metodele moderne de tratament medicamentos trebuie dezvoltate ținând cont de natura dislipidemiei, este necesar să se creeze noi modele care să corespundă cel mai pe deplin diferitelor tipuri de tulburări ale lipidelor din sânge.

La evaluarea eficacității noilor agenți de scădere a lipidelor, sunt utilizate diferite modele experimentale de hiperlipidemie. Printre acestea putem distinge modele de colesterol, genetice, peroxidice ale aterosclerozei; modelul A.N. Klimova și colab. (1966, 1969), bazată pe producerea de plăci aterosclerotice pe aorta iepurilor prin administrarea parenterală a serului omolog de la animale cu hipercolesterolemie experimentală etc. Aceste modele, alături de o serie de avantaje, au și dezavantaje semnificative asociate cu intensitatea muncii și durata reproducerii modelului (modelul colesterolului este reprodus în decurs de 3-4 luni). Dezavantajul modelelor experimentale care utilizează animale de laborator mici (șobolani, cobai) este imposibilitatea de a colecta o cantitate suficientă de sânge pentru a efectua studii biochimice ample pe o perioadă lungă de timp fără a afecta animalele de experiment. În acest sens, iepurii sunt mai promițători pentru studierea cursului aterosclerozei experimentale. Spectrele lipidice și lipoproteice ale sângelui animalelor experimentale din diferite specii diferă; prin urmare, pentru o evaluare mai obiectivă a efectului hipolipidemic al noilor substanțe, se recomandă efectuarea experimentelor cu animale din 2-3 specii.

Scopul acestui studiu a fost dezvoltarea unui model de hiperlipidemie aterogenă la iepuri.

Materiale și metode

Experimentele au fost efectuate pe 16 iepuri de ambele sexe, cu o greutate de 3,8±0,1 kg. Hiperlipidemia a fost indusă prin administrarea intravenoasă a unei emulsii 10% de Lipofundină (compoziție: ulei de soia - 50 g, trigliceride cu lanț mediu - 50 g, fosfatide de gălbenuș de ou - 12 g, glicerol - 25 g, apă pentru preparate injectabile - 1000 ml) doza de 0,5 ml/kg zilnic timp de 30 de zile.

Dezvoltarea hiperlipidemiei a fost monitorizată de conținutul de lipoproteine din plasma sanguină a animalelor de experiment. Studiile biochimice au fost efectuate săptămânal pe tot parcursul experimentului; s-a prelevat sânge din vena marginală a urechii într-un volum de 3-4 ml.

Spectrul lipidic al serului sanguin (colesterol total, trigliceride, HDL) a fost studiat folosind reactivi produși de Biocon® (Germania). Concentrația LDL, VLDL și coeficientul de aterogenitate au fost determinate prin metoda de calcul.

Colesterolul LDL

Colesterolul VLDL

Coeficientul de aterogenitate a fost calculat folosind formula:

Nivelul de lactat a fost determinat prin metoda enzimatică folosind reactivi produși de Biocon® (Germania).

Studiile biochimice (analiza spectrului lipidic și a nivelului de lactat) au fost efectuate pe un analizor biochimic automat Flexor E (Vital Scientific, Olanda).

Concentrația proteinei C-reactive a fost determinată prin imunotest enzimatic folosind sisteme de testare produse de Hema LLC (Rusia) cu o sensibilitate analitică de 0,05 mg/l. Rezultatele imunotestului enzimatic au fost luate în considerare utilizând un multidetector cu microplaci Zenyth 1100 (Anthos, Austria).

Pentru a modela hiperlipidemia la iepuri, Lipofundin a fost ales pe baza informațiilor disponibile că emulsiile de grăsime pentru nutriția parenterală pot provoca o creștere a nivelului de lipide din sânge.

Rezultatele cercetării au fost procesate statistic folosind pachetul software standard MS Excel 2007. Mărimea eșantionului pentru studiul comparativ la un nivel de semnificație de 5% a fost calculată utilizând COMPARE 2 Versiunea 2.57 WinPEPI 11.0.

Rezultate și discuții

În urma studiului, s-a constatat că la administrarea intravenoasă a unei emulsii 10% de Lipofundină (0,5 ml/kg) timp de 30 de zile, iepurii experimentali au dezvoltat dislipoproteinemie severă, care s-a caracterizat printr-o creștere a nivelului de trigliceride, LDL. și VLDL și o scădere a conținutului de HDL. Nu au fost găsite modificări semnificative ale conținutului de colesterol total din sângele iepurilor care au primit lipofundină pe toată perioada de observație (Tabelul 1).

Tabel 1 - Modificări ale conținutului de colesterol total, trigliceride și lipoproteine în plasma sanguină a iepurilor cu administrare intravenoasă de Lipofundin (0,5 ml/kg)

	Indicatori studiati
	Indicatori studiati
	Colesterol total
	Trigliceridele

Sa observat că nivelul trigliceridelor din sângele iepurilor odată cu introducerea Lipofundinei a crescut treptat și după 4 săptămâni de observație a fost în medie de 1,4 ori (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.

Trebuie remarcat faptul că dislipoproteinemia severă care s-a dezvoltat sub influența Lipofundinei a fost de natură aterogenă, fapt dovedit de o creștere a coeficientului de aterogenitate la animalele de experiment cu hiperlipidemie experimentală de o medie de 1,8 ori (p.<0,05) по сравнению с интактными животными (таблица 2).

Tabel 2 - Modificări ale valorii coeficientului aterogen, lactat și conținut de proteină C reactivă în plasma sanguină la iepuri cu administrare intravenoasă de Lipofundin (0,5 ml/kg)

* - diferențele cu controlul (înainte de începerea administrării Lipofundinului) sunt semnificative.

Concomitent cu modificările spectrului lipidic al sângelui la iepurii experimentali care au primit Lipofundină, a fost detectată o creștere a nivelului de lactat și respectiv al proteinei C reactive de 2,1 ori (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.

Astfel, am dezvoltat un model experimental de hiperlipidemie aterogenă la iepuri. Acest model de hiperlipidemie a fost caracterizat de niveluri crescute de trigliceride, LDL și VLDL. Se știe că hiperlipidemiile aparținând subtipurilor IIa, IIb și III au cel mai mare efect aterogen. În conformitate cu sistematizarea fenotipică a hiperlipidemiei (D. Fredrekson, 1967), modelul dezvoltat corespunde tipului IIb.

Acest model de hiperlipidemie la iepuri este unul dintre cele mai aterogene modele, ceea ce confirmă și creșterea coeficientului aterogen.

Modelul dezvoltat este convenabil pentru căutarea agenților antiaterogeni eficienți, deoarece se caracterizează prin simplitate, fiabilitate și rapiditate de implementare. Hiperlipidemia severă se dezvoltă în decurs de 1 lună de la începerea administrării Lipofundinului, în timp ce alte modele experimentale de hiperlipidemie la iepuri asociate cu utilizarea unei încărcături de colesterol necesită 3-4 luni pentru modelare.

concluzii

Cu administrarea intravenoasă de Lipofundin (0,5 ml/kg) timp de 30 de zile, iepurii experimentali au dezvoltat modificări pronunțate în spectrul lipidic al sângelui, care s-au caracterizat printr-o creștere a nivelului de trigliceride și VLDL de 1,4 ori (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).
Modelul dezvoltat de hiperlipidemie la iepuri este foarte aterogen; conform sistematizării fenotipice a hiperlipidemiei, acesta corespunde tipului IIb.

Recenzători:

Mitrokhin N.M., doctor în științe biologice, profesor, adjunct. Director al OJSC „Centrul științific integral rusesc pentru siguranța substanțelor biologic active”, regiunea Moscova, Staraya Kupavna.
Slyusar N.N., Doctor în Științe Medicale, Profesor, Director al IP „Laboratorul Profesorului N.N. Slyusar”, Tver.

Lucrare primita 22.08.2011

Demidova M.A., Volkova O.V., Egorova E.N., Savchuk I.A. MODELAREA HIPERLIPIDEMIEI ATEROGENE LA IEPURE // Probleme moderne de știință și educație. – 2011. – Nr. 3.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=4689 (data acces: 02/01/2020). Vă aducem în atenție reviste apărute la editura „Academia de Științe ale Naturii”

Tema: ateroscleroza experimentală

1. Introducere: Ateroscleroza experimentală

2. Leziuni vasculare care se dezvoltă din cauza tulburărilor de nutriție

3. Modificări ale aortei cu hipervitaminoză D

4. Necroza și anevrismul aortei la șobolani

5. Arterita necrozantă

6. Modificări vasculare datorate insuficientei proteine din alimente

7. Modificări distrofico-sclerotice ale vaselor de sânge obţinute cu ajutorul anumitor substanţe chimice

8. Aortita obtinuta prin afectarea mecanica termica si infectioasa a peretelui vascular

Literatură

INTRODUCERE: ATEROSCLEROZA EXPERIMENTALA

Reproducerea experimentală a modificărilor vasculare similare cu ateroscleroza umană se realizează prin hrănirea animalelor cu alimente bogate în colesterol sau colesterol pur dizolvat în ulei vegetal. În dezvoltarea unui model experimental de ateroscleroză, studiile autorilor ruși au fost de cea mai mare importanță.

În 1908 A.I. Ignatovsky a fost primul care a stabilit că atunci când iepurii sunt hrăniți cu hrană pentru animale, se dezvoltă în aortă modificări care amintesc foarte mult de ateroscleroza umană. În același an A.I. Ignatovsky împreună cu L.T. Mooro a creat un model clasic de ateroscleroză, arătând că atunci când iepurii sunt hrăniți cu gălbenuș de ou timp de 1y2-61/2 luni, se dezvoltă ateromatoza aortei, care, începând din intima, se deplasează în tunica medie. Aceste date au fost confirmate de L.M. Starokadomsky (1909) și N.V. Stukkeem (1910). N.V. Veselkin, S.S. Khalatov și N.P. Anichkov au descoperit că principala parte activă a gălbenușurilor este colesterolul (A.I. Moiseev, 1925). După aceasta, colesterolul OH pur a început să fie folosit împreună cu gălbenușurile pentru a obține ateroscleroza. I. Anichkov și S.S Khalatov, 1913).

Pentru a obține modificări aterosclerotice la nivelul aortei și vaselor mari, iepurii adulți sunt hrăniți zilnic timp de 3-4 luni cu colesterol dizolvat în ulei de floarea soarelui. Colesterolul se dizolvă în ulei de floarea soarelui încălzit astfel încât se obține o soluție de 5-10%, care se introduce în stomacul încălzit la 35-40 °; În fiecare zi, animalul primește 0,2-0,3 g de colesterol la 1 kg de greutate. Dacă nu este necesară o doză exactă de colesterol, acesta se administrează amestecat cu legume. În decurs de 1,5-2 săptămâni, animalele dezvoltă hipercolesterolemie, ajungând treptat la cifre foarte mari (până la 2000 mg% față de norma de 150 mg%). În aortă, conform lui N. N. Anichkov (1947), se produc următoarele modificări. Pe suprafața interioară a vasului, la 3-4 săptămâni de la începerea experimentului, apar pete și dungi de formă ovală, oarecum ridicate. Treptat (până la 60-70 de zile) se formează plăci destul de mari, care ies în lumenul vasului. Ele apar în primul rând în partea inițială a aortei deasupra valvelor și în arcul de la gurile arterelor cervicale mari; aceste modificări s-au extins ulterior de-a lungul aortei în direcția caudală (Fig. 14). Numărul și dimensiunea plăcilor

cresc, se contopesc între ele pentru a forma îngroșări difuze continue ale peretelui aortic. Aceleași plăci se formează și pe valvele inimii stângi, în arterele coronare, carotide și pulmonare. Depunerea de lipoide se observă în pereții arterelor centrale ale splinei și în arterele mici ale ficatului.

T.A. Sinitsyna (1953) pentru a obține ateroscleroza principalelor ramuri ale arterelor coronare ale inimii, a hrănit iepurii pentru o lungă perioadă de timp cu gălbenușuri de ou (0,2 - 0,4 g de colesterol) dizolvate în lapte și, în același timp, le-a injectat cu 0,3 g. de tiouracil. Fiecare iepure a primit 170-200 de gălbenușuri în timpul experimentului. Examenul microscopic într-un stadiu incipient relevă o acumulare difuză de lipoizi în substanța interstițială a peretelui aortic, în special între lamina elastică internă și endoteliu. Ulterior, apar celule mari (poliblaste și macrofage), acumulând substanțe lipidice sub formă de picături birefringente de seteri de colesterol. În același timp, în locurile în care se depun lipoidele, se formează fibre elastice în cantități mari, desprinse de lamina elastică internă și situate între celulele care conțin lipoide. Curând, în aceste locuri apar mai întâi colagen și apoi fibre de colagen (N.N. Anichkov, 1947).

În studiile efectuate sub conducerea lui N. N. Anichkov, a fost studiat și procesul de dezvoltare inversă a modificărilor descrise mai sus. Dacă, după 3-4 luni de hrănire a animalelor cu colesterol, administrarea acestuia este oprită, atunci apare o resorbție treptată a lipoidelor din plăci, care la iepuri continuă de peste doi ani. La locurile de acumulări mari de lipide se formează plăci fibroase, cu reziduuri de lipide și cristale de colesterol în centru. Pollack (1947) și Fistbrook (1950) indică faptul că pe măsură ce greutatea animalelor crește, severitatea aterosclerozei experimentale crește.

Multă vreme, iepurii au rămas singura specie animală folosită pentru a produce ateroscleroza experimentală. Acest lucru se explică prin faptul că, de exemplu, la câini, atunci când sunt hrăniți chiar și cu cantități mari de colesterol, nivelul de colesterol din sânge crește ușor și ateroscleroza nu se dezvoltă. Cu toate acestea, Steiner și colab.(1949) au arătat că dacă combinați câinii de hrănire cu colesterolul cu o scădere a funcției tiroidiene, apare o hipercolesterolemie semnificativă și se dezvoltă ateroscleroza. Câinilor li s-a administrat tiouracil cu hrană zilnic timp de 4 luni în cantități crescânde: în primele două luni, 0,8 g, în a treia lună, 1 g, iar apoi 1,2 g. În același timp, câinii au primit zilnic cu hrană 10 g. de colesterol, care a fost anterior dizolvat în eter și amestecat cu alimente; hrana a fost dată câinilor după ce eterul s-a evaporat. Experimentele de control au arătat că administrarea pe termen lung de tiouracil sau colesterol singur la câini nu provoacă nici hipercolesterolemie semnificativă (4-00 mg% când norma este de 200 mg%), nici ateroscleroză. În același timp, când câinilor li se administrează tiouracil și colesterol în același timp, se dezvoltă hipercolesterolemie severă (până la 1200 mg%) și ateroscleroză.

Topografia aterosclerozei la câini, într-o măsură mult mai mare decât la iepuri, seamănă cu ateroscleroza umană: cele mai pronunțate modificări sunt în aorta abdominală, ateroscleroza semnificativă este observată în ramurile mari ale arterelor coronare ale inimii, cu o îngustare semnificativă a lumenul vasului (Fig. 15), multe plăci sunt vizibile în arterele creierului. Huper (1946) a injectat zilnic câini în vena jugulară cu 50 ml soluție de hidroxilceluloză cu vâscozitate variabilă (de 5-6 ori vâscozitatea plasmei) și a observat dezvoltarea ateromatozei și modificări degenerative în mediul tunicii din aortă. Când se evaluează severitatea aterosclerozei experimentale, ar trebui să se țină cont de instrucțiunile lui Lindsay și colab.(1952, 1955), care au descoperit că arterioscleroza semnificativă apare adesea la câini și pisici bătrâni. Depozitele de lipide sunt de obicei nesemnificative, iar colesterolul nu este detectat în ele.

Bragdon și Boyle (1952) au produs ateroscleroză la șobolani prin injecții intravenoase cu lipoproteine obținute din serul iepurilor hrăniți cu colesterol. Aceste lipoproteine au fost izolate, purificate și concentrate prin centrifugare la 30 mii rpm cu concentrația de sare din ser crescută la 1063. Sarea în exces a fost apoi îndepărtată prin dializă. Cu injecții zilnice repetate la șobolani, apar depozite semnificative de lipoide în peretele aortei și în vasele mari. Chaikov, Lindsay, Lorenz (1948), Lindsay, Nichols și Chaikov (1,955) au obținut ateroscleroza la păsări prin injectarea periodică subcutanată a acestora cu 1-2 tablete de dietilstilbestrol (fiecare comprimat conținea 12-25 mg de medicament); experimentul a durat 10 luni.

Dezvoltarea aterosclerozei în topografie și morfogeneză nu diferă de colesterol. Potrivit acestor autori, ateroscleroza la păsări poate fi obținută în mod obișnuit - prin hrănirea cu colesterol.

Reproducerea aterosclerozei la maimuțe s-a încheiat adesea cu eșec (Kawamura, citat de Mann și colab., 1953). Cu toate acestea, Mann și colab.(1953) au reușit să obțină ateroscleroză pronunțată a arterelor aorte, carotide și femurale la maimuțe atunci când le-au hrănit timp de 18-30 de luni cu alimente bogate în colesterol, dar care conțineau cantități insuficiente de metionină sau cistină. Adăugarea zilnică a 1 g de metionină la alimente previne dezvoltarea aterosclerozei. Anterior, Rinehart și Greenberg (1949) au obținut ateroscleroză la maimuțe când acestea au fost ținute timp de 6 luni cu o dietă cu o cantitate mare de colesterol și piridoxină insuficientă.

Dezvoltarea aterosclerozei experimentale poate fi accelerată sau, dimpotrivă, încetinită. O serie de cercetători au observat o dezvoltare mai intensă a aterosclerozei la hrănirea animalelor cu colesterol în combinație cu hipertensiune arterială experimentală. Deci, N.N. Anichkov (1914) a arătat că atunci când lumenul aortei abdominale este îngustat cu V"-2/3, dezvoltarea aterosclerozei la iepurii care primesc 0,4 g de colesterol zilnic este accelerată semnificativ. Potrivit lui N.I. Anichkova, modificări aterosclerotice mai intense pot fi obținute la animale prin hrănirea acestora cu colesterol și injecții intravenoase zilnice cu o soluție de adrenalină 1: 1000 în cantitate de 0,1-0,15 ml timp de 22 de zile. Wilens (1943) a dat iepurilor 1 g de colesterol pe zi (6 zile pe săptămână) și i-a așezat în poziție verticală timp de 5 ore (tot de 6 ori pe săptămână), ceea ce a dus la o creștere a tensiunii arteriale cu 30-40%. Experimentul a durat de la 4 la 12 săptămâni; La aceste animale, ateroscleroza a fost semnificativ mai pronunțată decât la martori (care au fost hrăniți numai cu colesterol sau plasați în poziție verticală).

V.S. Smolensky (1952) a observat o dezvoltare mai intensă a aterosclerozei la iepurii cu hipertensiune experimentală (îngustarea aortei abdominale; învelirea unui rinichi cu o capsulă de cauciuc și îndepărtarea celuilalt).

Da, Davis și Friedman (1955) au observat o accelerare a dezvoltării aterosclerozei la animale atunci când acestea au fost hrănite cu colesterol în combinație cu injecții repetate de epinefrină. Iepurilor li s-a administrat zilnic epinefrină intravenoasă la o rată de 25 mg per 1 kg de greutate. Această doză a fost crescută după 3-4 zile la 50 mg la 1 kg de greutate. Injecțiile au durat 15 - 20 de zile. În aceeași perioadă, animalele au primit 0,6-0,7 g de colesterol. Animalele experimentale au prezentat depozite de lipoide mai semnificative în aortă, comparativ cu iepurii martor care au primit doar colesterol.

Shmidtman (1932) a arătat importanța sarcinii funcționale crescute asupra inimii pentru dezvoltarea aterosclerozei arterelor coronare. Șobolanii au primit zilnic 0,2 g de colesterol dizolvat în ulei vegetal cu mâncare. În același timp, animalele erau nevoite să alerge zilnic pe o bandă de alergare. Experimentul a durat 8 luni. Șobolanii de control au primit colesterol, dar nu au alergat în tambur. La animalele de experiment, inima a fost de aproximativ 2 ori mai mare decât la animalele de control (în principal din cauza hipertrofiei peretelui ventricular stâng); La acestea, ateroscleroza arterelor coronare a fost deosebit de pronunțată: în unele locuri lumenul vasului a fost aproape complet închis de placa aterosclerotică. Gradul de dezvoltare a aterosclerozei în aortă la animalele experimentale și de control a fost aproximativ același.

K.K. Maslova (1956) a constatat că la hrănirea iepurilor cu colesterol (0,2 mg pe zi, timp de 115 zile) în combinație cu administrarea intravenoasă de nicotină (0,2 ml, soluție 1% pe zi), depunerea de lipoizi în peretele aortic are loc într-o măsură mult mai mare decât în cazurile în care iepurii primesc numai colesterol. K.K.Maslova explică acest fenomen prin faptul că modificările distrofice ale vaselor de sânge cauzate de nicotină contribuie la o acumulare mai intensă de lipoizi în pereții acestora. Kelly, Taylor și Huss (1952), Prior și Hartmap (1956) indică faptul că în zonele cu modificări distrofice ale peretelui aortic (deteriorări mecanice, îngheț pe termen scurt), modificările aterosclerotice sunt deosebit de pronunțate. În același timp, depunerea de lipoizi în aceste locuri întârzie și distorsionează cursul proceselor de restaurare în peretele vasului.

O serie de studii au arătat efectul de întârziere al anumitor substanțe asupra dezvoltării aterosclerozei experimentale. Astfel, la hrănirea iepurilor cu colesterol și concomitent cu tiroidina, dezvoltarea aterosclerozei are loc mult mai lent. V.V. Tatarsky și V.D. Zipperling (1950) a descoperit că tiroidina promovează, de asemenea, o dezvoltare inversă mai rapidă a plăcilor ateromatoase. Iepurilor li s-au administrat zilnic 0,5 g de colesterol (soluție 0,5% în ulei de floarea soarelui) în stomac printr-un tub. După 3,5 luni de hrănire cu colesterol, au început să folosească tiroidina: administrarea zilnică a 0,2 g de tiroidină sub formă de emulsie apoasă în stomac printr-un tub timp de 1,5-3 luni. La acești iepuri, spre deosebire de cei martor (care nu au fost injectați cu tiroidină), s-a observat o scădere mai abruptă a hipercolesterolemiei și o dezvoltare inversă mai accentuată a plăcilor ateromatoase (cantități mai puține de lipoizi în peretele aortic, depuse în principal sub formă). de picături mari). Colina are, de asemenea, un efect de întârziere asupra dezvoltării aterosclerozei.

Steiner (1938) a dat iepurilor 1 g de colesterol de 3 ori pe săptămână cu hrană timp de 3-4 luni. În plus, animalelor li s-au administrat zilnic 0,5 g de colină sub formă apoasă

emulsii. S-a dovedit că choli întârzie semnificativ dezvoltarea aterosclerozei. De asemenea, s-a demonstrat că sub influența colinei are loc o inversare mai rapidă a plăcilor ateromatoase (administrarea de colină la iepuri timp de 60 de zile după o hrănire preliminară de 110 zile cu colesterol). Datele lui Taper au fost confirmate de Bauman și Rush (1938) și Morrisop și Rosi (1948). Horlick și Duff (1954) au descoperit că dezvoltarea aterosclerozei este întârziată semnificativ sub influența heparinei. Iepurii au primit 1 g de colesterol pe zi cu alimente timp de 12 săptămâni. În același timp, animalele au primit zilnic injecții intramusculare de 50 mg de heparină. La iepurii tratați, ateroscleroza a fost semnificativ mai puțin pronunțată decât la iepurii martor care nu au primit heparină. Rezultate similare au fost obţinute anterior de Konstenides şi colab.(1953). Stumpf și Wilens (1954) și Gordon, Kobernik și Gardner (1954) au descoperit că cortizonul a întârziat dezvoltarea aterosclerozei la iepurii hrăniți cu colesterol.

Duff și Mac Millap (1949) au arătat că la iepurii cu diabet aloxan dezvoltarea aterosclerozei experimentale a fost întârziată semnificativ. Iepurii au fost injectați intravenos cu o soluție apoasă de aloxip 5% (la o rată de 200 mg per 1 kg de greutate). După 3-4 săptămâni (când s-a dezvoltat diabetul), animalelor li s-a administrat colesterol timp de 60-90 de zile (în total au primit 45-65 g de colesterol). La aceste animale, comparativ cu animalele de control (fără diabet), ateroscleroza a fost semnificativ mai puțin pronunțată. Unii cercetători au observat o încetinire bruscă a dezvoltării aterosclerozei la iepurii care, în timp ce primeau colesterol, au fost expuși la iradierea generală cu raze ultraviolete. La aceste animale, conținutul de colesterol seric a crescut ușor.

Unele vitamine au un efect semnificativ asupra dezvoltării aterosclerozei. S-a demonstrat (A.L. Myasnikov, 1950; G.I. Leibman și E.M. Berkovsky, 1951) că dezvoltarea aterosclerozei este întârziată sub influența acidului ascorbic. G.I. Leibman și E.M. Berkovsky a dat iepurilor 0,2 g de colesterol la 1 kg de greutate pe zi, timp de 3 luni. În același timp, animalele au primit zilnic acid ascorbic (0,1 g la 1 kg de greutate). La aceste animale, ateroscleroza a fost mai puțin pronunțată decât la cele care nu au primit acid ascorbic. La iepurii care primesc colesterol (0,2 g zilnic timp de 3-4 luni) în combinație cu vitamina D (10.000 de unități zilnic pe tot parcursul experimentului), dezvoltarea modificărilor aterosclerotice se intensifică și accelerează (A.L. Myasnikov, 1950).

Potrivit lui Brager (1945), vitamina E promovează o dezvoltare mai intensă a aterosclerozei colesterolului experimentale: iepurilor li s-a administrat 1 g de colesterol de 3 ori pe săptămână timp de 12 săptămâni; În același timp, s-au administrat injecții intramusculare cu 100 mg de vitamina E. Toate animalele au avut hipercolesterolemie mai mare și ateroscleroză mai severă în comparație cu iepurii care nu au primit vitamina E.

LEZIUNI VASCULARE CU DEZVOLTARE ÎN TIMPUL TULBURĂRILOR DE NUTRIȚIE. MODIFICĂRI ÎN AORTA CU HIPERVITAMINOZĂ D

Sub influența unor doze mari de vitamina D, animalele dezvoltă modificări pronunțate în organele interne și vasele mari. Kreitmayr și Hintzelman (1928) au observat depuneri semnificative de var în tunica medie a aortei la pisici cărora li sa administrat zilnic 28 mg de ergosterol iradiat cu hrană timp de o lună (Fig. 16). Modificări necrotice la nivelul tunicii mediale a aortei cu calcificare ulterioară au fost descoperite la șobolani de către Dagaid (1930), care a dat zilnic animalelor 10 mg de ergosterol iradiat într-o soluție 1% în ulei de măsline. Meessen (1952) a dat iepurilor 5000 sd timp de trei săptămâni pentru a obține necroza tunicii mediale a aortei. vitamina Dg. În aceste condiții, s-au produs doar modificări microscopice. Gilman și Gilbert (1956) au descoperit distrofia tunicii medii a aortei la șobolani cărora li sa administrat 100.000 de unități timp de 5 zile. vitamina D la 1 kg de greutate. Leziunile vasculare au fost mai intense la animalele cărora li sa administrat 40 mcg de tiroxină timp de 21 de zile înainte de administrarea vitaminei D.

NECROZE ȘI ANEURISME ALE AORTEI LA ȘOOLAI

Când șobolanii sunt hrăniți pentru o lungă perioadă de timp cu alimente care conțin cantități mari de mazăre, se dezvoltă modificări distrofice ale peretelui aortic odată cu formarea treptată a unui anevrism. Bechhubur și Lalich (1952) au hrănit șobolani albi cu hrană care conținea 50% mazăre măcinată sau grosieră, neprocesată. Pe lângă mazăre, dieta includea drojdie, cazeină, ulei de măsline, un amestec de sare și vitamine. Animalele au avut o dietă de la 27 la 101 zile. La 20 din 28 de șobolani experimentali, s-a dezvoltat un anevrism de aortă în zona arcului său. La unele animale, anevrismul s-a rupt cu formarea unui hemmotorax masiv. Examenul histologic a evidențiat edem al membranei mediale a aortei, distrugerea fibrelor elastice și hemoragii minore. Ulterior, fibroza peretelui s-a dezvoltat cu formarea dilatației anevrismale a vasului. Panseti și Beard (1952) în experimente similare au observat dezvoltarea unui anevrism în aorta toracică la 6 din 8 șobolani experimentali. Odată cu aceasta, animalele au dezvoltat cifoscolioză, care a rezultat din modificările distrofice ale corpurilor vertebrale. Cinci animale la 5-9 săptămâni au murit din cauza rupturii anevrismului și a hemotoraxului masiv.

Walter și Wirtschaftsr (1956) au ținut șobolanii tineri (de la 21 de zile după naștere) cu o dietă de 50% mazăre; în plus, dieta a inclus: porumb, cazeină, sare de lapte praf, vitamine. Toate acestea au fost amestecate și date animalelor. Aceștia din urmă au fost uciși la 6 săptămâni după începerea experimentului. Spre deosebire de experimentele menționate mai sus, în aceste experimente s-au produs leziuni ale porții nu numai în zona arcului, ci și în alte părți, inclusiv în cea abdominală. Din punct de vedere histologic, modificările vaselor de sânge au avut loc în două procese paralele de dezvoltare: degenerarea și dezintegrarea cadrului elastic, pe de o parte, și fibroza, pe de altă parte. De obicei au fost observate multiple hematoame intramurale. S-au produs modificări semnificative și în artera pulmonară și arterele coronare ale inimii. Unii șobolani au murit din cauza rupturii anevrismului; într-o serie de cazuri acesta din urmă avea un caracter delaminator. Lulich (1956) a arătat că modificările descrise în aortă sunt cauzate de P-amipopropiopitrit conținut în mazăre.

ARTERITĂ NECROTICĂ

Holman (1943, 1946) a arătat că la câinii ținuți cu o dietă bogată în grăsimi, insuficiența renală duce la dezvoltarea arteritei necrozante. Animalelor au primit hrană în care 32 de părți erau ficat de vită, 25 părți - zahăr din trestie, 25 părți - boabe de amidon, 12 părți - ulei, 6 părți - ulei de pește; La acest amestec s-au adăugat caolin, săruri și suc de roșii. Experimentul a durat 7-8 săptămâni (timpul necesar pentru ca leziunile vasculare să apară în prezența insuficienței renale). Insuficiența renală a fost realizată în diferite moduri: nefrectomie bilaterală, injecții subcutanate cu o soluție apoasă 0,5% de azotat de uraniu la o rată de 5 mg la 1 kg de greutate animală sau injecții intravenoase cu o soluție apoasă 1% de clorură de mercur la o rată. de 3 mg la 1 kg greutate animală. 87% dintre animalele experimentale au dezvoltat arterită necrozantă. La nivelul inimii a fost observată endocardită murală severă. Arterita necrozantă s-a dezvoltat doar atunci când animalele au fost hrănite cu o dietă bogată în grăsimi în combinație cu insuficiență renală. Fiecare dintre acești factori individual nu a cauzat daune semnificative pereților vasului.

MODIFICĂRI VASCULARE DERIVATE DIN CANTITATE INSUFICIENTĂ DE PROTEINE ÎN ALIMENTE

Hanmap (1951) a dat hrană pentru șoareci albi cu următoarea compoziție (în procente): zaharoză - 86,5, cazeină - 4, amestec de sare - 4, ulei vegetal - 3, ulei de pește - 2, cistină - 0,5; amestec anhidru de glucoză - 0,25 (0,25 g din acest amestec conținea 1 mg de riboflavină), acid para-aminobezoic - 0,1, inozitol - 0,1. La 100 g de dietă s-au adăugat 3 mg pantotenat de calciu, 1 mg acid nicotinic, 0,5 mg clorhidrat de tiamină și 0,5 mg clorhidrat de piridoxină. Șoarecii au murit în 4-10 săptămâni. S-au observat leziuni ale aortei, arterei pulmonare și vaselor de sânge ale inimii, ficatului, pancreasului, plămânilor și splinei. Într-un stadiu incipient, în intima vaselor a apărut o substanță bazofilă, omogenă, formând plăci ușor proeminente sub endoteliu: afectarea focală a membranei mediale a apărut odată cu distrugerea fibrelor elastice. Procesul s-a încheiat cu dezvoltarea arteriosclerozei cu depunerea de var în zonele de degenerare.

MODIFICĂRI DISTROFICO-SCLEROTICE ÎN VASELE OBȚINUTE FOLOSIND UNOR PRODUSE CHIMICE

(adrenalină, nicotină, tiramină, toxină difterice, nitrați, proteine cu greutate moleculară mare)

Josue (1903) a arătat că după 16-20 de injecții intravenoase de adrenalină, la iepuri se dezvoltă modificări degenerative semnificative, în principal în tunica medie a aortei, care se termină cu scleroză și, în unele cazuri, dilatație anevrismală. Această observație a fost ulterior confirmată de mulți cercetători. Erb (1905) a injectat iepuri într-o venă a urechii la fiecare 2-3 zile cu 0,1-0,3 mg de adrenalină într-o soluție 1%; injecțiile au continuat câteva săptămâni și chiar luni. Rzhenkhovsky (1904) a injectat iepuri intravenos cu 3 picături de soluție de adrenalină 1: 1000; injecțiile se făceau zilnic, uneori la intervale de 2-3 zile timp de 1,5-3 luni. Pentru a obține scleroza cu adrenalină, B.D. Ivanovsky (1937) a injectat iepurilor intravenos zilnic sau o dată la două zile cu o soluție de adrenalină I: 20.000 într-o cantitate de 1 până la 2 ml. Iepurii au primit până la 98 de injecții. Ca urmare a injecțiilor pe termen lung cu adrenalină, modificările sclerotice se dezvoltă în mod natural în aortă și în vasele mari. Este afectată în principal învelișul mijlociu, unde se dezvoltă necroza focală, urmată de dezvoltarea fibrozei și calcificarea zonelor necrotice.

Ziegler (1905) a observat într-un număr de cazuri îngroșarea intimei, uneori semnificativă. Pot apărea măriri anevrismale ale aortei. Zonele de scleroză și calcificare devin vizibile macroscopic după 16-20 de injecții. Modificări sclerotice semnificative se dezvoltă și în arterele renale (Erb), iliace, carotide (Ziegler) și în ramurile viutororganului trunchiurilor mari arteriale (B.D. Ivanovsky). B.D. Ivanovsky a arătat că sub influența injecțiilor repetate de adrenalină, apar modificări semnificative în arterele mici și chiar în capilare. Peretele acestuia din urmă se îngroașă, devine sclerotic, iar capilarele nu mai sunt adiacente, ca de obicei, direct elementelor parenchimatoase ale organelor, ci sunt separate de acestea printr-un strat subțire de țesut conjunctiv.

Walter (1950), studiind modificările vaselor de sânge în timpul administrării intravenoase de adrenalină la câini în doze mari (8 ml dintr-o soluție de 1: 1000 la fiecare 3 zile), a arătat că deja în 10 zile și chiar mai devreme au fost observate hemoragii multiple. în tunica medie a aortei toracice și, de asemenea, în arterele mici ale inimii, stomacului, vezicii biliare, rinichilor și colonului. Există necroză fibrinoidă a tunicii medii și paparterită severă cu reacție celulară perivasculară. Administrarea prealabilă a diabsiaminei la animale previne dezvoltarea acestor modificări.

Davis și Uster (1952) au arătat că, cu o combinație de injecții intravenoase de ep i e f r i a (25 mg la 1 kg de greutate) și tiroxină (administrare subcutanată zilnic a 0,15 mg la 1 kg de greutate) la iepuri, sunt modificate sclerotice la nivelul aortei. deosebit de pronunțată. Cu injecții subcutanate zilnice de 500 mg de acid ascorbic la animale, dezvoltarea arteriosclerozei este întârziată semnificativ. Îndepărtarea preliminară a glandei tiroide inhibă dezvoltarea arteriosclerozei cauzate de epinefrină (adrenalină). Modificări distrofice ale tunicii mediale a aortei și ale vaselor mari cu calcifiere și formare de chisturi au fost observate de Huper (1944) la câinii care prezentaseră histamină în obraz.Histamina a fost administrată subcutanat într-un amestec cu ceară de albine și ulei mineral în ritm. 15 mg la 1 kg de greutate animală (vezi obținerea de ulcer gastric cu histamina).

Anterior, Hooper și Lapsberg (1940) au arătat că în caz de otrăvire a câinilor, er itol tetranitrat O"m (administrat oral timp de 32 de săptămâni pe zi, în doze crescătoare de la 0,00035 g la 0,064 g) sau acid azotat cu sodiu (administrare prin gura timp de câteva săptămâni, 0,4 g pe zi), apar modificări distrofice pronunțate, în principal în stratul mijlociu al arterei pulmonare și ramurile sale.Depunerile semnificative de calcar în unele cazuri duc la o îngustare bruscă Huper (1944) a observat dezvoltarea necrozei tunica medială a aortei, urmată de calcificare și formare de chisturi la câini, care au fost injectate în venă cu o soluție de metilceluloză în cantități crescânde (de la 40 la 130 ml) de 5 ori pe săptămână.Experimentul a durat șase luni. .

Modificări ale aortei similare cu cele descrise mai sus pot fi obținute la animalele cu injecții repetate de nicotină. A. 3. Kozdoba (1929) a injectat zilnic 1-2 ml de soluție de nicotină în vena urechii iepurilor timp de 76-250 de zile (doza zilnică medie - 0,02-1,5 mg). Au fost observate hipertrofie cardiacă și modificări distrofice ale arterei, însoțite de dilatare anevrismală. Toate animalele au avut o mărire semnificativă a glandelor suprarenale. E. A. Zhebrovsky (1908) a descoperit necroza tunicii mediale a aortei cu calcifiere ulterioară și scleroză la iepuri, pe care a pus-o zilnic timp de 6-8 ore sub o glugă plină cu fum de tutun. Experimentele au continuat timp de 2-6 luni. K. K. Maslova (1956) a observat modificări distrofice ale peretelui aortic după injecții intravenoase zilnice de 0,2 ml de soluție de nicotină 1% la iepuri timp de 115 zile. Bailey (1917) a obținut modificări distrofice pronunțate la nivelul tunicii mediale a aortei și a arterelor mari cu necroză și anevrisme multiple cu injecții intravenoase zilnice de 0,02-0,03 ml de toxină difterică la iepuri timp de 26 de zile.

Duff, Hamilton și Morgan (1939) au observat dezvoltarea arteritei necrozante la iepuri sub influența injecțiilor repetate cu tiramină (administrarea intravenoasă a 50-100 mg de medicament sub formă de soluție 1%). Experimentul a durat 106 zile. Majoritatea iepurilor aveau modificări pronunțate ale aortei, arterelor mari și arteriolelor rinichilor, inimii și creierului și, în fiecare caz individual, vasele nu ale tuturor celor trei organe, ci ale unuia dintre ele, au fost de obicei afectate. În aortă a apărut necroza membranei medii, adesea destul de semnificativă; modificări similare au fost găsite în vasele mari ale rinichilor. La nivelul inimii, rinichilor si creierului s-a observat arteriolecroza, urmata de hialnoza treptei vasculare. Unii iepuri au dezvoltat hemoragie masivă în creier din cauza arteriolecrozei.

AORTIȚE OBȚINUTE PRIN DETERMINAREA MECANICĂ TERMICĂ ȘI INFECȚIOSĂ A PERETEI VASCULARES

Pentru a studia tiparele proceselor inflamatorii și reparatorii din peretele aortic, unii cercetători folosesc deteriorarea mecanică a vasului. Prpor și Hartman (1956), după deschiderea cavității abdominale, taie aorta și lezează steica prin străpungerea ei cu un ac gros cu capătul ascuțit, curbat. Baldwin, Taylor și Hess (1950) au deteriorat peretele aortic prin expunerea pe termen scurt la temperaturi scăzute. Pentru a face acest lucru, aorta este expusă în secțiunea abdominală și un tub îngust este aplicat pe perete, în care este injectat dioxid de carbon. Peretele aortic este înghețat timp de 10-60 de secunde. La sfârșitul celei de-a doua săptămâni după îngheț, din cauza necrozei tunicii medii, se dezvoltă un anevrism de aortă. În jumătate din cazuri, apare calcificarea zonelor afectate. Adesea apare formarea metaplaetică a osului și a cartilajului. Acesta din urmă apare nu mai devreme de a patra săptămână după accidentare, iar osul - după 8 săptămâni. A. Soloviev (1929) a cauterizat peretele aortei și arterelor carotide cu un cauter termic fierbinte. Schlichter (1946) Pentru a obține necroza aortică la câini, a ars peretele acesteia cu un arzător. Modificări pronunțate ale căptușelii interioare (hemoragii, necroze) au determinat în unele cazuri ruptura vasului. Dacă acest lucru nu s-a întâmplat, scleroza peretelui s-a dezvoltat cu calcifiere și formarea de mici cavități. N. Andrievich (1901) a rănit peretele arterelor prin cauterizarea acestuia cu o soluție de nitrat de argint; în unele cazuri, după aceasta, segmentul afectat a fost învelit în celoidină, care, iritantă peretele vasului, a făcut afectarea mai semnificativă.

Talquet (1902) a obținut inflamația purulentă a peretelui vasului prin introducerea unei culturi de stafilococ în țesutul din jur. Anterior, Krok (1894) a arătat că arterita purulentă apare atunci când unui animal i se administrează o cultură intravenoasă de microorganisme numai dacă peretele vasului este mai întâi deteriorat. F.M. Khaletskaya (1937) a studiat dinamica dezvoltării aortitei infecțioase, care se dezvoltă ca urmare a tranziției procesului inflamator de la pleura la peretele aortic. Un tub de fistulă a fost introdus în cavitatea pleurală a iepurilor între coasta a 6-a și a 7-a. Gaura a rămas deschisă timp de 3-5 zile, iar în unele experimente timp de trei luni. După 3-5 zile s-a dezvoltat pleurezia fibropurulentă și empiem pleural. A fost adesea observată trecerea procesului la peretele aortic. La acesta din urmă a apărut inițial necroza cochiliei mijlocii; s-au dezvoltat mai devreme decât procesul inflamator s-a extins la aortă și, în opinia lui F.M. Khaletskaya, au fost cauzate de tulburări vasomotorii din cauza intoxicației (distrofie primară și necroză a membranei mediale). Dacă supurația se extinde la aortă, membranele exterioare, medii și interioare au fost implicate succesiv în procesul inflamator cu dezvoltarea unor modificări necrotice secundare.

BULETINUL UNIVERSITĂȚII UDMURT

BIOLOGIE. ŞTIINŢELE PĂMÂNTULUI

UDC 612.017.1

I.V. Menshikov, K.V. Fomina, L.V. Beduleva, V.G. Sergeev MODEL EXPERIMENTAL AL ATEROSCLEROZEI LA ȘOOLAI,

CAUZAT DE IMUNIZAREA CU LIPOPROTEINE UMANE NATIVE

Imunizarea șobolanilor cu LDL nativ uman determină dezvoltarea unei reacții autoimune împotriva LDL native, însoțită de dislipoproteinemie, volum crescut de țesut adipos perivascular și epicardic și afectarea aterosclerotică a peretelui aortic, ceea ce susține ipoteza că o reacție autoimună împotriva LDL nativ. este cauza dezvoltării acestei boli. Ateroscleroza la șobolani indusă de imunizarea cu LDL nativ este un model experimental adecvat de ateroscleroză umană.

Cuvinte cheie: aterom, ateroscleroză, reacții autoimune, dislipidemie, lipoproteine native de joasă densitate, model experimental de ateroscleroză la șobolani, grăsime epicardică.

Introducere

Ateroscleroza stă la baza unei game largi de boli cardiovasculare și este asociată cu multe boli autoimune și infecțioase. În ciuda numeroaselor studii, etiologia și patogeneza acestei boli rămân necunoscute. Cele mai multe ipoteze moderne se bazează pe faptul cheie al conexiunii dintre metabolismul afectat al lipoproteinelor și formarea plăcilor aterosclerotice. Cu toate acestea, de ce și cum are loc o încălcare a metabolismului lipoproteinelor, care duce la dezvoltarea bolii, rămâne principala problemă neclară a aterogenezei. Literatura de specialitate discută mulți factori externi și interni care conduc la perturbarea metabolismului lipoproteinelor; aceste date sunt prezentate într-o serie de recenzii. Una dintre cele mai atractive ipoteze de astăzi este ipoteza despre natura autoimună a aterosclerozei, conform căreia cauza metabolismului afectat al lipoproteinelor este dezvoltarea unei reacții autoimune împotriva lipoproteinelor de joasă densitate (mLDL) modificate (oxidate). Complexele imune rezultate ale autoanticorpilor cu sLDL formează mecanisme efectoare care conduc la inflamarea peretelui vasului. Conform acestei ipoteze, nivelul sLDL și al autoanticorpilor împotriva acestora ar trebui să fie asociat cu dezvoltarea aterosclerozei. Cu toate acestea, nu a fost găsită o legătură clară între ele, iar datele disponibile cu privire la nivelul autoanticorpilor la sLDL la pacienții cu ateroscleroză și persoanele sănătoase sunt contradictorii. Aceste fapte pun la îndoială ideea unei reacții autoimune împotriva LDL ca cauză a inducerii și dezvoltării aterosclerozei. În același timp, sunt cunoscute fapte despre existența normală a autoanticorpilor la nLDL, al căror nivel crește semnificativ în ateroscleroză. În studiile pe care le-am efectuat mai devreme, s-a constatat că persoanele cu ateroscleroză (pacienții cu boală coronariană) în comparație cu persoanele sănătoase aveau un nivel semnificativ mai mare de anticorpi la nLDL și un nivel mai scăzut de anticorpi la sLDL în sânge. Pe baza acestor fapte și a altora, am formulat o ipoteză că principala cauză a dislipoproteinemiei și aterogenezei este dezvoltarea unei reacții autoimune la LDL nativ, mai degrabă decât oxidat. Ipoteza noastră este susținută și de descoperirile relativ recente ale cercetării care indică faptul că celulele T autoimune care recunosc epitopii proteinei ApoB100 a nLDL promovează dezvoltarea aterosclerozei, în timp ce inhibarea răspunsului celulelor T împotriva LDL native suprimă dezvoltarea aterosclerozei. Una dintre cele mai convingătoare modalități de a testa o ipoteză care vizează determinarea factorului etiologic în dezvoltarea unei anumite boli este capacitatea de a provoca dezvoltarea bolii la animalele de experiment prin acest factor. Prin urmare, pentru a testa ipoteza, am indus o reacție autoimună la nLDL la șobolani prin imunizarea acestora cu lipoproteine umane native cu densitate joasă (hnLDL). În conformitate cu ipoteza, dezvoltarea unei reacții autoimune împotriva nLDL ar trebui să conducă la dezvoltarea dislipoproteinemiei și ateromului vascular ca semne cele mai semnificative care caracterizează dezvoltarea aterosclerozei la om.

Materiale și metode de cercetare

Șobolanii Wistar au fost imunizați cu LDL uman nativ (Sigma) în adjuvantul incomplet (IF) (Sigma) Freund o dată intradermic la o doză de 200 μg. Animalele de control au fost injectate cu NAF. Sângele a fost recoltat săptămânal timp de 13 săptămâni prin puncție cardiacă. Ultima extragere de sânge a fost efectuată la 20 de săptămâni după imunizare. Nivelul de anticorpi la nLDL uman, nivelul colesterolului total, colesterolului LDL și colesterolului HDL au fost determinate în serul sanguin. Anticorpii împotriva nLDL au fost determinați conform metodei descrise de V.N. Khlustov, 1999. Colesterolul total a fost determinat prin metoda enzimatică folosind kitul Colesterol FS (Diacon-DS, Rusia). Colesterolul LDL și HDL au fost determinate printr-o metodă omogenă directă folosind kituri comerciale „LDL Colesterol”, „HDL Colesterol” (uman). Datele au fost prezentate ca diferența (A) a valorilor medii dintre lotul de animale experimentale și de control. Testul Mann-Whitney a fost utilizat pentru a determina semnificația diferențelor. La 20 de săptămâni după imunizare, fiecare șobolan a suferit perfuzie intracardică cu fixativ Immunofix. Inima și o parte a aortei au fost colorate pentru lipide cu Sudan III (modificat din Holman, 1958). Cealaltă parte a aortei a fost supusă examenului histologic; în acest scop, vasele au fost înglobate în parafină. Secțiunile de 6 um grosime au fost colorate cu hematoxilin-eozină.

Rezultatele și discuția lor

Cinetica anticorpilor la nLDL, modificări ale nivelului de colesterol LDL, colesterol HDL în timpul răspunsului imun cauzate de imunizarea șobolanilor cu LDL nativ uman. Pentru a testa ipoteza că cauza aterogenezei este dezvoltarea unei reacții autoimune împotriva LDL nativ, am încercat să inducem o reacție autoimună împotriva LDL nativ la șobolani. În mod obișnuit, pentru a induce boli autoimune la animalele de experiment, se utilizează imunizarea cu antigene heteroloage similare cu autoantigenele. Este în general acceptat că motivul dezvoltării unei reacții autoimune în timpul imunizării cu un antigen heterolog este capacitatea antigenului de a provoca activarea limfocitelor care reacţionează încrucişat cu autoantigenul sau activează limfocitele autoreactive prin interacțiuni idiotip-antiidiotipice, așa cum noi au arătat anterior în modele experimentale de anemie hemolitică autoimună și artrită indusă de colagen la șobolani. Prin urmare, pentru a induce o reacție autoimună împotriva LDL nativ la șobolani, am folosit LDL nativ heteroloag (uman).

O singură imunizare a șobolanilor cu LDL uman nativ în NAF la o doză de 200 μg a determinat o creștere a nivelului de anticorpi împotriva nLDL umană, care a avut loc în decurs de 13 săptămâni după imunizare (Fig. 1). După 20 de săptămâni, nivelurile de anticorpi au rămas ridicate. Creșterea anticorpilor împotriva LDL umană nativă în timpul răspunsului imun a fost treptat; fiecare nouă creștere a nivelului de anticorpi împotriva LDL umană nativă a fost spontană și a atins un maxim mai rapid decât cea anterioară. Această natură de auto-susținere, auto-întărire a dezvoltării răspunsului imun este caracteristică dezvoltării reacțiilor de hipersensibilitate și a reacțiilor autoimune.

O creștere a nivelului de anticorpi la nLDL la șobolanii imunizați a fost însoțită de o creștere a nivelului de colesterol LDL și o scădere a colesterolului HDL în comparație cu animalele de control (Fig. 1). Modificările observate în metabolismul lipoproteinelor sunt un semn general acceptat al dezvoltării aterosclerozei la om.

Modificarea nivelului de colesterol LDL și colesterol HDL din sângele șobolanilor, precum și modificarea nivelului de anticorpi la LDL uman nativ, au avut o natură treptat. În același timp, modificările nivelului de colesterol LDL și HDL se adâncesc și devin mai pronunțate odată cu o nouă fază de creștere a anticorpilor (Fig. 1). Compararea cineticii anticorpilor la nLDL și a nivelurilor de colesterol LDL și HDL în timpul răspunsului imun indică clar relația dintre acestea. Dezvoltarea dislipoproteinemiei, prezența unei relații între modificările nivelului de anticorpi împotriva lipoproteinelor native și dislipidemia în timpul răspunsului imun indică dezvoltarea unei reacții autoimune la LDL nativ de șobolan la șobolanii imunizați cu LDL nativ uman.

Orez. 1. Cinetica anticorpilor împotriva LDL nativ uman, modificări ale nivelului de LDL colesterol și HDL colesterol din sângele șobolanilor imunizați cu LDL nativ. Rezultatele sunt prezentate ca diferență de medie între grupul de șobolani imunizați cu nLDL (n=8) și grupul de șobolani martor (n=8). * - diferențe semnificative față de animalele martor p< 0,05, критерий Манна-Уитни

Dezvoltarea ateromului aortic la șobolanii imunizați cu LDL uman nativ. La șobolanii de control care au primit o singură doză de NAF, nu s-au găsit modificări în structura aortei. Intima aortei de șobolan este prezentată sub forma unui singur strat endotelial, care este strâns adiacent membranei elastice interne; mediul aortic este alcătuit din mai multe straturi de celule musculare și o matrice extracelulară de colagen separate prin lamele de elastină; Adventiția aortei este reprezentată de țesut conjunctiv și adipos (Fig. 2a).

Analiza histologică a aortei șobolanilor experimentali a evidențiat modificări caracteristice aterosclerozei. Se observă mai multe tipuri de modificări ale peretelui aortic, care pot fi considerate stadii diferite ale dezvoltării leziunilor aterosclerotice. În fig. Figura 2b prezintă îngroșarea intimei, dezorganizarea mediilor, se găsesc acumulări de leucocite în intima iar între medii și adventice, lamina elastică nu este vizibilă, ceea ce poate reprezenta leziuni vasculare aterosclerotice precoce. Figura 2c prezintă o secțiune a aortei cu tulburări mai profunde ale complexului intima-media. Se observă zone de distrugere completă a intimei, umflarea și expunerea mediilor. Astfel, o singură imunizare a șobolanilor cu LDL uman nativ în NAF provoacă leziuni ale peretelui aortic, tipice aterosclerozei.

Creșterea volumului țesutului adipos epicardic și perivascular la șobolanii imunizați cu LDL uman nativ. O singură imunizare a șobolanilor cu LDL uman nativ a determinat o creștere a volumului de grăsime epicardică (Fig. 3). În fig. Figura 3 arată că inima animalului martor nu are aproape nicio grăsime epicardică, în timp ce la animalele de experiment se observă volumul său semnificativ. Creșterea volumului de grăsime epicardică la șobolanii imunizați cu hnLDL este de 250±35%.

Orez. 2. Peretele aortic colorat cu hematoxilin-eozină: a - peretele aortic la șobolani martor; b - peretele aortic al șobolanilor imunizați cu nLDL. Se observă îngroșarea intimei, dezorganizarea mediei și acumularea de leucocite în peretele vasului. Lamina elastică nu este determinată; c - peretele aortic la șobolani imunizați cu nLDL. O zonă de degradare completă a intimei, umflare și expunere a mass-media. Lungimea liniei = 1200 ct

Orez. 3. Inima de șobolani martor (1) și șobolani imunizați cu nLDL uman (2), colorați cu Sudan. Zone întunecate - grăsime epicardică

La animalele de experiment, a fost detectată o creștere a volumului țesutului adipos perivascular - numărul și dimensiunea adipocitelor albe ale țesutului adipos din adventiție (Fig. 4 a, b). Este important de remarcat faptul că natura distribuției lipidelor în adipocitele țesutului adipos brun al adventiției aortice s-a schimbat. Unele adipocite ale țesutului adipos maro conțin picături mici de lipide,

de obicei, dispersate în întreaga citoplasmă, au devenit mai mari, s-au fuzionat și au fost localizate în centrul celulelor (Fig. 4c, d). Se poate presupune că în condițiile experimentale nu a existat doar o creștere a numărului de celule din țesutul adipos brun al aortei, ci și transformarea lor treptată în adipocite ale țesutului adipos alb.

Orez. 4. Țesut adipos perivascular: a - adipocitele aortei animalelor martor; b - adipocitele aortei șobolanilor imunizați cu nLDL; c, d - transformarea adipocitelor de țesut adipos brun în adipocite de țesut adipos alb în adventiția și periadventiția aortei șobolanilor imunizați cu nLDL. (1*, 2*, 3* - etape succesive ale transformării adipocitelor); 1 - mass-media; 2 - adventice; 3 - periadventicia. Lungimea liniei (A, B, C) = 1400 ct, D - 420 ct

Recent, s-a acordat multă atenție rolului țesutului adipos epicardic și perivascular în patogenia aterosclerozei. O creștere a volumului țesutului adipos epicardic este astăzi considerată un marker al aterosclerozei coronariene și un indicator de prognostic al dezvoltării acesteia. Țesutul adipos perivascular din jurul arterelor a fost, de asemenea, implicat în stimularea locală a formării plăcii aterosclerotice. Rezultatele in vitro și in vivo au arătat că țesutul adipos perivascular are proprietăți proinflamatorii și este capabil de a induce procese aterosclerotice în peretele vasului, ceea ce confirmă ipoteza că deteriorarea peretelui vasului este indusă din partea sa externă. Prin urmare, deteriorarea pe care am identificat-o la peretele interior al aortei la șobolani poate fi cauzată de o reacție a țesutului adipos perivascular la imunizarea șobolanilor cu nLDL uman.

În esență, am obținut un nou model experimental de ateroscleroză. În ciuda faptului că sunt cunoscute multe modele experimentale de ateroscleroză, astăzi nu există un model adecvat care să reproducă complet toate etapele și semnele aterosclerozei umane. Modelul experimental de ateroscleroză la șobolani pe care l-am dezvoltat, indus prin imunizarea cu LDL uman nativ, reproduce principalele semne metabolice și fiziopatologice ale bolii și este astfel un model experimental adecvat de ateroscleroză umană. Modelul experimental deschide perspectiva studierii relațiilor cauză-efect dintre procesele implicate în patogenia aterosclerozei; mecanisme de perturbare a toleranței naturale la LDL nativ, conducând la ateroscleroză; asocieri ale aterosclerozei cu infecții și alte boli autoimune.

Astfel, imunizarea șobolanilor cu LDL nativ uman determină dezvoltarea unei reacții autoimune împotriva LDL native, însoțită de dislipoproteinemie, creșterea volumului țesutului adipos perivascular și epicardic și afectarea aterosclerotică a peretelui aortic, ceea ce pledează în favoarea ipotezei. că o reacție autoimună împotriva nativului

LDL este cauza acestei boli. Ateroscleroza la șobolani indusă de imunizarea cu LDL uman nativ este un model experimental adecvat de ateroscleroză umană.

Mulțumiri

Lucrarea a fost realizată în cadrul ordinului de stat al Ministerului Educației și Științei al Federației Ruse pentru cercetarea pe tema „Mecanisme autoimune ale aterosclerozei. Noul model experimental de ateroscleroză la șobolani” Nr. 4.5505.2011.

BIBLIOGRAFIE

1. Masia M., Padilla S., Robledano C. et al. Evaluarea funcției endoteliale și a aterosclerozei subclinice în asociere cu virusul hepatitei C la pacienții infectați cu HIV: un studiu transversal // BMC Infect. Dis. 2011. Vol. 11. P. 265.

2. Muhlestein J.B. Infecția cronică și ateroscleroza coronariană va reuși vreodată ipoteza? // J. Am. col. Cardiol. 2011. Vol. 58. P. 2007-2009.

3. Stassen F.R., Vainas T., Bruggeman C.A. Infecție și ateroscleroză. O viziune alternativă asupra unei ipoteze învechite // Pharmacol. Reprezentant. 2008. Vol. 60. P. 85-92.

4. Symmons D.P., Gabriel S.E. Epidemiologia BCV în bolile reumatice, cu accent pe PR și LES // Nat. Rev. Reumatol. 2011. Vol. 7. P. 399-408.

5. Galkina E., Ley K. Immun and Inflammatory Mechanisms of Atherosclerosis // Annu Rev. Imunol. 2009. Vol.

6. Libby P., Okamoto Y., Rocha V.Z. et al. Inflamația în ateroscleroză: trecerea de la teorie la practică // Circ. J. 2010. Vol. 74. P. 213-220.

7. Shah P.K. Riscul rezidual și nivelul colesterolului lipoproteinelor cu densitate mare: există o relație? // Rev. Cardiovasc. Med. 2011. Vol. 12. P. 55-59.

8. Steinberg D. The LDL modification hypothesis of atherogenesis: an update // J. Lipid Res. 2009. Vol. 50. P. 376-381.

9. Klimov A.N. Teoria autoimună a aterogenezei și conceptul de lipoproteine modificate // Vestn. Akad. Med. Nauk SSSR. 1990. Vol. 11. P. 30-36.

10. Klimov A.N., Nagornev V.A. Evoluția conceptului de colesterol al aterogenezei de la Anitchkov până în zilele noastre // Pediatr. Pathol Mol. Med. 2002. Vol. 21. P. 307-320.

11. Virella G., Lopes-Virella M.F. Aterogeneza și răspunsul imun umoral la lipoproteinele modificate // Ateroscleroza. 2008. Vol. 200. P. 239-246.

12. Gounopoulos P., Merki E., Hansen L.F. et al. Anticorpi la lipoproteinele oxidate de joasă densitate: studii epidemiologice și potențiale aplicații clinice în bolile cardiovasculare // Minerva Cardioangiol. 2007. Vol. 55. P. 821-837.

13. Mandal K., Jahangiri M., Xu Q. Mecanismele autoimune ale aterosclerozei // Handb. Exp. Pharmacol. 2005. Vol. 170. P. 723-743.

14. Matsuura E., Kobayashi K., Inoue K. et al. Imunoglobulina intravenoasa si ateroscleroza // Clin. Rev. Alergie Imunol. 2005. Vol 29. P. 311-319.

15. Weinbrenner T., Cladellas M., Covas M.I. et al. Stresul oxidativ ridicat la pacienții cu boală coronariană stabilă // Ateroscleroză. 2003. Vol. 168. P. 99-106.

16. Hlustov V.N. Determinarea cantitativă a autoanticorpilor la lipoproteinele cu densitate joasă // Diagnosticare clinică de laborator. 1999. Nr 4. P. 17-20.

17. Menshikov I.V., Makarova M.I., Bulatova N.I. si altele.Reactii autoimune in patogenia aterosclerozei // Imunologie. 2010. Nr 5. P. 242-246.

18. Hermansson A., Ketelhuth D., Strodthoff D. et al. Inhibarea răspunsului celulelor T la lipoproteinele native cu densitate joasă reduce ateroscleroza // J. Exp. Med. 2010. Vol. 207. P. 1081-1093.

19. Trandafir N.R. Infecție, imitații și boli autoimune. J. Clin. Investi. 2001. Vol. 107. R. 943-944.

20. Wucherpfennig K.W. Mecanisme de inducere a autoimunității de către agenți infecțioși // J. Clin. Investi. 2001. Vol. 108. P. 1097-1104.

21. Menshikov I., Beduleva L. Dovezi în favoarea unui rol al rețelei idiotipice în inducerea anemiei hemolitice autoimune: studii teoretice și experimentale // Int. Imunol. 2008. Vol. 20. P. 193-198.

22. Beduleva L., Menshikov I. Rolul interacțiunilor idiotip-anti-idiotip în inducerea artritei induse de colagen la șobolani // Imunobiologie. 2010. Vol. 215. P. 963-970.

23. Djaberi R., Schuijf J.D., van Werkhoven J.M. et al. Relația țesutului adipos epicardic cu ateroscleroza coronariană // Am. J. Cardiol. 2008. Vol. 102. P. 1602-1607.

24. Verhagen S.N., Visseren F.L., Tesutul adipos perivascular ca cauza aterosclerozei // Ateroscleroza. 2011. Vol. 214. P. 3-10.

25. Yorgun H., Canpolat U., Hazirolan T. et al. Grosimea țesutului adipos epicardic prezice ateroscleroza descendentă a aortei toracice demonstrată prin tomografie computerizată multidetector // Int. J. Cardiovasc. Imagistica. 2011.

26. Xiangdong L., Yuanwu L., Hua Z. și colab. Modele animale pentru cercetarea aterosclerozei: o revizuire // Protein Cell. 2011. Vol. 2. P. 189-201.

27. Russell J.C., Proctor S.D. Modele animale mici de boli cardiovasculare: instrumente pentru studiul rolurilor sindromului metabolic, dislipidemiei și aterosclerozei // Cardiovasc. Pathol. 2006. Vol.15. P. 318-330.

28. Zaragoza C., Gomez-Guerrero C., Martin-Ventura J.L. et al. Modele animale ale bolilor cardiovasculare // Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011. doi:10.1155/2011/497841.

Primit de redactor 02.12.11

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

Un nou model murin experimental de ateroscleroză prin imunizare cu lipoproteine umane native de joasă densitate

Imunizarea șobolanilor cu LDL uman nativ duce la o reacție autoimună anti-nLDL însoțită de o creștere a nivelurilor de LDL-C, o reducere a HDL-C și o creștere epicardică și perivasculară a volumului țesutului adipos, împreună cu distrugerea endoteliului și tulburarea medie. . Rezultatele obținute demonstrează ipoteza că reacția autoimună la nLDL este cauza aterosclerozei. Modelul nostru murin de ateroscleroză indusă de nLDL heterologe reproduce caracteristicile metabolice și patologice cheie ale aterosclerozei umane și este un model experimental adecvat al acestei boli.

Cuvinte cheie: aterom, ateroscleroză, autoimunitate, dislipidemie, țesut adipos epicardic, lipoproteine native cu densitate joasă, model de ateroscleroză la șobolan.

Menșikov Igor Viktorovici,

Instituția de învățământ de la bugetul de stat federal de învățământ profesional superior „Universitatea de stat din Udmurt”

E-mail: [email protected]

Fomina Ksenia Vladimirovna, inginer

Instituția de învățământ de la bugetul de stat federal de învățământ profesional superior „Universitatea de stat din Udmurt”

426034, Rusia, Izhevsk, st. Universitetskaya, 1 (clădirea 1)

E-mail: [email protected]

Beduleva Lyubov Viktorovna,

Doctor în Științe Biologice, Profesor

Instituția de învățământ de la bugetul de stat federal de învățământ profesional superior „Universitatea de stat din Udmurt”

426034, Rusia, Izhevsk, st. Universitetskaya, 1 (clădirea 1)

E-mail: [email protected]

Sergheev Valeri Georgievici,

Doctor în Științe Biologice, Profesor

Instituția de învățământ de la bugetul de stat federal de învățământ profesional superior „Universitatea de stat din Udmurt”

426034, Rusia, Izhevsk, st. Universitetskaya, 1 (clădirea 1)

E-mail: [email protected]

Menshikov I.V., doctor în biologie, profesor Udmurt State University

426034, Rusia, Izhevsk, str. Universitetskaya, 1/1 E-mail: [email protected]

Fomina K.V., inginer Universitatea de Stat din Udmurt

426034, Rusia, Izhevsk, str. Universitetskaya, 1/1 E-mail: [email protected]

Beduleva L.V., doctor în biologie, profesor Udmurt State University

426034, Rusia, Izhevsk, str. Universitetskaya, 1/1 E-mail: [email protected]

Sergeev V.G., doctor în biologie, profesor Udmurt State University

426034, Rusia, Izhevsk, str. Universitetskaya, 1/1 E-mail: [email protected]

Sensul original al conceptului "ateroscleroza", propus de Marchand în 1904, s-a rezumat la doar două tipuri de modificări: acumularea de substanțe grase sub formă de mase mucioase în căptușeala interioară a arterelor (din grecescul athere - terci) și scleroza în sine - o îngroșare a țesutului conjunctiv de peretele arterei (de la grecescul scleros - dur). Interpretarea modernă a aterosclerozei este mult mai largă și include ... „diverse combinații de modificări în intima arterelor, manifestate sub formă de depunere focală de lipide, compuși complexi de carbohidrați, elemente sanguine și produse care circulă în ea, formarea de țesut conjunctiv și depunere de calciu” (definiția OMS).

Vasele sclerotice (locația cea mai frecventă este aorta, arterele inimii, creierul, extremitățile inferioare) se caracterizează prin densitate crescută și fragilitate. Datorită scăderii proprietăților elastice, aceștia nu își pot schimba în mod adecvat lumenul în funcție de nevoia unui organ sau țesut pentru alimentarea cu sânge.

Inițial, inferioritatea funcțională a vaselor alterate sclerotic și, în consecință, a organelor și țesuturilor, este detectată numai atunci când li se impun cerințe crescute, adică atunci când sarcina crește. Progresia în continuare a procesului aterosclerotic poate duce la scăderea performanței chiar și în repaus.

Un grad puternic de proces aterosclerotic, de regulă, este însoțit de o îngustare și chiar de închiderea completă a lumenului arterelor. Odată cu scleroza lentă a arterelor din organele cu aport de sânge afectat, apar modificări atrofice cu înlocuirea treptată a parenchimului activ funcțional cu țesutul conjunctiv.

Îngustarea rapidă sau închiderea completă a lumenului arterei (în cazul trombozei, tromboembolismului sau hemoragiei în placă) duce la necroza zonei organului cu circulație sanguină afectată, adică la un atac de cord. Infarctul miocardic este cea mai frecventă și mai periculoasă complicație a aterosclerozei arterelor coronare.

Modele experimentale.În 1912, N. N. Anichkov și S. S. Khalatov au propus o metodă de modelare a aterosclerozei la iepuri prin introducerea colesterolului în interior (printr-un tub sau amestecându-l cu hrana obișnuită). Modificări aterosclerotice pronunțate s-au dezvoltat după câteva luni cu utilizarea zilnică a 0,5 - 0,1 g de colesterol la 1 kg de greutate corporală. De regulă, acestea au fost însoțite de o creștere a nivelului de colesterol din serul sanguin (de 3-5 ori față de nivelul inițial), care a stat la baza asumării unui rol patogenetic principal în dezvoltarea aterosclerozei. hipercolesterolemie. Acest model este ușor de reprodus nu numai la iepuri, ci și la găini, porumbei, maimuțe și porci.

La câini și șobolani rezistenți la acțiunea colesterolului, ateroscleroza se reproduce prin efectul combinat al colesterolului și al metiltiouracilului, care suprimă funcția tiroidiană. Această combinație de doi factori (exogeni și endogeni) duce la hipercolesterolemie prelungită și severă (peste 26 mmol/l - 100 mg%). Adăugarea de unt și săruri biliare în alimente contribuie, de asemenea, la dezvoltarea aterosclerozei.

La pui (cocoși), ateroscleroza experimentală a aortei se dezvoltă după expunerea pe termen lung (4 - 5 luni) la dietilstilbestrol. În acest caz, modificările aterosclerotice apar pe fondul hipercolesterolemiei endogene, care rezultă dintr-o încălcare a reglării hormonale a metabolismului.

Etiologie. Exemplele experimentale date, precum și observațiile despre ateroscleroza umană spontană și epidemiologia acesteia, indică faptul că acest proces patologic se dezvoltă ca urmare a acțiunii combinate a mai multor factori (de mediu, genetici, nutriționali). În fiecare caz individual, unul dintre ele iese în prim-plan. Există factori care provoacă ateroscleroza și factori care contribuie la dezvoltarea acesteia.

Pe orez. 19.12 este prezentată o listă cu principalii factori etiologici (factori de risc) ai aterogenezei. Unele dintre ele (ereditate, sex, vârstă) sunt endogene. Ele își manifestă efectul din momentul nașterii (gen, ereditate) sau într-un anumit stadiu al ontogenezei postnatale (vârstă). Alți factori sunt exogeni. Corpul uman își întâlnește efectele la diferite perioade de vârstă.

Rolul factorilor ereditari Apariția aterosclerozei este confirmată de datele statistice privind incidența ridicată a bolii coronariene în familii individuale, precum și la gemenii identici. Vorbim despre forme ereditare de hiperlipoproteinemie, anomalii genetice ale receptorilor celulari pentru lipoproteine.

Podea. La vârsta de 40 - 80 de ani, bărbații suferă de ateroscleroză și infarct miocardic de natură aterosclerotică mai des decât femeile (în medie de 3 - 4 ori). După 70 de ani, incidența aterosclerozei la bărbați și la femei este aproximativ aceeași. Acest lucru indică faptul că incidența aterosclerozei în rândul femeilor apare într-o perioadă ulterioară. Aceste diferențe sunt asociate, pe de o parte, cu un nivel inițial mai scăzut de colesterol și conținutul acestuia în principal în fracția de a-lipoproteine neaterogene din serul sanguin al femeilor, iar pe de altă parte, cu efectul antisclerotic al hormoni sexuali feminini. O scădere a funcției gonadelor din cauza vârstei sau din orice alt motiv (îndepărtarea ovarelor, iradierea acestora) determină o creștere a nivelului de colesterol seric și o progresie bruscă a aterosclerozei.

Se presupune că efectul protector al estrogenilor se reduce nu numai la reglarea colesterolului din serul sanguin, ci și la alte tipuri de metabolism în peretele arterial, în special oxidativ. Acest efect anti-sclerotic al estrogenilor se manifestă în principal în relație cu vasele coronare.

Vârstă. O creștere bruscă a frecvenței și severității leziunilor vasculare aterosclerotice din cauza vârstei, în special vizibilă după 30 de ani (vezi. orez. 19.12), a dat naștere unor cercetători ideea că ateroscleroza este o funcție a vârstei și este o problemă exclusiv biologică [Davydovsky I.V., 1966]. Aceasta explică atitudinea pesimistă față de o soluție practică a problemei în viitor. Majoritatea cercetătorilor, însă, sunt de părere că modificările legate de vârstă și ateroscleroza în vasele de sânge sunt diferite forme de arterioscleroză, în special în etapele ulterioare ale dezvoltării lor, dar modificările legate de vârstă în vasele de sânge contribuie la dezvoltarea acesteia. Efectul vârstei, care favorizează ateroscleroza, se manifestă sub formă de modificări locale structurale, fizico-chimice și biochimice ale peretelui arterial și tulburări metabolice generale (hiperlipemie, hiperlipoproteinemie, hipercolesterolemie) și reglarea acesteia.

Nutriție excesivă. Studiile experimentale ale lui N. N. Anichkov și S. S. Khalatov au sugerat importanța rolului etiologic în apariția aterosclerozei spontane a excesului de nutriție, în special a aportului excesiv de grăsimi alimentare. Experiența țărilor cu un nivel de trai ridicat demonstrează în mod convingător că cu cât nevoile energetice sunt satisfăcute prin grăsimi animale și alimente care conțin colesterol, cu atât nivelul colesterolului din sânge este mai mare și incidența aterosclerozei. Dimpotrivă, în țările în care grăsimile animale reprezintă o mică parte din valoarea energetică a dietei zilnice (aproximativ 10%), incidența aterosclerozei este scăzută (Japonia, China).

În conformitate cu programul dezvoltat în SUA, pe baza acestor fapte, reducerea aportului de grăsimi de la 40% din totalul caloriilor la 30% până în anul 2000 ar trebui să reducă mortalitatea prin infarct miocardic cu 20 - 25%.

Stres. Incidența aterosclerozei este mai mare în rândul persoanelor cu „profesiuni stresante”, adică profesii care necesită tensiune nervoasă prelungită și severă (medici, profesori, lectori, personal administrativ, piloți etc.).

În general, incidența aterosclerozei este mai mare în rândul populației urbane comparativ cu populația rurală. Acest lucru poate fi explicat prin faptul că într-un oraș mare o persoană este mai des expusă influențelor stresului neurogen. Experimentele confirmă posibilul rol al stresului neuropsihic în apariția aterosclerozei. Combinația dintre o dietă bogată în grăsimi cu tensiune nervoasă ar trebui considerată nefavorabilă.

Inactivitate fizica. Un stil de viață sedentar și o scădere bruscă a activității fizice (hipodinamie), caracteristică omului în a doua jumătate a secolului XX, sunt un alt factor important în aterogeneză. Această poziție este susținută de incidența mai mică a aterosclerozei în rândul lucrătorilor manuali și de incidența mai mare în rândul persoanelor angajate în muncă psihică; normalizarea mai rapidă a nivelului de colesterol din serul sanguin după aportul excesiv al acestuia din exterior sub influența activității fizice.

Experimentul a scos la iveală modificări pronunțate aterosclerotice în arterele iepurilor după plasarea lor în cuști speciale, ceea ce le-a redus semnificativ activitatea motorie. O combinație între stilul de viață sedentar și excesul de nutriție reprezintă un pericol aterogen deosebit.

Intoxicaţie. Influența alcoolului, nicotinei, intoxicația de origine bacteriană și intoxicația cauzată de diferite substanțe chimice (fluoruri, CO, H 2 S, plumb, benzen, compuși ai mercurului) sunt, de asemenea, factori care contribuie la dezvoltarea aterosclerozei. În majoritatea intoxicațiilor examinate, s-au observat nu numai tulburări generale ale metabolismului grăsimilor caracteristice aterosclerozei, ci și modificări tipice distrofice și infiltrativ-proliferative ale peretelui arterial.

Hipertensiune arteriala Aparent, nu are o semnificație independentă ca factor de risc. Acest lucru este dovedit de experiența țărilor (Japonia, China), a căror populație suferă adesea de hipertensiune arterială și rareori de ateroscleroză. Cu toate acestea, hipertensiunea arterială devine din ce în ce mai importantă ca factor care contribuie la dezvoltarea aterosclerozei.

factor în combinație cu altele, mai ales dacă depășește 160/90 mm Hg. Artă. Astfel, la același nivel de colesterol, incidența infarctului miocardic cu hipertensiune arterială este de cinci ori mai mare decât la tensiunea arterială normală. Într-un experiment pe iepuri a căror hrană a fost suplimentată cu colesterol, modificările aterosclerotice se dezvoltă mai repede și ajung într-o măsură mai mare pe fondul hipertensiunii arteriale.

Tulburări hormonale, boli metabolice.În unele cazuri, ateroscleroza apare pe fondul unor tulburări hormonale anterioare (diabet zaharat, mixedem, scăderea funcției gonadelor) sau boli metabolice (gută, obezitate, xantomatoză, forme ereditare de hiperlipoproteinemie și hipercolesterolemie). Rolul etiologic al tulburărilor hormonale în dezvoltarea aterosclerozei este evidențiat și de experimentele de mai sus privind reproducerea experimentală a acestei patologii la animale prin influențarea glandelor endocrine.

Patogeneza. Teoriile existente ale patogenezei aterosclerozei pot fi reduse la două, fundamental diferite în răspunsurile lor la întrebarea: ce este primar și ce este secundar în ateroscleroză, cu alte cuvinte, care este cauza și care este consecința - lipoidoza interioară. căptușeala arterelor sau modificări degenerative-proliferative ale acestora din urmă. Această întrebare a fost pusă pentru prima dată de R. Virchow (1856). El a fost primul care a răspuns, subliniind că „în toate condițiile, procesul începe probabil cu o anumită slăbire a substanței de bază a țesutului conjunctiv, din care constă în mare parte stratul interior al arterelor”.

De atunci, a început ideea școlii germane de patologi și a adepților săi din alte țări, conform căreia, odată cu ateroscleroza, se dezvoltă inițial modificări distrofice în căptușeala interioară a peretelui arterei, iar depunerea de lipide și săruri de calciu este un fenomen secundar. Avantajul acestui concept este că este capabil să explice dezvoltarea aterosclerozei spontane și experimentale atât în cazurile în care există tulburări pronunțate ale metabolismului colesterolului, cât și în absența acestora. Autorii acestui concept atribuie un rol primordial peretelui arterial, adică substratului care este direct implicat în procesul patologic. „Ateroscleroza nu este doar și nu atât o reflectare a modificărilor metabolice generale (în laborator pot fi chiar evazive), ci mai degrabă un derivat al transformărilor structurale, fizice și chimice proprii ale substratului peretelui arterial... factorul primar care duce la ateroscleroză se află tocmai în peretele arterial însuși, în structura sa și în sistemul său enzimatic” [Davydovsky I.V., 1966].

Spre deosebire de aceste opinii, de la experimentele lui N.N. Anichkov și S.S. Khalatov, în principal datorită cercetărilor autorilor autohtoni și americani, conceptul de rol în dezvoltarea aterosclerozei tulburărilor metabolice generale în organism, însoțit de hipercolesterolemie, hiper - și dislipoproteinemia, a fost dezvoltată cu succes. Din acest punct de vedere, ateroscleroza este o consecință a infiltrării difuze primare a lipidelor, în special a colesterolului, în mucoasa interioară nemodificată a arterelor. Modificări ulterioare ale peretelui vascular (fenomenele de edem mucoid, modificări distrofice ale structurilor fibroase și elementelor celulare ale stratului subendotelial, modificări productive) se dezvoltă datorită prezenței lipidelor în acesta, adică sunt secundare.

Inițial, rolul principal în creșterea nivelului de lipide, în special al colesterolului, din sânge a fost atribuit factorului nutrițional (nutriția excesivă), care a dat numele teoriei corespunzătoare a apariției aterosclerozei - nutritive. Cu toate acestea, foarte curând a trebuit să fie suplimentat, deoarece a devenit evident că nu toate cazurile de ateroscleroză pot fi puse într-o relație cauzală cu hipercolesterolemia nutrițională. Conform teoria combinațiilor N. N. Anichkova, în dezvoltarea aterosclerozei, în plus față de factorul nutrițional, tulburări endogene ale metabolismului lipidic și reglarea acestuia, efecte mecanice asupra peretelui vaselor, modificări ale tensiunii arteriale, în principal creșterea acesteia, precum și modificări distrofice ale peretelui arterial în sine sunt importante. În această combinație de cauze și mecanisme de aterogeneză, unele (hipercolesterolemia nutrițională și/sau endogenă) joacă rolul unui factor inițial. Alții fie asigură o aport crescut de colesterol în peretele vasului, fie reduc excreția acestuia din acesta prin vasele limfatice.

În sânge, colesterolul este conținut în chilomicroni (particule fine nedizolvate în plasmă) și lipoproteine - complexe supramoleculare eterogene de trigliceride, esteri ai colesterolului (nucleu), fosfolipide, colesterol și proteine specifice (apoproteine: APO A, B, C, E) , formând stratul de suprafață. Există anumite diferențe între lipoproteine în ceea ce privește dimensiunea, raportul miez-înveliș, compoziția calitativă și aterogenitatea.

Au fost identificate patru fracții principale de lipoproteine plasmatice în funcție de densitate și mobilitatea electroforetică.

De remarcat este conținutul ridicat de proteine și conținutul scăzut de lipide în fracția de lipoproteine cu densitate mare (HDL - α-lipoproteine) și, dimpotrivă, conținutul scăzut de proteine și conținutul ridicat de lipide în fracțiile de chilomicroni, lipoproteinele cu densitate foarte mică (VLDL). - pre-β-lipoproteine) și lipoproteine cu densitate joasă (LDL - β-lipoproteine).

Astfel, lipoproteinele plasmatice sanguine livrează colesterolul și trigliceridele sintetizate și obținute din alimente la locurile de utilizare și depozitare a acestora.

HDL are un efect antiaterogenic prin transportul invers al colesterolului din celule, inclusiv din vasele de sânge, la ficat, cu excreție ulterioară din organism sub formă de acizi biliari. Fracțiunile rămase de lipoproteine (în special LDL) sunt aterogene, determinând acumularea excesivă de colesterol în peretele vascular.

ÎN masa 5 Este dată clasificarea hiperlipoproteinemiei primare (determinate genetic) și secundare (dobândite) cu diferite grade de severitate a acțiunii aterogene. După cum reiese din tabel, rolul principal în dezvoltarea modificărilor ateromatoase în vasele de sânge îl au LDL și VLDL, concentrația lor crescută în sânge și intrarea excesivă în intima vasculară.

Transportul excesiv de LDL și VLDL în peretele vascular are ca rezultat afectarea endotelială.

În conformitate cu conceptul cercetătorilor americani I. Goldstein și M. Brown, LDL și VLDL intră în celule prin interacțiunea cu receptori specifici (APO B, receptorii E-glicoproteinei), după care sunt captate endocitar și fuzionate cu lizozomi. În acest caz, LDL este descompus în proteine și esteri de colesterol. Proteinele sunt descompuse în aminoacizi liberi, care părăsesc celula. Esterii de colesterol sunt supuși hidrolizei pentru a forma colesterolul liber, care intră în citoplasmă din lizozomi și este ulterior utilizat în diverse scopuri (formarea membranei, sinteza hormonilor steroizi etc.). Este important ca acest colesterol să-și inhibe sinteza din surse endogene, în exces formează „rezerve” sub formă de esteri de colesterol și acizi grași, dar, cel mai important, printr-un mecanism de feedback inhibă sinteza de noi receptori pentru lipoproteinele aterogene și intrarea lor ulterioară în celulă. Alături de mecanismul reglat mediat de receptor al transportului LP, care asigură nevoile interne ale celulelor pentru colesterol, este descris transportul interendotelial, precum și așa-numita endocitoză neregulată, care este transcelulară, inclusiv transportul vezicular transendotelial al LDL și VLDL cu exocitoză ulterioară (în intimă a arterelor din endoteliu, macrofage, celule musculare netede).

Ținând cont de ideile expuse mecanismul stadiului inițial al aterosclerozei, caracterizată prin acumularea excesivă de lipide în intima arterelor, poate fi cauzată de:

1. Anomalia genetică a endocitozei LDL mediată de receptor (absența receptorilor - mai puțin de 2% din normă, o scădere a numărului lor - 2 - 30% din normă). Prezența unor astfel de defecte a fost găsită în hipercolesterolemia familială (hiperbetalipoproteinemie de tip II A) la homo și heterozigoți. A fost crescută o linie de iepuri (Watanabe) cu un defect ereditar al receptorilor LDL.

2. Supraîncărcarea endocitozei mediate de receptor în hipercolesterolemia alimentară. În ambele cazuri, există o creștere accentuată a absorbției endocitotice neregulate a particulelor de medicament de către celulele endoteliale, macrofage și celulele musculare netede ale peretelui vascular din cauza hipercolesterolemiei severe.

3. Încetinirea eliminării lipoproteinelor aterogene din peretele vascular prin sistemul limfatic din cauza hiperplaziei, hipertensiunii și modificărilor inflamatorii.

Un punct suplimentar semnificativ îl reprezintă diferitele transformări (modificări) ale lipoproteinelor din sânge și peretele vascular. Vorbim despre formarea în condiții de hipercolesterolemie a complexelor autoimune de LP - IgG în sânge, complexe solubile și insolubile de LP cu glicozaminoglicani, fibronectină, colagen și elastina în peretele vascular (A. N. Klimov, V. A. Nagornev).

În comparație cu medicamentele native, absorbția medicamentelor modificate de către celulele intimale, în primul rând macrofage (prin receptorii nereglați de colesterol), crește brusc. Acesta este considerat a fi motivul transformării macrofagelor în așa-numitele celule de spumă, care formează baza morfologică. stadiile colorării lipidelorși cu progresia ulterioară - aterom. Migrarea macrofagelor sanguine în intimă este asigurată de factorul chemotactic monocitar, format sub influența LP și a interleukinei-1, care este eliberată din monocite în sine.

În etapa finală, acestea sunt formate plăci fibroase ca răspuns al celulelor musculare netede, fibroblastelor și macrofagelor la deteriorare, stimulată de factorii de creștere a trombocitelor, celulelor endoteliale și celulelor musculare netede, precum și stadiul leziunilor complicate - calcifiere, formarea de trombi si etc. ( orez. 19.13).

Conceptele de mai sus ale patogenezei aterosclerozei au punctele lor forte și punctele slabe. Cel mai valoros avantaj al conceptului de tulburări metabolice generale în organism și lipoidoză primară a peretelui arterial este prezența unui model experimental de colesterol. Conceptul semnificației primare a modificărilor locale în peretele arterial, în ciuda faptului că a fost exprimat cu mai bine de 100 de ani în urmă, nu are încă un model experimental convingător.

După cum se poate observa din cele de mai sus, în general se pot completa reciproc.

În 1912, N. N. Anichkov și S. S. Khalatov au propus o metodă de modelare a aterosclerozei la iepuri prin introducerea colesterolului în interior (printr-un tub sau amestecându-l cu hrana obișnuită). Modificări aterosclerotice pronunțate s-au dezvoltat după câteva luni cu utilizarea zilnică a 0,5 - 0,1 g de colesterol la 1 kg de greutate corporală.

De regulă, acestea au fost însoțite de o creștere a nivelului de colesterol în serul sanguin (de 3-5 ori față de nivelul inițial), care a stat la baza asumării unui rol patogenetic principal în dezvoltarea aterosclerozei-hipercolesterolemiei. Acest model este ușor de reprodus nu numai la iepuri, ci și la găini, porumbei, maimuțe și porci.

Cercetabil

index

Cercetabil

index

Lactat, U/l

Proteina C reactivă, mg/l

4.2. Prevederi de bază ale modelului oxigen-peroxid de malignitate „spontană”.
Dezimpatizarea cardiacă în modelele de stadiu clinic tardiv al bolii Parkinson
Modele experimentale. Glomerulonefrită acută (difuză).
Model de durere neuropatică la injectarea celulelor tumorale în structurile osoase
Capitolul 3. EVALUAREA EXPERIMENTALĂ A PRINCIPALELOR LEGĂRI ÎN PATOGENEA MUCOZITEI ORALE CHEMORADIATORIE LA MODELAREA LOR PE ANIMALE MICI DE LABORATOR

Articole similare: