Фундаментальные исследованияrae.ru
Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339«Перечень» ВАКИФ РИНЦ = 1,798

К ВОПРОСУ ОБ ИММУННЫХ МЕХАНИЗМАХ ПАТОГЕНЕЗА АТЕРОСКЛЕРОЗА

Турмова Е.П. 1, Силаев А.А. 2, Домжалов И.Г. 1, Громовой Р.М. 1
1ГБОУ ВПО «Владивостокский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития РФ, Владивосток
2ГБОУ ВПО «Иркутский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития РФ, Иркутск

Сердечно-сосудистые заболевания лидируют в структуре причин общей смертности во всех развитых странах мира. В России их доля составляет 55,4%. В США ежегодно фиксируется 1,2 млн коронарных событий (примерно 1 случай острого коронарного синдрома в 26 секунд и 1 смерть в минуту). Основной причиной развития подобных осложнений является атеросклероз коронарных артерий [3, 6]. В настоящее время считают, что окислительный стресс является универсальным механизмом клеточных повреждений, приводящих к развитию разнообразных патологических процессов [2]. При этом главным является дозированность окислительного стресса, т.е. необходимость активации защитных систем без выраженного истощения клеточных ресурсов, срыва адаптации к новым условиям среды и повреждения артериальной стенки [6].

Известно, что около 50% всех инфарктов и инсультов происходят у людей с нормальным уровнем липидов крови, однако у этих людей повышен уровень маркеров воспаления и провоспалительных интерлейкинов (IL) [3]. TNFα - является мощным паракринным и аутокринным медиатором воспаления и иммунного ответа. Этот цитокин усиливает адгезию эндотелиальных клеток [3, 7, 8, 9]. Положительная связь TNF-α с содержанием общего холестерина (Хс), липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и инсулинорезистентностью позволяют рассматривать его как фактор риска атеросклероза [5, 7]. Однако в работе Рагино Ю.И., (2009) установлено, что у большинства пациентов с коронарным атеросклерозом (у 60%, против 40%, р < 0,004), уровень TNF-α в сыворотке крови не был повышен. Увеличение содержания TNF-α отмечалось преимущественно на ранних стадиях атеросклероза, когда еще нет выраженных клинических проявлений заболевания и его осложнений [3]. Известно, что через рецептор TNF R II типа, TNF-α стимулирует пролиферацию Т-клеток. В то же время растворимые рецепторы TNF R I и TNF R II связывают TNF-α и действуют как ингибиторы его биологической активности [5,10]. При низких концентрациях TNF-α, растворимый рецептор TNF II типа стимулирует миграцию и пролиферацию натуральных киллеров и эпителиальных клеток, тогда как высокая концентрация TNF-α ингибирует оба эти эффекта TNFR2 [10].

Целью исследования явилось оценить содержание TNF-α, его растворимого рецептора (TNF R II), общую оксидантную и общую антиоксидантную активность крови в патогенезе ишемической болезни сердца на фоне коронарного атеросклероза.

Материалы и методы исследования

Под наблюдением находились 114 пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС) на фоне атеросклероза коронарных артерий. Исследования проводились в кардиохирургическом центре ККБ № 1, г. Владивостока. Пациенты были мужского пола. Из них 68 человек были в возрасте 60-74 года, 42 человека - 45-59 лет, 1 человек - 35-44 лет и 3 человека в возрасте 75-89 лет. В зависимости от течения ИБС у 87 пациентов (76,31%) регистрировалась стабильная стенокардия напряжения: 2 функционального класса (ст. 2 ф.к.) - у 23 чел. (20,17%), 3 функционального класса (ст. 3 ф.к.) - у 57 человек (50%) и 4 функционального класса (ст. 4 ф.к.) - у 7 человек (6,14%). Нестабильная стенокардия наблюдалась у 27 чел. (23,69), из них у 15 (55,55%) отмечалась ранняя пост­инфарктная стенокардия. ИМ в анамнезе регистрировался у 89 пациентов (78,07%). У 9 из них (10,11%) интервал времени после ИМ составлял до 3 месяцев, у 15 пациентов (16,85%) - от 3 до 6 месяцев, у 17 пациентов (19,10%) - от 6 до 12 месяцев, у 48 пациентов (53,94%) - более 12 месяцев. У 25 (21,93%) пациентов не было ИМ в анамнезе. В зависимости от изменений липидного спектра, распределение пациентов осуществляли следующим образом: нормальный уровень холестерина (Хс) и/или триглицеридов (ТГ) (Хс < 5,2 ммоль/л; ТГ < 1,7 ммоль/л), умеренно повышеный уровень Хс и/или ТГ (Хс = 5,2-6,1 ммоль/л; ТГ = 1,7-2,2 ммоль/л), высокий уровень Хс и/или ТГ (Хс > 6,2 ммоль/л, ТГ > 2,3-5,7 ммоль/л). Контрольную группу составили 25 человек, сопоставимого с пациентами пола, возраста, с нормальными показателями холестерина, без артериальной гипертензии и ИБС.

TNF-α, TNF R II в сыворотке крови производили методом твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием реактивов «R&D Diagnostics Inc.», USA. Определение общей оксидантной (ООА) и общей антиоксидантной (АОА) активности в сыворотке крови пациентов проводили спектрофотометрическим методом, разработанным в лаборатории химии неинфекционного иммунитета ТИБОХ ДВО РАН с использованием индикатора - пигмента морского ежа Scaphechinus mirabilis - гистохрома [2]. Содержание ООА и АОА регистрировали по показателю коэффициента оптической плотности. Для суждения о дисбалансе антиоксидантной и оксидантной систем определялся оксидантный индекс (ОИ). Формула расчета: ОИ = ООА/АОА. Для математической обработки полученных данных использовали программу StatPlus 2009. Сравнение средних значений в выборках осуществляли с помощью непараметрического U-критерия Вилкоксона-Манна-Уитни. Корреляционный анализ проводили методом ранговой корреляции Спирмена.

Результаты исследования и их обсуждение

Установлено увеличение уровня ООА у больных ИБС (Медиана (М) = 0,68 (0,52-0,9)), против ООА у здоровых (М = 0,6 (0,47-0,75), p < 0,05 (рис. 1). Выявленные изменения подтверждают данные литературы о преобладании прооксидантных механизмов в патогенезе ИБС.

Рис. 1. ООА сыворотки крови у пациентов с ИБС и у здоровых доноров (М, 25-75; мин-макс). Достоверность различий между группами p < 0,05

При этом уровень АОА у больных практически не отличался от референсных значений, р > 0,05, что может свидетельствовать о ее относительной недостаточности как механизма компенсации (рис. 2).

ОИ был выше у пациентов с ИБС, по сравнению с его уровнем у здоровых доноров, однако различия не достигали статистической значимости (М = 1,29 (0,80-1,88), против М = 1,07 (0,48-2,12), у здоровых, (р > 0,05).

Рис. 2. АОА сыворотки крови у пациентов и у здоровых доноров (M, 25-75; мин-макс). ° - единичные максимальные значения, выходящие за рамки верхнего квартиля

Не установлено достоверных различий в показателях TNF-α в сыворотке крови пациентов с ИБС и здоровыми донорами (М = 3,2 (0,40-9,44) - у пациентов с ИБС, против М = 9,04 (4,39-22,75) - у здоровых доноров). Однако у 4 пациентов показатели TNF-α были очень высокими и превышали максимальный уровень (от 60 до 289 пг/мл). Значения TNFRII у пациентов с ИБС были достоверно выше, по сравнению со здоровыми донорами (М = 3571,31 (3172,31-4225,60) - у пациентов с ИБС; и TNF RII - (М = 2847,12 (2712,24-3080,33) - у здоровых доноров, р < 0,05). Не установлено корреляции между TNF-α и TNF RII. У 4 пациентов (3,5% больных) показатели TNF RII были низкими ( < 1,500 пг/мл) и у 3 пациентов (2,6% больных), напротив, - чрезмерно высокими ( > 5,500 мг/мл). При этом у 3 пациентов из 4 с высоким уровнем TNF-α регистрировались наиболее низкие значения его рецептора. В этих случаях также не было установлено корреляций TNF-α с его растворимым рецептором II типа.

В двух основных возрастных группах (45-59 и 60-74 года) достоверных различий в показателях оксидантной активности не было выявлено (табл. 1).

Таблица 1

Показатели оксидантной активности, TNF-α и TNF RII в крови пациентов с ИБС в зависимости от возраста

Показатели

Возраст 45-59 лет (n = 42)

Возраст 60-74 г. (n = 68)

ООА

0,7 (0,52-0,96)

0,69 (0,53-0,87)

АОА

0,64 (0,49-0,8)

0,60 (0,43-0,71)

ОИ

1,14 (0,87-1,5)

1,34 (0,75-1,91)

TNF-α

2,38 (0,28-6,84)

4,38 (0,99-14,31)

TNF RII

3329,34 (3151,96-3814,44)

3789,46 (3443,62-4403,47)*

Примечание. * достоверность различий между группами р < 0,05.

Зафиксирован более высокий уровень TNF RII в группе пациентов 60-74 лет р < 0,05, при тенденции увеличения уровня TNF-α (см. табл. 1). Это предполагает активацию протективного связывания TNF-α в условиях более выраженных провоспалительных, атеросклеротических и ишемических нарушений у пациентов в возрасте 60-74 года.

Не установлено достоверных различий в показателях оксидантного статуса и уровня TNF-α в зависимости от течения стенокардии (табл. 2). При нестабильной стенокардии отмечалось увеличение медианы TNF-α, однако достоверных различий не было зафиксировано. Выявлено увеличение уровня TNF RII при нестабильном течении стенокардии, что может свидетельствовать о связывании им избыточного количества TNF-α, а также о его патогенетической роли в реализации эндотелиальной дисфункции за счет активации апоптоза эндотелиоцитов [10].

Таблица 2

Показатели оксидантной и антиоксидантной активности, TNF-α и TNF RII в крови пациентов с ИБС в зависимости от функционального класса стенокардии

Показатели

Ст. 2 ф.к. (p1)

Ст. 3 ф.к. (p2)

Ст. 4 ф.к. (p3)

Нестабильная стенокардия (p4)

ООА

0,58 (0,51-0,78)

0,81 (0,64-0,96)

0,76 (0,63-0,93)

0,59 (0,46-0,81)

АОА

0,47 (0,36-0,67)

0,64 (0,49-0,81)

0,52 (0,42-0,45)

0,64 (0,41-0,85)

ОИ

1,17 (0,89-1,69)

1,30 (0,87-1,51)

1,69 (1,65-2,04)

0,88 (0,68-1,94)

TNF-α

3,44 (2,01-11,3)

3,36 (0,84-10,51)

3,42 (0,26-14,04)

6,37 (4,62-9,17)

TNF RII

3153,25
(2953,26-3669,78)

3442,31
(3165,95-3941,15)

3680,38
(3571,31-4374,17)

5538,68
(5165,18-6402,64)

р1-р4 < 0,05;

р2-р4 < 0,05.

Примечание. р1-р4; р2-р4 - достоверность различий между группами р < 0,05.

Не выявлено достоверных различий в показателях общей оксидантной, антиоксидантной активности, оксидантного индекса и уровня TNF-α в зависимости от интервала времени после ИМ (табл. 3). В подгруппе пациентов после ИМ от 6 до 12 месяцев регистрировались наиболее высокие значения (М) ООА, низкие значения (М) АОА, повышение уровня (М) ОИ, однако статистической достоверности установлено не было. При этом уровень TNFRII в данной подгруппе был наиболее низким и достоверно отличался от его уровня у пациентов, не имеющих ИМ в анамнезе. Регистрировались наиболее высокие значения (М) TNF-α, по сравнению с его уровнем в других подгруппах, при достоверности различий с подгруппой пациентов без ИМ в анамнезе. Эти результаты показывают, что в период времени после ИМ от 6 до 12 месяцев наблюдается выраженная активация воспалительных и гипоксических механизмов, происходит увеличение нагрузки активными кислородными радикалами и медиаторами воспаления, что способствует быстрому истощению компенсаторных механизмов. Выявленный дисбаланс показателей в данный период после ИМ требует углубленного врачебного контроля за течением заболевания.

Таблица 3

Показатели оксидантной и антиоксидантной активности, TNF-α и TNF RII в крови пациентов с ИБС в зависимости от времени после ИМ

Показатель

ИМ до 3 мес. (р1)

ИМ 3-6 мес. (р2)

ИМ 6-12 мес. (р3)

ИМ > 12 мес. (р4)

Без ИМ в анамнезе (р5)

ООА

0,67 (0,65-0,95)

0,68 (0,53-0,95)

0,7 (0,66-1,06)

0,65 (0,51-0,86)

0,68 (0,53-1,07)

АОА

0,74 (0,71-0,82)

0,68 (0,47-1,25)

0,55 (0,40-0,70)

0,60 (0,46-0,69)

0,61 (0,45-0,89)

ОИ

1,01 (0,88-2,09)

0,89 (0,71-2,27)

1, 65 (0,42-2,71)

1,17 (0,76-1,68)

1,14 (0,81-2,53)

TNF-α

3,52 (2,68-10,51)

2,46 (0,28-12,43)

5,1 (3,55-20,68)

р3-р5 < 0,05

3,21 (0,78-11,58)

1,24 (0,46-8,64)

TNF RII

3406,31
(3344,94-3814,73)

3794,67
(3163,41-4813,23)

3181,22
(3101,19-3501,77)

р3-р5 < 0,05

3643,84
(3181,22-4035,63)

3566,16
(3426,90-4432,78)

Примечание. р3-р5 - достоверность различий между группами р < 0,05.

При анализе липидного спектра было установлено, что при умеренном увеличении уровня триглицеридов отмечается наиболее низкий уровень АОА и высокий ОИ (табл. 4). Известно, что аккумуляция триглицеридов и избыток насыщенных жирных кислот в цитоплазме нежировых клеток могут способствовать «выключению» инсулиновых рецепторов, формированию инсулинрезистентности, с последующим развитием гипергликемии и тканевой гипоксии в условиях дефицита энергии. Накопление жира, избыток насыщенных жирных кислот в нежировой клетке снижает ее функцию, способствует активации апоптоза, формированию так называемой «липотоксичности». Одним из пусковых механизмов апоптоза является повышение продукции свободных радикалов в условиях окислительного стресса. Данные нарушения могут усугублять атеросклеротическое повреждение сосудистой стенки, быть причиной развития артериальной гипертензии и нейродегенеративных расстройств [6].

Показатели TNF RII были выше при умеренном увеличении общего холестерина, чем при его оптимальных значениях, р < 0,05 (табл. 4).

Таблица 4

Показатели оксидантной, антиоксидантной активности, TNF-α и TNF RII в крови пациентов с ИБС в зависимости от уровня общего холестерина и триглицеридов

Показатели

Оптимальные значения

Умеренно повышенные значения

Высокие значения

Хс < 5,2 (p1)

n = 62

ТГ < 1,7 (p1)

n = 62

Хс = 5,2-6,1 (p2)

n = 36

ТГ = 1,7-2,2 (p2)

n = 31

Хс > 6,2, (p3)

n = 16

ТГ > 2,3-5,7 (p3)

n = 21

ООА

0,67 (0,51-0,84)

0,64 (0,52-0,90)

0,56 (0,54-1,22)

0,71 (0,67-1,00)

0,56 (0,54-0,96)

0,81 (0,50-0,99)

АОА

0,63 (0,45-0,72)

0,62 (0,45-0,80)

0,85 (0,60-1,22)

0,49 (0,31-0,61) *

0,53 (0,45-0,58)

0,63 (0,52-1,13)

ОИ

1,17 (0,89-1,72)

1,09 (0,7-1,51)

0,78 (0,74-2,85)

1,66 (1,39-2,49) *

1,09 (1,01-2,03)

0,97 (0,63-2,00)

TNF-α

3,36 (0,28-9,17)

4,07 (2,01-8,12)

3,21 (1,01-7,89)

2,51 (0,28-14,87)

9,17 (4,94-19,88)*

2,35 (0,69-7,97)

TNF RII

3398,60
(3125,28-3846,88)

3462,91
(3164,67-4362,21)

3854,78
(3378,26-4518,1)

р1-р2 < 0,05

3442,33
(3288,33-3941,25)

3283,27
(3146,68-4360,78)

3607,54
(3398,56-5412,86)

Примечание. * достоверность различий между группами р < 0,05; р1-р2 - достоверность различий между группами р < 0,05.

Это, вероятно, свидетельствует о наиболее выраженном взаимовлиянии исследуемых параметров на ранних стадиях липидного дисбаланса. Зафиксировано увеличение TNF-α при высоком уровне общего холестерина, что подтверждает данные литературы (табл. 4) [7].

Заключение

Выявлено увеличение уровня ООА и TNF RII у пациентов с ИБС. Высокие значения TNF RII при нестабильной стенокардии отражают компенсаторный механизм связывания избыточного уровня TNF-α при прогрессирующей ишемии. Повышение содержания TNF RII, в группе пациентов 60-74 лет, вероятно, связано с присутствием в ней наибольшего количества больных с нестабильной стенокардией - 75%. В период от 6 до 12 месяцев после ИМ наблюдается активация прооксидантов и истощение антиоксидантов (увеличение уровня ООА, низкие значения АОА, повышение уровня ОИ), что позволяет расценивать данный временной интервал после ИМ, как наиболее критичный период для повреждения клеток в условиях гипоксии и ацидоза. Отмечено увеличение TNF RII при умеренном увеличении общего холестерина и повышение значений TNF-α при высоком его уровне. При умеренном увеличении уровня триглицеридов и общего холестерина зафиксирован наиболее низкий уровень показателей АОА и высокие значения ОИ сыворотки крови, что может служить ранним проявлением липотоксичности и активации механизмов апоптоза клеток в условиях окислительного стресса. Однако отсутствие корреляционной связи между этими показателями требует дальнейшего изучения патогенеза атеросклероза.

Рецензенты:

  • Гвозденко Т.А., д.м.н., профессор, руководитель ВФ ДНЦ ФПД СО РАМН - НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения, г. Владивосток;
  • Кулаков Ю.В., д.м.н., профессор, зав. кафедрой госпитальной терапии ГБОУ ВПО ВГМУ, г. Владивосток.

Работа поступила в редакцию 28.02.2012.


Bibliographic Reference

Turmova E.P., Silaev A.A., Domjalov I.G., Gromovoy R.M. TO QUESTION ABOUT IMMUNE MECHANISMS OF ATHEROSCLEROSIS // Фундаментальные исследования. 2012. No. 4. pp. 361-366;
URL: https://www.fundamental-research.ru/en/article/view?id=29823 (accessed: 24/08/2026).