Метаболические взаимоотношения между липопротеинами
Метаболизм липопротеинов является динамическим процессом, включающим передвижение как липидов, так и апопротеинов между индивидуальными классами липопротеинов, а также реакции, катализируемые ферментами; в результате это приводит к опосредуемой рецепторами доставке ХС в клетки и обеспечению его оттока из клеток. ХМ транспортируют липиды, абсорбированные энтероцитами из просвета кишечника, сначала с лимфой в плазму крови; затем в кровотоке в капиллярах происходит деградация частиц ХМ до ремнантов под действием внепечё-ночной ЛПЛ, которая активируется апопротеином C-TI. Ремнанты ХМ взаимодействуют с печёночными рецепторами, которые распознают на их поверхности апо Е. ЛОНП транспортируют в плазме крови эндогенно синтезированными в печени ТГ, в кровотоке, они подобно ХМ, подвергаются частичной деградации до ЛПП. ЛПП затем или захватываются ЛНП-рецепторами, распознающими как апо Е, так и апо В-100, которые содержатся в этих липопротеинах, или подвергаются дальнейшей деградации до ЛНП, которые содержат апо В-100, но не содержат апо Е. ЛНП подвергаются катаболизму через два основных пути, основнойиз них опосредуется ЛНП-рецептором. ЛВП имеют иное происхождение, их липиды происходят из свободного ХС и ФЛ, отщепляющихся от поверхностного слоя частиц ХМ и ЛОНП во время липолиза, а также из свободного ХС, акцептируемого из периферических клеток. Главный апопротеин ЛВП — апо A-I синтезируется как в печени, так и в тонком кишечнике. Насцентные ЛВП вначале представлены в плазме крови как подфракция ЛВП-3, но в конце концов превращаются в крупные частицы подфрак-ции ЛВП-2 под действием фермента ЛХАТ, активатором которого является апо A-I.
мии с последующим развитием атеросклеротической энцефалопатии и инсульта. Атеросклероз артерий нижних конечностей сопровождается клинической картиной перемежающей хромоты. При отсутствии соответствующего лечения заболевание прогрессирует и может закончиться развитием гангрены нижних конечностей.
В атерогенез вовлекается комплекс сложных взаимодействий между сосудистой стенкой, форменными элементами крови и растворенными в ней биологически активными веществами и локальным нарушением кровотока (триада Вирхова). История научных исследований, направленных на выяснение сущности процессов, лежащих в основе развития атеросклероза, началась более 150 лет назад. К настоящему времени сложилось четкое представление об атеросклерозе как мультифакториальном заболевании, в основе которого лежат сложные нарушения в биохимических, иммунологических и молекулярно-
генетических процессах. Сегодня доминируют две гипоте- компенсаторные возможности медиального слоя артерии,
зы развития и становления атеросклероза: гипотеза «ответ и не приведет к прогрессирующему сужению ее просвета.
на повреждение» и липидно-инфильтрационная гипотеза. Именно на этом этапе бляшки приобретают характер
Многочисленные исследования в области липидологии и нестабильных и играют основную роль в развитии ослож-
других областях показали, что обе гипотезы в принципе не нений атеросклероза,
противоречат и во многом дополняют одна другую. Л ипидная теория атеросклероза была выдвинута русским
Гипотеза «Ответ на повреждение», сформулированная ученым, патоморфологом Н.Н. Аничковым, который еще в
американским исследователем Россом (Ross), ставит во 1913 году в экспериментах на кроликах показал, что добав-
главу угла нарушение целостности эндотелия в качестве лениеХС к обычному корму этих животных вызывает изме-
инициирующего фактора атеросклеротического процесса, нения в аорте, сходные с теми, которые наблюдаются у
Факторы, вызывающие повреждение эндотелия, весьма человека при атеросклерозе. В дальнейшем это научное
многообразны, но наиболее распространены окись угле- направление получило развитие в работах ученых США,
рода, поступающая в кровь при активном и «пассивном» Англии, Германии, Японии и ряда других стран. В отличие
курении, повышение артериального давления вследствие от теории «Ответ на повреждение», сторонники этой гипо-
либо заболевания, либо эмоциональных или значитель- тезы, считают, что пусковым моментом в развитии атеро-
ньгх физических напряжений, дислипидемия, в особен- склероза является инфильтрация интимы и субэндотелия
ности ГХС, обусловленная либо семейной предрасполо- липидамиилипопротеинами. По мере накопления липидов
женностью, либо вредными привычками, в первую оче- в сердцевине бляшки, происходит увеличение ее размеров, в
редь, диетическими погрешностями. В качестве повреж- результате чего фиброзная покрышка бляшки под действи-
дающих агентов могут также выступать бактерии и раз- ем специфических энзимов (эластаз, металлопротеиназ)
личные вирусы (наиболее часто хламидии пневмонии, истончается и при определенных условиях (повышение
цитомегаловирус), модифицированные (окисленные, артериального давления, значительная физическая нагруз-
десиалированные) липопротеины и целый ряд других, как ка) разрывается. Разрыв сопровождается активацией каска-
эндогенных, так и экзогенных факторов. Каков бы ни был да коагуляции крови, агрегации тромбоцитов с образовани-
агент, вызвавший повреждение эндотелия, на его месте ем тромба, блокирующего просвет сосуда. Клинически этот
происходит адгезия моноцитов и тромбоцитов, сопровож- процесс проявляется, в зависимости от локализации, неста-
дающаяся миграцией моноцитов в интиму. бильной стенокардией, ИМ, инсультом.
Прогрессирующее утолщение интимы ведет к разви- Как видно из изложенного, последние стадии ате-
тию гипоксии внутри бляшки и в близлежащих участках росклероза в обеих гипотезах описываются практичес-
сосуда. Гипоксия является возможной причиной развития ки одинаково и не имеют противоречий,
некротических изменений в ядре бляшки и усиленной Успехи последних лет в терапии и профилактике ате-
васкуляризации бляшки из системы ваза-вазорум адвен- росклероза и его осложнений с помощью препаратов
тиции. Эти сосуды в сердцевине бляшки являются источ- ингибиторов синтеза холестерина — статинов, во многом
ником микрогеморрагий (апоплексии) в ней, что в свою подтверждают правоту липидной теории. В то же время,
очередь ведет к усилению ее тромбогенной активности. В еще раз необходимо подчеркнуть, что обе теории не явля-
результате ослабления мышечно-эластического слоя сосу- ются взаимоисключающими, скорее наоборот, объясняя
да в коронарных артериях происходит их ремоделирова- основные механизмы, лежащие в основе формирования
ние с дилатацией, причем внутренний диаметр просвета атеросклероза и его осложнений, они открывают новые
сосуда какое-то время поддерживается «нормальным», до возможности в поисках более совершенной терапии этого
тех пор, пока прогрессирующий рост бляшки не превысит недуга и его последствий.
Лабораторная диагностика дислипидемий
Анализ ЛИПИДОВ, нормальные значения, цифра получена в результате проведенного в 1973-1976 гг.
критерии оценки образца популяционного исследования в рамках международной
Согласно данным Совета Экспертов и Методических программы липидных клиник. Однако, с позиций про-
рекомендаций Всероссийского научного общества кар- филактики атеросклероза и его осложнений, желатель-
диологов, которые опубликованы в 2004 году, верхняя но, чтобы уровень ОХС в сыворотке крови не превышал
граница нормального уровня ХС в сыворотке крови в 5,0 ммоль/л; ТГ — 1,7 ммоль/л, ХС-ЛНП — 3,0 ммоль/л,
российской популяции составляет 6,2 ммоль/л. Эта аХС-ЛВП был в пределах 1,0-1,89 ммоль/л (Таблица 3).
Таблица 3
Фенотипирование гиперлипопротеинемий ГЛП типа Па
Основу фенотипированияГЛП исторически состав- Па тип ГЛП характеризуется повышением концен-
ляет метод ЭФ на бумаге, позже бумагу заменили гелем трации ХС-ЛНП и ОХС, уровень ТГ находится в преде-
ацетат целлюлозы и агарозы. При ЭФ липопротеинов лах нормы. Этот фенотип довольно распространен в
все фракции, которые используют при фенотипирова- популяции и тесно связан с развитием коронарного ате-
нии ГЛП, образованы одной молекулой белка - апо В, росклероза. Семейная ГХС, полигенная ГХС, гипоти-
двумя ее изоформами апо В-48 и апо В-100. реоз - вот те нозологические формы, при которых чаще
Большинство клинико-диагностических лабораторий всего развивается ГЛП Иа типа. Патофизиология На
в результате ЭФ липопротеинов выдают сведения о типа заключается в накоплении в крови постремнантных
типе ГЛП, именно эти типы ГЛП (фенотипы) являют- ЛНП с развитием выраженной ГХС, уровни ТГ, ЛОНП
ся той основой, которая необходима клиницисту для сохраняются в пределах нормальных значений, уровень
формирования эффективной терапии (Таблица 4). ХС-ЛВП может быть существенно снижен.
Таблица 4
ГЛП типа I ГЛП типа ПЬ
При стоянии пробирки с плазмой крови на При ПЬ типе ГЛП повышены уровни ХС-ЛНП и
холоде ХМ всплывают на поверхность в виде ХС-ЛОНП. У лиц со lib типом наблюдается комбиниро-
сливкообразного слоя, в то время как нижележа- ванная ГЛП, то есть повышены концентрации ОХС и ТГ.
щая плазма остается прозрачной. Этот тест Этот тип ГЛП предполагает вероятность наличия различ-
нередко применяют для дифференциальной диа- ньгх врожденных дефектов в первичной структуре апопро-
гностики I и V типов ГЛП. В последнем случае теинов, эстераз и липид-переносящихбелков (полигенная
плазма остается мутной из-за повышенного патология); результатом многих единичных мутаций явля-
содержания ЛОНП. Для I типа ГЛП характерно ется нарушение гидролиза ТГ в ЛОНП, содержащих олеи-
изолированное повышение ХМ. ХС и ТГ могут новую, линолевую и линоленовую ЖК. В эти полигенные
быть умеренно повышены. Первичной причиной нарушения липолиза не включают дефекты первичной
ГЛП I типа обычно является дефицит ЛПЛ или структуры каталитического домена постгепариновой Л ПЛ
дефицит ее кофактора апопротеина С. В этих и ее кофермента апо С-П. ПЬ тип ГЛП наблюдается у
случаях нозологическая форма заболевания про- больных с комбинированной семейной гиперлипидемией,
является либо как семейная ГТГ I фенотипа, СД 2 типа, нефротическим синдромом,
либо как семейная гиперхиломикронемия. Вероятность развития атеросклероза у носителей
Наследственный дефект активности постгепа- ПЬ типа ГЛП высокая,
риновой ЛПЛ или апо С-П проявляется с детства. ГЛП типа III
Патогенез - нарушение гидролиза ТГ в ХМ и Ш тип ГЛП проявляется повышением ЛПП и , как
ЛОНП с накоплением преимущественно пре-л- следствие, ХС и ТГ. Это довольно редкий вид нарушений
ХМ; I тип ГЛП встречается редко и обычно не липидного обмена, ассоциирующийся с фенотипом Е2/
ассоциируется с развитием атеросклероза. Однако Е2 апобелка Е, при котором рецепторы печени хуже,
ремнанты, образующиеся в процессе гидролиза нежели при других фенотипах апо Е, связывают ЛПП,
ХМ, могут при определенных обстоятельствах которые накапливаются в плазме крови. Более того, III
(дефект рецепторного связывания) быть атероген- фенотип клинически проявляется только при сочетании с
ными. 1 фенотип ГЛП иногда наблюдается у боль- нарушениями метаболизма, в частности, у больных с
ных с системной красной волчанкой. метаболическим синдромом и СД. При подозрении на III
фенотип существенным подспорьем в диагностике является электрофорез сыворотки крови в агарозном геле. На электрофореграмме в этом случае выявляется характерная широкая бета полоса, отражающая высокое содержание в крови ЛПП. Носители III типа ГЛП, страдающие вышеуказанными метаболическими расстройствами, имеют высокий риск развития атеросклероза. ГЛП типа IV
IV тип ГЛП проявляется повышенной концентрацией
ЛОНП и ТГ. Это распространенный тип ДЛП, он встреча
ется у 40% больных с ГЛП. IV фенотип может быть отра
жением семейной ГТГ, а также частым проявлением вто
ричных нарушений липидного обмена. Природа моно-
(поли)генного дефекта ГЛП IV типа остается неясной. В
основе механизма развития лежит замедление гидролиза
ТГ в составе пре-л-ЛОНП при нормальной активности
постгепариновой Л ПЛ и нормальном рецепторном погло
щении л-ЛОНП клетками путем апо Е/В-100 рецепторно-
го эндоцитоза. Семейную ГТГ фенотипа IV характеризует
умеренная гипертриглицеридемия, которая связана с
накоплением в плазме крови пре-л-ЛОНП. В комбинации
с низкой концентрацией ХС-ЛВП этот фенотип обладает
высокой атерогенностью, в особенности у больных с СД.
ГЛП типаV
V тип ГЛП встречается редко. Он характеризуется
одновременным повышением концентрации ХМ и
ЛОНП, ТГ и умеренным повышением концентрации ХС.
Нозологическая форма заболевания - семейная ГЛП типа
V Этиология остается неясной, возможно, что в основе
этого метаболического нарушения лежит врожденная
недостаточность активности р-лецитин-холестерин-
ацилтрансферазы. Патогенез обусловлен нарушением
синтеза пре-л-ХМ, пре-л-ЛОНП и пре-л-ЛНП моноено-
вых эфиров ХС. Следствием этого является накопление в
плазме крови пре-л-ХМ, -ЛОНП и -ЛНП и нарушение
поглощения клетками насыщенных и полиеновых ЖК.
Обычно четкой связи между V типом ГЛП и развитием атеросклероза нет. Однако выраженная ГТГ, которая сопутствует этому типу, опасна развитием острого панкреатита.
6.3. Методы диагностики дислипидемии
Современными физико-химическими методами определения гетерогенности ЛНП являются: капиллярный ЭФ, высокоэффективная жидкостная хроматография,
зональное ультрацентрифугирование в вертикальном роторе и метод ЯМР-спектроскопии, которые дают идентичные результаты. Во фракции ЛНП выявляют четыре субфракции - большие, средние, малые и очень малые ЛНП. При этом процентное соотношение четырех субфракций ЛНП, которое получают при применении каждого из методов является разным; в силу этого положительная корреляция между относительными величинами отдельных субфракций ЛНП находится на грани достоверности. Это зависит от того, что в каждом из методов разделение субфракций ЛНП происходит на основании разных параметров: 1) при капиллярном ЭФ это заряд ЛНП, 2) при жидкостной хроматографии в геле это размеры и параметры поверхности ЛНП, 3) при зональном ультрацентрифугировании — это гидратированная плотность субфракций ЛНП, 4) при ЯМР-спектроскопии это оценка липидов, связанных с апо В-100. Наиболее достоверными данными соотношения субфракций ЛНП мы считаем те, которые получены методом ЯМР-спектроскопии при определении гетерогенности неполярных липидов. Именно липиды, которые связаны с молекулой апо В-100 в каждой из субфракций ЛНП, и определяют конформа-цию, пространственную, стерическую форму молекулы и фомирование апо В-100 лиганда. Разрешающая способность капиллярного ЭФ намного выше, по сравнению с зональным ЭФ в геле агарозы. Используя его, удается разделить 4 субфракции ЛВП, одну фракцию ЛОНП и 4 субфракции ЛНП, включая ЛПП; четвертая субфракция ЛНП на ЭФ бывает не всегда. Метод дает возможность проследить за динамикой содержания субфракций ЛВП в процессе гиполипидемической терапии семейной патологии или лечении вторичных форм ГЛП при заболеваниях печени и почек. Следует заметить, что при фенотипирова-нии семейных форм ГЛП по Д. Фредриксону, фракцию а-ЛП (ЛВП) не используют. Вместе с тем, определение субфракций ЛВП позволяет дифференцировать редкие формы врожденной патологии, такие как семейная недостаточность а-ЛХАТ, которая у человека и приматов нарушает поглощение клетками ЭС поли-ЖК, приводя к атеросклерозу, и семейная гиперальфалипопротеинемия, для которой характерна наоборот резистентность к атеросклерозу. Методы капиллярного ЭФ, высокоэффективной жидкостной хроматографии на колонках с гелем и метод ЯМР-спектроскопии можно использовать для целей фенотипирования семейных форм ГЛП.
Первичные нарушения липидного обмена
В разделе содержатся материалы, переведенные и адаптированные из британского руководства по диагностике и терапии пациентов с семейной гиперхолес-теринемией Национального центра первичной профилактики и Королевского колледжа общей практики:
Identification and management of familial hypercholesterolemia (FH): Full guideline-draft version,. National Collaboration Centre for Primary Care and Royal Colledge of Gen eral Practitioners: Feb 2008: (с разрешения S. Humphries).
Около 250 миллионов людей во всем мире подвержены высокому риску раннего развития атеросклероза из-за наследования дефектных генов, регулирующих метаболизм липидов и липопротеинов. СГХС — заболевание с аутосомно-доминантным типом наследования, характеризуется мутацией гена, который кодирует образование ЛНП-рецептора на мембране клетки. Если пациент получает дефектный ген от одного родителя, то у него развивается гетерозиготная форма СГХС (частота встречаемости в популяции 1:500), если
от двух родителей, то развивается очень редкая форма диагностики не всегда подтверждает диагноз СГХС.
заболевания - гомозиготная форма СГХС (частота По результатам датского исследования, у 40% пациен-
встречаемости в популяции 1:1000000). тов с определенным диагнозом СГХС не удалось найти
мутаций гена, вероятно, из-за большого числа их мута-
9.1. Алгоритмы диагностики СГХСций, определяющих развитие СГХС.
Диагноз СГХС ставится на основании высокого
уровня ХС-ЛНП, наличия ксантом, утолщения ахил- 9.3. Гомозиготная форма семейной
ловых сухожилий, ксантеллазм, и оценки по одному из гиперхолестеринемии
диагностических алгоритмов. Диагноз гомозиготной Для этой формы заболевания характерны следую -
формы СГХС весьма вероятен, если уровень ХС-ЛНП щие клинические и лабораторные признаки:
превышает 13 ммоль/л. Для постановки диагноза необ- • раннее начало ИБС, иногда в возрасте 5-10 лет,
ходимо иметь как минимум два результата анализов, но чаще во второй декаде жизни, без лечения пациен-
свидетельствующих о повышении уровня ХС-ЛНП. ты погибают в возрасте 30-40 лет;
Отсутствие у пациента ксантом и утолщения ахилло- • выраженная ГХС с уровнем общего ХС, превы-
вьгх сухожилий более 1,3 см не исключает диагноз шающим значения 15-20 ммоль/л;
СГХС. Для подтверждения доминантного характера • уровень ТГ, как правило, не превышает нормаль-
наследования необходимо собрать семейный анамнез ных значений;
и убедиться в том, что у ближайших родственников • клинические проявления: ИБС, атеросклероз
больного значительно повышен уровень ХС-ЛНП. корня аорты, атероматоз створок аортального клапана
Пациентам с СГХС должен быть предложен тест ДНК- с развитием его стеноза, туберозный и сухожильный
диагностики для подтверждения наследственного ксантоматоз с локализацией на разгибательныхповерх-
характера заболевания. К настоящему времени в мире ностях пястно-фаланговых, локтевых, коленных сус-
существуют три научных группы, разработавших реко- тавов, утолщение ахилловых сухожилий;
мендации для больных с СГХС (US MedPed Programm, • наличие вышеперечисленных признаков в раз-
the Simon Broom Register Group (UK), Датские диаг- личной степени у родителей и ближайших родствен-
ностические критерии Dutch Lipid Clinic Network). В ников больного;
Таблице 5 представлены критерии диагностики СГХС, • терапия статинами, как правило, малоэффективна,
применяемые в Великобритании.