Диссертация (Экспрессия генов транскрипционных факторов LXRalpha, LXRbeta, PPARgamma и транспортера ABCA1 при атеросклерозе), страница 6

(Рисунок 5)(Kang et al., 2010).Рисунок 5. Сайты пост-трансляционной модификации ABCA1 (Kang et al.,2010)Пальмитилирование (PALM) ABCA1 (C3, C23, C1110, C1111) локализуетABCA1 в плазматической мембране. Образование дисульфидных мостиков (S-S)между C75 и C309; или между C1463 или C1465 и C1477 необходимо длятранспорта холестерина. Сайты гликозилирования (N-GLY) имеют неизвестныйэффект на ABCA1. Сокращение фосфорилирования (PHOS) ABCA1 в положенииS2054снижаетопосредованныйABCA1оттокфосфолипидов,дефосфорилирование конститутивно фосфорилированных остатков T1286 и T1305ингибирует калпаин-опосредованную деградацию белка ABCA1.

И именносвязывание апо AI с ABCA1 дефосфорилирует данные сайты T1286 и T1305 (Kanget al., 2010).34Для ABCA1 показан быстрый распад белка со временем полужизни менее 1часа в макрофагах (Arakawa et al. 2004; Oram J.F. et al., 2000). Такое короткое времяжизни указывает, что модификация белка ABCA1 на посттрансляционном уровнеможет быть важным фактором, определяющим его функции.Состав и микроокружение атеросклеротической бляшки могут оказыватьвлияние на деградацию белка ABCA1. При атеросклеротическом поражениисосудовмакрофагиимеюттенденциюнакапливатьбольшоеколичествосвободного холестерина (Tabas, 1997). Увеличение содержания внутриклеточногосвободного холестерина, как было показано, ускоряет деградацию ABCA1 вмакрофагах(Feng,Tabas,2002).Длинноцепочечныежирныекислоты,присутствующие в атеросклеротической бляшке, также могут способствоватьдеградации ABCA1 белка в макрофагах (Wang et al., 2004).

Следует заметить, чтосвязывание ABCA1 с аполипопротеинами апо AI и апо АII, но не с ЛПВП,замедляло его деградацию в макрофагах (Arakawa et al. 2004).Кроме того, установлено, что белок ABCA1 содержит богатые пролином,глютаминовой кислотой, серином и треонином "PEST последовательности",которые способствуют деградации белка под действием калпаиновой протеазы(Wang et al., 2003). Следует также заметить, что фосфорилирование PESTпоследовательности белка ABCA1 ведет к ускоренному протеолизу белкакалпаином, в то время как внеклеточный апо AI, уменьшая фосфорилированиеPEST последовательности, повышает продукцию ABCA1 (Martinez et al., 2003).

Этиданные позволяют предположить, что существует корреляция между уровнемвзаимодействия апо AI с ABCA1 и стабильностью ABCA1 (Wang et al., 2003).Фосфорилирование Thr-1286 и Thr-1305 также увеличивает деградацию белкаABCA1 под действием калпаина (Martinez et al., 2003; Wang et al, 2003).Эти данные свидетельствуют, что уровень белка ABCA1, вероятно,определяется большим количеством факторов и вопрос регулирования уровнябелка ABCA1 требует дальнейшего изучения.351.3 Роль колониестимулирующего фактора макрофагов М-CSFХарактерным свойством атеросклеротической бляшки является аккумуляцияхолестерина липопротеинов при дифференциации моноцитов в макрофаги,которые образуют пенистые клетки с внутренней стороны артериальной стенки(Chen et al., 2010).Нагруженные холестерином макрофаги, образующиеся из моноцитов,являются основной составляющей раннего атеросклеротического поражения.Миграция моноцитов/макрофагов в интиму сосудов представляет собой ключевоймомент в формировании атеросклеротического повреждения сосудов и этотпроцесс стимулируется атерогенными липопротеинами и воспалительнымицитокинами (Lundberg, Hansson, 2010).

Исследования с использованием меченыхмоноцитов показали, что их количество в стенке аорты положительно коррелируетс площадью атеросклеротического повреждения (Swirski et al., 2006).Процесс дифференциации моноцитов в макрофаги происходит при ихвзаимодействии с внеклеточным матриксом и цитокинами. Одним из цитокинов,стимулирующихпревращениеколониестимулирующийфактормоноцитовмакрофаговвмакрофаги,(М-CSF).M-CSFявляетсяусиливаетэкспрессию скавенджер-рецептора А, повышает продукцию цитокинов и факторовроста макрофагами (Clinton et al., 1992).

Экспрессия M-CSF повышена ватеросклеротических бляшках человека и животных (Clinton et al., 1992). У мышей,с гомозиготной или гетерозиготной мутацией, инактивирующей M-CSF (мутацияop/op), наблюдается высокая устойчивость к развитию атеросклероза (Smith et al.,1995; Qiao et al., 1997; De Villiers et al., 1998).M-CSF играет важную роль в инициации воспалительного компонентаатерогенеза и адгезии моноцитов к образованной атероматозной бляшке и можетспособствовать фиброзу и стабильности бляшки (Clinton et al., 1992). Также намодельных животных была показана обратная зависимость между площадью36атеросклеротической бляшки и дозой гена M-CSF (Smith et al., 1995; Qiao et al.,1997; De Villiers et al., 1998).Все вышеуказанное дает основание предполагать, что M-CSF играет одну изключевых ролей в формировании атеросклеротического повреждения сосудовпутем влияния на дифференциацию моноцитов в макрофаги.1.4 Матричная металлопротеиназа-9Активация моноцитов в атеросклеротической бляшке сопровождаетсяувеличением синтеза MMP и продукцией активных форм кислорода (Reactiveoxygen species (ROS)) (Soumyarani, Jayakumari, 2012).

Анализ литературныхисточниковпоследнеговременипоказываетзначительноевниманиеисследователей к изучению роли MMP при развитии атеросклероза.MMP относятся к семейству внеклеточных цинк-зависимых эндопептидаз,которые обладают способностью расщеплять белки внеклеточного матрикса. MMPиграют роль в ангиогенезе, процессах иммунного ответа, воспалительныхпроцессах, апоптозе, пролиферации и миграции клеток, замедление роста опухолей(López-Otín et al., 2009; Amălinei et al., 2010; Cauwe , Opdenakker, 2010; Khokha etal., 2013; Mirsha et al., 2013). Функцией MMP также является активация идеактивация хемокинов и цитокинов.Наначальныхэтапахформированияатеросклеротическойбляшкилипопротеины, которые накапливаются в интиме, связываются с внеклеточнымматриксом и окисляются, вызывая местное воспаление.

Под действием окисленныхлипопротеинов вырабатываются хемо- и цитокины, которые активируют миграциюлейкоцитов в интиму. Было показано, что при воздействии на клетки окисленныхЛПВП также увеличивается продукция MMP (Soumyarani, Jayakumari, 2012).Повышенное содержание MMP приводит к разрушению коллагена интимы ивнутренней базальной мембраны, что в свою очередь приводит к разрастаниюатеросклеротической бляшки (Feig, Feig, 2012). Под действием оксидативногострессаилипро-воспалительногостимулапроисходитактивация37моноцитов/макрофагов.УровеньявляетсяMMPмаркероммоноцит/макрофагального воспалительного ответа и активации (Feig, Feig, 2012).Известно, что макрофаги вносят вклад в формирование толщины фиброзногопокрова атеросклеротической бляшки, которая характеризует ее стабильность(Feig, Feig, 2012).

Было показано, что макрофаги синтезируют матриксныеметаллопротеиназы, которые относятся к семейству белков, осуществляющихдеградацию различных типов внеклеточного матрикса и, таким образом,способствующих разрыву бляшки. Секреция макрофагами MMP-9 приводит кразрушениюэластинавнеклеточногоматрикса,выполняющегофункциюстабилизации атеросклеротической бляшки, и стимулирует ее отрыв (Feig, Feig,2012). Более того, будучи однажды активированными, некоторые матричныеметаллопротеиназы способны активировать другие (Feig, Feig, 2012).Членысемействаметаллопротеиназикатепсиновобладаютколлагенолитической и эластинолитической активностью, дестабилизирующейатеросклеротические бляшки (Gough et al., 2006). В районе атеросклеротическогоповреждения сосудов данные энзимы синтезируются макрофагами (Gough et al.,2006). Было показано наличие корреляции между присутствием макрофагов вместах разрыва атеросклеротической бляшки, толщиной фиброзного покрова илокальным накоплением активированных матриксных металлопротеиназ (Galis etal., 1994).Кроме того, данные эпидемиологических и генетических исследований даютвозможность предположить, что именно MMP-9 (или желатиназа B) являетсяосновным фактором, индуцирующим разрыв бляшки, и ее экспрессия коррелируетснестабильностьюатеросклеротическогоповрежденияиклиническойманифестацией атеросклероза (Gough et al., 2006).

MMP-9 увеличиваетподвижность атеромы, вероятность ее отрыва от сосудистой стенки и появлениеэмбола, способного вызвать закупорку сосуда (Gough et al., 2006). Показано, чтоуровень ММР-9 тем выше, чем больше объем атеросклеротического поражениякоронарного русла (Gough et al., 2006).38MMP-9 секретируется в виде зимогенов массой 92 кДа, которые вдальнейшем активируются различными протеиназами. MMP-9 принимает участиев процессах воспаления, ремоделирования ткани и репарации, мобилизацииматрикс-связанных факторов роста и процессинга цитокинов. Субстратами дляMMP-9 являются денатурированный коллаген I типа, нативные коллагены IV, V,VII, X типов, желатин, эластин, протеогликан-связанный белок, плазминоген,фибриноген и IL-1β.Было установлено, что MMP-9 расщепляет коллаген IV типа, находящийся всоставе базальных мембран артерий (Ikeda et al., 2003). Повышение содержанияMMP-9 в плазме было показано у пациентов с нестабильной стенокардией (Inokuboet al., 2001).

MMP-9 секретируется воспалительными клетками в поврежденныхартериях, таким образом, являясь маркером системного воспаления (Ferroni et al.,2003). О связи MMP-9 в плазме с воспалением свидетельствует найденнаякорреляция между концентрациями MMP-9 и C-реактивного белка (Blankenberg etal., 2003).В проспективном исследовании AtheroGene было выявлено, что уровеньММP-9 в плазме является независимым предиктором ССЗ и сердечно-сосудистойсмертности у пациентов с ИБС (Blankenberg et al., 2003).Несмотря на вышеприведенные факты, роль экспрессии MMP-9 вмакрофагах остаются не до конца выясненной.1.5 Ядерные рецепторыЯдерные рецепторы играют ведущую роль в транскрипционной регуляциигенов белков липидного обмена. Ядерные рецепторы представляют собой ДНКсвязывающиетранскрипционныеорганизацией.Ихактивностьфакторысконтролируетсяконсервативнойлипофильнымидоменнойлигандами,фосфорилированием и взаимодействиями с другими белками.