Диссертация (1140223), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Приактивном неконтролируемом апоптозе может развиться фиброз.Таким образом, апоптотическая гибель клеток может наблюдаться в разныхтканях, в том числе при развитии ССЗ, НАЖБП у пациентов с МС. Апоптоз впоследние годы стал предметом интенсивных исследований. Ведутся поискиспецифичного биомаркера и его порога, способного предсказать запуск апоптоза,какпатологического,неконтролируемогопроцесса,которыйможетпредшествовать фиброзу тканей.
В роли таких молекул могут рассматриватьсякаспазы. Интерес представляет инициирующая апоптоз каспаза-8, которая играетважную роль на начальных этапах запуска данного процесса.1.4.1. Каспаза-8 – маркер апоптоза. Каспаза 8 – регуляторный белок,цитозольная протеаза, основная и наиболее изученная функция которого – участиев апоптозе. Каспаза-8 участвует в митохондриальном и мембранном пути индукцииапоптоза.Последнийначинаетсясосвязываниялигандов(Fas-L)наплазматической мембране с соответствующими рецепторами — Fas-R/APO-1(CD95), С-концевой внутриклеточный участок, который содержит домен смерти(death domen, DD) (Рис.7). Лигандами для Fas-рецептора (Fas-R) могут быть СЖК,ФНО-α, провоспалительные цитокины и т.д.
Связывание рецептора с лигандомприводит к образованию сигнального комплекса DISC (death-inducing signalingcomplex) [161].Через адаптерный белок FADD (Fas-ассоциированного домена смерти)прокаспаза-8 непосредственно взаимодействует с доменом смерти Fas-рецептора,38что приводит к ее активации (образование активной каспазы-8). Каспаза-8вызывает выход из лизосом активного катепсина В, который затем частичнорасщепляет цитозольный белок Bid (проапоптотический), после чего он,превращаясь в активный белок tBid и активирует путем частичного протеолизадругойпроапоптозныйбелок–Вах(Рис.7).Тот,взаимодействуясмитохондриальным белком порином, образует во внешней мембране канал, покоторому выходят цитохром С и фактор, индуцирующий апоптоз (AIF - ApoptosisInducing Factor) [101].
AIF направляется прямо в ядро и вызывает деградацию ДНК.Кроме того, в этот период белок р53 активирует p53-зависимый модуляторапоптоза (PUMA), который затем связывает Bcl-2 [179]. Белок Bcl-2, напротив,препятствует выходу цитохрома С из митохондрий. Связывание или деградацияBcl-2 белков (противоапоптотических) приводит к появлению проницаемых пор вмембране митохондрий и попаданию в цитоплазму проапоптических факторов.Внутри митохондрий содержится ряд белков (цитохром С, эдонуклеаза G, AIF,Smac и др.), попадание которых в цитоплазму приводит к запуску апоптоза [129].Кроме того, АФК, уровень которых повышается у пациентов с МС, могутучаствовать в открытии митохондриальных пор, что вызывает набуханиемитохондрий, повреждение их наружной мембраны и выход в цитоплазмуцитохрома С, с запуском апоптоза [129]. Примечательно, что NO блокируетапоптоз посредством избирательного нитрозилирования эффекторных каспаз [179].Таким образом, при ЭД и дефиците NO может запускаться или усиливатьсяпроцесс апоптоза.Индуцировать апоптоз у пациентов с МС может ФНО-α через Fas/APO-l/CD95-рецепторы, по структуре, относящийся к рецепторам семейства ФНО.Взаимодействие Fas с Fas-L (лиганд) приводит к апоптозу клетки.
При индукцииапоптоза по мембранному пути комплекс Fas-R/Fas-L, помимо активации каспазы8,способствуетобразованиюцерамида,выполняющегорольвторичногомессенджера апоптического сигнала, который может активировать сериновыекиназы, оказывающие ингибирующее действие на проведение инсулиновогосигнала.39Внешний(мембранный)механизминдукцииапоптозаможетвзаимодействовать с внутренним (митохондриальным) через каспазу-8, которая,как уже было сказано, активирует проапоптические белки, играющие важную рольв формировании поры в наружной мембране митохондрий [87] (Рис.
7).Рисунок 7. Cхема «классического» апоптоза (по Kamata H. и соавт. 1999)[101]. Пояснения в тексте.Таким образом, апоптоз участвует в регуляции гомеостаза клеточныхпопуляций. При МС наблюдается патологическая активация процессов воспаления,повреждения клеток, апоптоза и фиброза в тканях. Не вызывает сомнений важнаяроль процессов апоптоза при МС. Вопрос служит ли апоптоз инициатором вразвитии заболевания или способствует его прогрессированию с поражениеморганов-мишеней остается окончательно не решенным.
Изучение апоптоза имеетсущественное прикладное значение в том числе, для понимания механизмоввоспаления и фиброза. Так инициирующая каспаза-8, регулирующая запускпроцесса апоптоза, может служить маркером активации патологического апоптоза.401.5. НАЖБП – облигатный признак ожирения и новый критерий МС.Известно, что печень играет центральную роль в координации всех обменныхпроцессов в организме, служит основным органом, регулирующим гомеостазуровней глюкозы, липидов (в том числе холестерина), аминокислот, обеспечиваетобезвреживание ксенобиотиков, метаболизм лекарственных веществ.
Многие изэтих функций печени находятся под жестким метаболическим контролемциркулирующих в крови гормонов, особенно инсулина. Печень – один из основныхорганов-мишеней действия инсулина. Поэтому при ИР слаженные механизмывышеперечисленных процессов нарушаются, приводя к развитию кластеров МС:гипергликемии, нарушению обмена холестерина и развитию гиперхолестеринемии;изменению состава липопротеинов крови (повышение уровня атерогенных иснижениеантиатерогенныхлипопротеинов);повышениювлиянияконтринсулярных гормонов и, как следствие, активации липолиза с повышениемуровня СЖК.При ожирении и ИР у пациентов с МС из-за избыточной циркуляции СЖКпроисходит их накопление в виде ТАГ в таких тканях как: печень, поджелудочнаяжелеза, скелетные мышцы, сердце, сосуды, все это ведет к развитиюгипергликемии, ССЗ, стеатоза печени и поджелудочной железы, нефропатии.
Принакоплении ТАГ в печени формируется патогномоничное заболевание для МС неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП). По некоторым оценкам НАЖБПдиагностирована у 100% пациентов с МС [23]. Распространенность НАЖБП висследованной выборке жителей города Москвы (n=4768) по данным А.Г. Комовой(2014) составила 7,4% [22].НАЖБП может быть следствием нарушения основных механизмов: 1)повышения поступления СЖК в печень вследствие активации липолиза жировойткани (как проявления ИР) или при избыточном питании насыщенными жирнымикислотами с активацией синтеза ТАГ из СЖК (ацил-КоА); 2) снижения скорости βокисленияСЖКвмитохондрияхпечени(какпроявлениеИРилептинорезистентности) 3) снижения синтеза или секреции липопротеидов оченьнизкой плотности (ЛПОНП), которые транспортируют синтезированный жир(ТАГ) из печени в другие ткани (Рис.8).41Рисунок 8.
Механизмы развития НАЖБП (по Paschos P. (2009) сизменениями) [143]. В жировой ткани ИР уменьшает ингибирующую активностьинсулина на гормон-чувствительную липазу (ГЧЛ), таким образом, усиливаетсялиполиз триглицеридов (ТГ) и поток свободных жирных кислот (СЖК). Врезультате этого увеличивается уровень циркулирующих СЖК, которые поступаютв печень. Другим источником свободных жирных кислот печени служат жиры,поступающие с пищей и циркулирующие в крови в составе хиломикронов. Вгепатоцитах гиперинсулинемия увеличивает синтез жирных кислот de novo(липогенез de novo).
Увеличение синтеза триглицеридов (ТГ) в печени связано сповышением концентрации в гепатоцитах СЖК и активацией инсулином синтезаферментов липогенеза, таких как, PPAR-γ (peroxisome proliferator-activated receptorgamma) и SREBP-1 (sterol regulatory element binding protein 1). Повышениеколичества СЖК в клетках на фоне лептинорезистентности приводит к снижениюмитохондриального бета-окисления. В тоже время экспорт триглицеридов всоставе липопротеинов очень низкой плотности (ЛОНП) может быть ингибированчерез снижение синтеза апоВ белков и уменьшения включения ТГ в апоВ белки спомощью микросомального транспортера триглицеридов.
PPAR-α - peroxisomeproliferator-activated receptor alfa, CPT-I - carnitine palmitoyltransferase I.Избыточное поступление в печень свободных жирных кислот (СЖК),индуцирует развитие оксидативного стресса, что может привести к перекисномуокислению липидов (ПОЛ), повреждению митохондрий, активации выработкипровоспалительных цитокинов, ФНО-α, ИЛ-6 и ИЛ-1, приводящих к воспалению,апоптозу и /или некрозу гепатоцитов, а в дальнейшем к фиброзу и циррозу печени[106].
При стеатозе печени гепатоциты более подвержены апоптозу [16]. На фонезапуска сигнальных систем воспаления активируются звездчатые клетки печени42(клеткиИто,стеллатныеклетки),которыеиинициируютфиброгенез,определяющий прогноз заболевания.Звездчатыеклеткиотвечаютзавыработкупрофибротическихиантифибротических факторов, что приводит к ремоделированию внеклеточногоматрикса (ВКМ). При воспалительных процессах на фоне ожирения и НАЖБПсинтезируютсяБАВ,активирующиемакрофагииэндотелийсинусоидов,выделяющих ИЛ-1, ФНО-α, эндотелин, действующих на звездчатые клетки [99].При их активации вырабатываются тромбоцитактивирующий фактор (PDGF) итрансформирующий фактор роста β1 (TGFβ1). Известно, что ТФРβ1 индуцируетсинтез коллагена (преимущественно I типа), гликозаминогликанов, фибронектина,ламинина и одновременно подавляет их деградацию.
Звездчатые клеткитрансформируются в миофибробласты, продолжающие выработку ТФРβ1 и белкиВКМ, что приводит к нарушению равновесия между фибротическими иантифибротическими факторами. В результате количество компонентов ВКМувеличивается в 3–10 раз и изменяется его состав (преобладает коллагена I и IIIтипа над коллагеном IV-го типа) [99].Интересно, что лептин способен активировать звездчатые клетки печени иобладает профибротическим действием [123]. Так лептин может участвовать вэпителиально–мезенхимальнойтрансформациидуктулоподобныхклетокизвездчатых клеток в миофибробласты [16]. Лептин способствует усилениювыработки проколлагена I типа и трансформирующего фактора роста β1 (TGF-β1),усиливает фагоцитарную активность и выработку цитокинов купферовскимиклеткамиимакрофагами,стимулируетпролиферациюэндотелиоцитовипродукцию ими АФК [24,171].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
