ZAPALENIE W MIAŻDŻYCY
NATURE | VOL 420 | 19/26 DECEMBER 2002
• Miażdżyca jest skutkiem długotrwałej,
narastającej w czasie odpowiedzi obronnej na
czynniki działające destrukcyjnie na ścianę
naczynia, mające charakter przewlekłej
fibroproliferacyjnej odpowiedzi zapalnej.
• Komórki biorące udział w procesie powstawania
miażdżycy to:
- komórki śródbłonka
- monocyty / makrofagi
- limfocyty
- miocyty
- mastocyty
Błona wewnętrzna – zbudowana z warstwy komórek śródbłonka,
spoczywające na bł. podstawnej; błona wewnętrzna u dorosłych
zawiera nieliczne komórki mięśnia gładkiego, zatopione w macierzy
pozakomórkowej; bł. wewnętrzna oddzielona jest blaszką sprężystą
wewnętrzną od błony środkowej.
Błona środkowa utworzona przez komórki mięśnia gładkiego,
otoczone macierzą złożoną z kolagenu, elastyny , proteoglikanów,
oddzielona od
przydanki blaszką sprężystą zewnętrzną.
Błona zewnętrzna (przydanka) składa się z fibroblastów, kolagenu,
naczyń krwionośnych, limfatycznych i nerwów zaopatrujących ścianę
tętnic.
przydanka
śródbłonek
wewnętrzn
a
błona środkowa
Komórki mięśnia
gładkiego
błona
Główne etapy miażdżycy
• Zmiana początkowa – zmiany poprzedzające tworzenie
płytki miażdżycowej – dysfunkcja komórek śródbłonka
• Pasma tłuszczowe – w początkowym etapie składa się z
komórek piankowatych, monocytów, limfocytów T, później
dodatkowo z komórek mięśni gładkich
• Blaszka włóknisto – tłuszczowa - zmiana pokryta od strony
światła naczynia tkanką łączną, poniżej znajdują się
komórki piankowate, komórki mięśni gładkich, makrofagi,
materiał lipidowy, kryształy cholesterolu – mogące
formować rdzeń nekrotyczny
• Zmiana niestabilna: zmiana powikłana pęknięciem,
szczeliną, zakrzepicą, krwiakiem lub krwawieniem
• Pierwsze etapy rozwoju miażdżycy to dysfunkcja komórek śródbłonka z
następową akumulacją monocytów, limfocytów w błonie wewnętrznej.
Przyczyny powodujące dysfunkcję komórek śródbłonka to zmodyfikowane LDL,
wolne rodniki jako następstwo palenia papierosów, wzrost stresu oksydacyjnego
w ścianie naczynia, nadciśnienie, cukrzyca, infekcje mikroorganizmami takimi
jak wirusy – HSV-1, Chlamydia Pneumonie.
• Zdrowy śródbłonek pełni wiele funkcji : zapobiega adhezji leukocytów, dostarcza
powierzchni antytrombolitycznej, utrzymuje ściany naczynia w odpowiednim
stanie wazoddilatacji, hamuje proliferację mięśni gładkich.
• Zaburzenia funkcji komórek śródbłonka, prowadzące do powstania miażdżycy to:
wyłapywanie i oksydacja LDL, wzrost produkcji reaktywnych związków
tlenowych, aktywacja kinazy C, upośledzenie transdukcji sygnału przez białka G,
aktywacja czynnika transkrypcyjnego NF-kB, aktywacja genów stymulujących
wzrost i syntezę czynników wzrostu, osłabienie transkrypcji i destabilizacja
mRNA dla inhibitorów wzrostu i czynników krzepliwych. Konsekwencjami tych
zmian są: osłabienie syntezy NO, wzrost
produkcji cytokin, wzrost syntezy inhibitora aktywatora plazminogenu (PAI-1),
obniżenie syntezy tkankowego aktywatora plazminogenu (t-Pa) siarczanu
heparanu i trombomoduliny, adhezja płytek krwi i aktywacja komórek mięśnia
gładkiego, ekspresja cząsteczek adhezyjnych, co prowadzi do adhezji i migracji
mononuklearnych leukocytów do ściany naczynia.
• Śródbłonkowe cząsteczki adhezyjne to: Selektyna P i E, VCAM -1,
ICAM -1.
(ICAM -1 intercellular adhesion molecule-1; VCAM -1 vascular cell adhesion molecule-
1)
• Cząsteczki takie jak selektyna P, E i VCAM –1 są nieobecne na
spoczynkowych komórkach , natomiast ICAM -1 występuje w
niewielkich ilościach. Ekspresja selektyn i VCAM -1 na komórkach
śródbłonka pojawia się a ICAM -1 podwyższa się w następstwie ich
aktywacji. Należące do integryn, leukocytarne cząsteczki
adhezyjne, będące ligandami dla VCAM -1, ICAM -1, są stale
obecne na powierzchni leukocytów, ale charakteryzują się słabym
powinowactwem dla swoich receptorów. To powinowactwo
gwałtownie wzrasta w następstwie aktywacji leukocytów.
• Czynniki indukujące lokalną ekspresję VCAM -1 w miejscach
predysponowanych do miażdżycy:
zmodyfikowane oksydacyjnie LDL zawierające w swoim składzie
lizofosfatydylocholinę
cytokiny np. IL -1, TNFα
lokalne zmiany hemodynamiczne
upośledzenie syntezy NO ( w prawidłowych warunkach redukuje
adhezję leukocytów do śródbłonka, antagonizuje stymulowaną
cytokinami zapalnymi ekspresję VCAM -1)
• Adhezja leukocytów do śródbłonka jest wzmacniana przez lokalnie
wydzielane czynniki chemotaktyczne. Czynnikami
chemotaktycznymi dla monocytów jest uwalniany przez
zaktywowane makrofagi czynnik chemotaktyczny dla monocytów
MCP-1, czy czynnik stymulujący kolonie makrofagów M –CSF, oraz
obecna oxy –LDL.
Hamowanie produkcji NO prowadzi do zwiększenia ekspresji MCP-
1
Jednojądrzaste fagocyty w
powstaniu miażdżycy
M-CSF, GM –CSF
PDGF, HB-
EGF,TGFb
VEGF, TGFa
INFγ, IL-1
Rola limfocytów w powstawaniu
miażdżycy
IL-1, IL-12, TNFα
Rekrutacja i
funkcje
mastocytów
and anti-
coagulant
Komórki mięśni gładkich
- migracja i proliferacja k. mięśni gładkich w obręb bł. wewnętrznej i
ich produkcja prowadzi do przejścia procesu miażdżycowego do
fazy etapu tzw. blaszki włóknisto-tłuszczowej.
- stymulatorami mogą być uwalniane przez komórki śródbłonka i
makrofagi czynniki wzrostu takie jak: czynnik wzrostu pochodzenia
płytkowego (PDGF), zasadowy czynnik wzrostu fibroblastów
(bFGF), IL-1.
- stymulatorami mogą być uwalniane przez komórki mięśni gładkich
czynniki takie jak: PDGF, bFGF, M-CSF, HB-EGF (komórki mięśni
gładkich stymulują sąsiednie komórki w sposób parakrynny, a
same siebie w sposób autokrynny)
- podatność komórek na aktywację zależy od fenotypu komórek (-
kurczliwy, syntetyzujący)
- komórki o fenotypie kurczliwym odpowiadają głównie na
endotelinę, katecholaminy, angiotensynę II, PGI
2
, PGE
2
, NO,
Leukotrieny – indukujące wazokonstrykcję i wazodilatację
- komórki o fenotypie syntetyzującym odpowiadają głównie na
czynniki wzrostu i cytokiny co objawia się zwiększoną syntezą
składowych tkanki łącznej takich jak kolagen, elastyna,
proteoglikany