Фармацеутски факултет Универзитет у Београду Институт за медицинску биохемију Дипломски рад Утицај масних киселина на дисфункцију ендотела студент Снежана Радоичић 8327/97 ментор проф. др Весна Спасојевић-Калимановска Београд март 2009.
Кандидат: Снежана Радоичић Број индекса: 8327/97 Смер: Тема: Медицинска биохемија Утицај масних киселина на дисфункцију ендотела Дипломски рад урађен на Институту за медицинску биохемију Фармацеутског факултета Универзитета у Београду МЕНТОР ЧЛАНОВИ КОМИСИЈЕ Оцена дипломског рада и одбране: Датум одбране: 2
Садржај Увод...4 Формирање и карактеристике атеросклеротских лезија...6 Варење липида... 10 Апсорпција липида из хране... 10 Транспорт липида... 11 Метаболизам липопротеина... 11 Егзогена фаза метаболизма липопротеина... 12 Ендогена фаза метаболизма липопротеина... 12 Метаболизам LDL... 12 Регулација васкуларног тонуса од стране ендотела... 14 Фактори вазорелаксације... 14 Фактори вазоконстрикције... 15 Поремећал васкуларног тонуса због дисфункције ендотела... 16 Утицај ендотела на процесе инфламације и тромбозе... 16 Поремећај контроле инфламације и тромбозе... 16 Дисфункција ендотела: улога оксидативног стреса... 17 Дисфункција ендотела: улога запаљења... 19 Дисфункција ендотела: улога дијететских липида... 20 Засићене масне киселине (SFA)... 20 Транс масне киселине... 21 Мононезасићене масне киселине (MUFA)... 22 Полинезасићене масне киселине (РUFA)... 23 Закључак... 25 Скраћенице... 27 Литература... 27 3
Увод Кардиоваскуларна обољења су данас водећи узрок смртности у индустријски развијеним земљама. Сматра се да ће ова обољења у наредних 15 година и даље бити главни узрок смртности, а захваљујући високом и убрзаном развоју, као и повећању гојазности и заступљености дијабетеса. Кардиоваскуларна обољења су у 38% узрок смрти у северној Америци, а најчешћи су узрок смрти мушкараца старијих од 65 година у Европи и други најзначајнији узрок код жена. Ове чињенице нас приморавају да поновно проучимо кардиоваскуларна обољења и да размотримо нове стратегије предикције, превенције и терапије. Главна патофизиолошка основа за сужење лумена артерија је атеросклероза. Зависно од локализације, степена сужења, анатомских карактеристика васкуларне мреже (да ли су процесом захваћене терминалне гране или постоји развијен колатерални крвоток), као и од дужине трајања оклузије и физиолошког стања захваћеног региона (њихових потреба за О 2 ), атеросклероза и исхемија ткива коју она узрокује могу изазвати озбиљне кардиоваскуларне компликације. Ту подразумевамо: инфаркт миокарда захваћеност коронарних артерија мождани удар захваћеност церебралне циркулације периферне васкуларне болести захваћеност периферних артерија. Процес формирања атерoсклерозног плака (атерогенеза) је прогресивног карактера и започиње дејством фактора ризика за атеросклерозу. Епидемиолошке студије су идентификовале бројне факторе ризика. Поједини фактори, непроменљиви фактори ризика, се не могу мењати. Под њима подразумевамо пол, старост, расу, психо-социјалне факторе, исхемијску болест срца у породичној анамнези. Са друге стране, у факторе који се могу мењати, променљиве факторе ризика, спадају дислипидемија, артеријска хипертензија, оксидативни стрес, Diabetes Mellitus, гојазност, пушење, физичка неактивност, као и повећање C- реактивног протеина, фактора коагулације (Factor VII, фибриноген), хомоцистеина, као и повећање липопротеина (1). Дислипидемију карактерише абнормални липидни профил, што укључује LDL, HDL, TG и L p. Већина лошег холестерола је у LDL-у па је зато изразито значајно праћење његових концентрација. Ниске концентрације HDL-а и високе концетрације TG-а такође доприносе ризику од кардиваскуларних обољења. Доминантан је утицај хиперхолестеролемије која се сматра за један од главних узрока настанка атеросклерозе. Наиме, холестерол је атерогена супстанца јер се он директно таложи у ћелијама субендотелног простора коронарних артерија, цереброваскуларних и пepиферних крвних судова, и тако доводи то атеросклеротских промена (2). Повећан је број података који указују да је дисфункција ендотела примарни догађај у напредовању атеросклерозе. Познато је да се дисфункција ендотела јавља више година пре појаве симптома атеросклерозе, што истиче његову узрочну улогу у напредовању болести. Артеријска хипертензија је пре узрок него последица дисфункције ендотела. Повећава вазоконстрикторни одговор и пролиферацију глатких мишићних ћелија. 4
Слободни радикали, настали услед оксидативног стреса, представљају високо реактивна једињења која се јављају под утицајем физичких и хемијских фактора, а зависно од одбрамбених, антиоксидативних способности организма. Могу их продуковати леукоцити, фибробласти, ендотелне и глатке мишићне ћелије у физиолошким процесима. Слободни радикали су врло важан узрок ендотелне дисфункције у евентуалној кардиваскуларној болести. Данас се сматра да неки микроорганизми као што је Chlamydia Pneumonia, или цитомегаловирус доводе до хроничне инфламације зида крвног суда, што резултује дисфункцијом његовог ендотела. Откривање антитела на ове микроорганизме се узима у обзир као потенцијални фактор ризика. Употреба већих количина дијететских масти може променити ове параметре и стога, оне имају значајну улогу у етиологији коронарне болести срца. Међутим, све масти немају исте утицаје на развој ових поремећаја. Док је унос засићених масних киселина удружен са повећањем инциденце коронарне болести срца, конзумирање рибе показало је смањење инциденце ових поремећаја. Узимајући у обзир улогу коју различите дијететске масти имају у промени метаболизма липопротеина и другим каскадама инфламације, сада се посматрају као нутрициони алат за превенцију атеросклерозе и одржање нормалног кардиоваскуларног здравља. Сви ови фактори повећавају активност фактора раста и нарушавају грађу зида крвног суда чиме доводе до дисфункције ендотела. 5
Формирање и карактеристике атеросклеротских лезија Физиолошка улога ендотела је да у нормалним условима фаворизује антиинфламаторне процесе, а да у току запаљења фаворизује проинфламаторне процесе који ће омогућити адекватан одбрамбени одговор организма. Међутим, при дејству фактора ризика за атеросклерозу настаје ендотелна дисфункција, и ендотел (иако не постоји потреба за инфламацијом) фаворизује проинфламаторне процесе (хемотаксу, имобилизацију и активацију моноцитномакрофагних ћелија) што ствара погодне услове за настанак атерoсклерозних промена (1). Слободни радикали, модификовани LDL (Low Density Lipoprotein, Липопротеин мале густине) и хипергликемија, проузрокују експресију адхезивних молекула на површини ендотелних ћелија. Када се леукоцити вежу, за њихову активацију је неопходан одвојени сигнал у виду фосфолипидног медијатора PAF (Platelet Activating Factor, Фактор активације тромбоцита). Он се везује за PAF рецепторе на леукоцитима који потом синтетишу сопствени адхезивни протеин преко кога се чвршће везују за ендотелне ћелије, секретују протеолитичке ензиме, слободне радикале и ослобађају цитокине. То све заједно доводи до промена морфологије ћелија, хемотаксе и миграције леукоцита кроз зид крвног суда. Управо ова акумулација и активација мононуклеарних фагоцитних ћелија је кључни догађај процеса инфламације која карактерише атеросклерозу. Атеросклеротске лезије су асиметрична фокална задебљања једног слоја артеријског зида, tunica intime (Слика 1). Последица настанка атеросклеротских лезија је немогућност артерија да мењају величину свог лумена сходно захтевима организма. Лезије се састоје од ћелија, фиброзних влакана и липопротеина. Имуне ћелије и инфламаторне ћелије настале у крви чине веома битан део атерома, а остатак представљају ендотелне и глатке мишићне ћелије. Атером предњачи у масним наслагама, тј. акумулацијама липидима богатим ћелијама испод ендотела. Већина ћелија у масним наслагама су макрофаге, заједно са неколицином Т-ћелија. 6
Слика 1. Формирање атеросклеротског плака и тромба Атеросклероза практично почиње трансформацијом макрофага у пенасте ћелије и то продором LDL-а у тунику интиму (Слика 2). Инфилтрација и задржавање LDL-а у интими артерија иницира инфламаторни одговор у артеријском зиду. При оксидацији или дејством ензима у туници интими настаје модификовани LDL кога преузимају макрофаге услед чега настају пенасте ћелије. Слика 2. Ефекат активације инфилтрираног LDL-а на запаљеној артерији 7
У центру атерома пенасте ћелије и екстрацелуларни липиди формирају језгро које је окружено капом глатких мишићних ћелија и матриксом богатим колагеном. Т-ћелије, макрофаге и маст ћелије се инфилтрирају у лезију. Многе имуне ћелије показују знаке активације и продукују инфламаторне цитокине. Инфаркт миокарда се јавља када развој атерома спречава пролазак крви кроз коронарну артерију. Раније се сматрало да је прогресиван луминални раст глатких мишићних ћелија у плаку главни узрок инфаркта. Данас је јасно да активација плака узрокује исхемију и инфаркт пре него стеноза. Коронарни спазам може учествовати у неком степену, али у већини случајева до инфаркта долази услед формирања оклузивног тромба на површини плака (Слика 3). Постоје два главна узрока коронарне тромбозе: руптура плака и ерозија ендотела. Руптура плака се дешава у 60-70% случајева оболелих од атеросклерозе. Примарно се појављује у случајевима танке или делимично оштећене фиброзне капе. Дестабилизација лезије, односно инхибиција формирања стабилне фиброзне капе настаје услед дејства инфламаторних цитокина, протеаза, фактора коагулације, слободних радикала и вазоактивних молекула, насталих услед активације макрофага, Т-ћелија и маст ћелија. Они такође нападају колаген у капи и иницирају пуцање плака што проузрокује формирање тромба и могућност појаве акутног коронарног синдрома. Тромб настаје пристизањем тромбоцита на место ендотелне активације. Њихови гликопротеини I b и II b /III a везују површину молекула за ендотелне ћелије, што може допринети убрзању ендотелне активације. 8
Слика 3. Тромб као последица активације имуних ћелија у коронарном плаку Руптура плака, такође, представља велику опасност зато што у крв излазе протромбински материјали из језгра плака: фосфолипиди, ткивни фактори и фактори адхезије тромбоцита (Слика 4). Слика 4. Пристизање и лепљење тромбоцита након руптуре плака 9
Варење липида Триглицериди су најзаступљеније масти у људској исхрани, јер представљају главни облик складиштења липида у биљкама и животињама којима се хранимо. Састоје се од глицерола естерификованог са три масне киселине. Главни пут варења триглицерида је хидролиза до масних киселина и 2- моноацилглицерола, која се одвија у интестиналном лумену. Међутим, пут варења у извесној мери зависи од дужине низа масних киселина. Лингвалну липазу луче ћелије које се налазе на задњем делу језика, а гастричну ћелије желудца. Ове липазе хидролизују првенствено триглицериде из хране који садрже масне киселине средњег и кратког низа. Дијететске масти прелазе из желуца у танко црево, где их жучне соли емулгују, односно суспендују у води у облику малих честица. Када садржај желуца пређе у танко црево, интестиналне ћелије луче хормон холeцистокинин који стимулише контракције жучне кесе и секрецију панкреасних ензима. Када се масти из хране уситне перисталтичким деловањем цревних мишића, жучне соли делују као детерџенти и везују се за настале капљице. Емулговање повећава додирну површину капљице и околине, па је напад дигестивних ензима на масти ефикаснији. Панкреасна липаза је главни ензим који учествује у варењу триглицерида из хране. За каталитичку активност панкреасне липазе неопходно је присуство колипазе, протеина који гради комплекс са липазом у једнаком односу. Колипаза и бикарбонати, који се луче заједно са липазом, неутралишу киселину која прелази из желуца у црево са делимично свареном храном. Бикарбонати повећавају ph садржаја интестиналног лумена на ниво који је оптималан за деловање свих цревних ензима (ph ~ 6). Лучење бикарбоната из панкреаса стимулише хормон секретин, који се ослобађа из црева када киселина стигне у дванаестопалачно црево (дуоденум). Панкреасна липаза хидролизује триглицериде у положајима 1 и 3, без обзира на дужину остатка масне киселине. На тај начин настају слободне масне киселине и 2-моноацилглицерол (глицерол естрификован масном киселином у положају 2). У панкреасу се такође синтетишу естеразе, које хидролизују естре масних киселина и других једињења (на пример холестерола), и фосфолипаза А2 који разлаже фосфолипиде на слободне масне киселине и лизофосфолипид. За разлику од липазе и колипазе, које панкреас ослобађа у активном облику, фосфолипаза А2 се излучује као неактивни зимоген, а затим се активира протеолитичким дејством трипсина. Апсорпција липида из хране Масне киселине и 2-моноацилглицероли настали варењем удружују се у мицеле, мајушне микрокапи емулговане жучним солима. На овај начин се организују и остали липиди из хране. Мицеле путују кроз водени слој до микровила на површини интестиналних епителних ћелија, где се апсорбују масне киселине, 2-моноацилглицероли и остали дијететски липиди, док жучне соли остају у цревном лумену. За апсорпцију масних киселина кратког и средњег низа нису неопходне жучне соли. Њих директно апсорбују интестиналне епителне 10
ћелије. Пошто ове масне киселине не морају да се удружују како би повећале растворљивост, улазе у портални крвни систем пре него у лимфу и преносе се до јетре везане за серумски албумин. Транспорт липида Хидрофобни карактер липида спречава њихов директан транспорт у плазми, па се они транспортују између ткива и органа у форми честица које се означавају као липопротеини. Сваки липопротеин садржи протеинску компоненту која се назива аполипопротеин. Свака липопротеинска честица се састоји из хидрофобног језгра (које се састоји од неполарних компоненти: естара холестерола и триглицерида) и хидрофилног омотача (који садржи амфипатични фосфолипидни двослој, неестерификовани холестерол са поларном хидроксилном групом и аполипопротеине). Различити садржаји липида и аполипопротеина у честици условљава различите физичко-хемијске особине ових честица (величина, густина, флотациона константа и електрофоретска покретљивост). Техника ултрацентрифугирања раздваја липопротеине на пет главних класа: Хиломикрони Липопротеини врло мале густине (VLDL) Липопротеини интермедијарне густине (IDL) Липопротеини мале густине (LDL) Липопротеини велике густине (HDL) Хиломикрони су липопротеини мале густине, а врло велике честице које се након центрифугирања издвајају изнад плазме у виду млечног прстена. Састоје се углавном из егзогених триглицерида и имају улогу транспорта егзогених триглицерида у метаболизму липида. Липопротеини врло мале густине (VLDL) имају улогу у транспорту ендогено синтетисаних триглицерида. Иако су врло мале густине, оне су релативно велике честице, и поред великог садржаја триглицерида, садрже и остале липидне компоненте, а најпре холестерол. Липопротеини интермедијарне густине (IDL) имају подједнак садржај холестерола и триглицерида, а честице су средње густине. Липопротеини мале густине (LDL) садрже углавном холестерол у виду естара холестерола, што чини њихову главну функцију, односно транспорт холестерола. Липопротеини велике густине (HDL) садрже пропорционално највише аполипопротеина, а од липидних компоненти холестерол, фосфолипиде и триглицериде. Њихова главна улога је протективна, јер уклањају атерогени холестерол из периферног ткива. Метаболизам липопротеина Метаболизам липида се одвија у више фаза, егзогеним и ендогеним путем, кроз процесе липидне каскаде (2). Након варења липида у цревима и њихове апсорпције у ентероците, липиди се транспортују у виду липопротеина из црева у 11
јетру, што чини егзогену фазу у метаболизму липида. Липиди синтетисани у хепатоцитима се из јетре транспортују у периферно ткиво ендогеним путем. Ова два пута се парцијално преклапају у стадијуму хидролизе честица богатих триглицеридима, дејством ензима липопротеинске и хепатичне липазе. Поред тога, HDL транспортује холестерол из периферних ткива поново у јетру, што се назива реверзни транспорт холестерола. У јетри се холестерол метаболише у жучне киселине и излучује из организма путем жучи и фецеса. Коначна екстрахепатична концентрација хоилестерола и степен његовог депоновања у зиду крвог суда резултат је равнотеже ових процеса. Егзогена фаза метаболизма липопротеина Егзогена фаза започиње у ентероцитима стварањем хиломикрона из липидних компоненти и аполипопротеина који се синтетишу у ендоплазматичном ретикулуму ентероцита. Холестерол унет храном (углавном као естар холестерола) се апсорбује у интерстинуму. Естри се хидролизују помоћу холестерол-естеразе и ослобађају се слободан холестерол и масне киселине. Триглицериди се хидролизују помућу панкреасне и интестиналне липазе и углавном апсорбују као слободне масне киселине и моноглицериди. Масне киселине дугих ланаца након апсорбције учествују у реестерификацији холестерола и ресинтези триглицерида у ентероцитима, док се масне киселине кратких ланаца везују за албумин и тако транспортују у циркулацију. Ресинтетисани триглицериди, холестерол и аполипопротеини, се спајају и граде велике липопротеинске честице познатије као хиломикрони. Хиломикрони се састоје највећим делом од триглицерида, секретују се у лимфу и улазе у плазму. У плазми хиломикрoни прихватају aпо Ц и апо E из HDL-а у замену за естре холестерола и апо А. Апо Ц и апо Е су важни у наредним процесима јер контролишу даљи метаболизам хиломикрона. Апо Ц утиче на липопротеинску липазу, ензим који се налази у васкуларном ендотелу екстрахепатичног ткива. Липопротеинска липаза хидролизује триглицериде хиломикрона на глицерол и слободне масне киселине, које затим преузимају ћелије. У овом стадијуму хиломикрони се трансформишу у остатке хиломикрона ( remnant честице). Везивање остатака хиломикрона за одговарајуће рецепторе у хепатоцитима и њиховом разградњом у истим, завршава се егзогена фаза метаболизма липопротеина. Повећање хиломикрона и остатака хиломикрона богатих триглицеридима после оброка, може прећи критичну границу што доводи до таложења ових честица односно њихових састојака у зиду артерија. Постпрандијална липидемија може довести до промена у HDL-у и LDL-у чиме се тумачи атерогеност хиломикрона. Ендогена фаза метаболизма липопротеина Ендогена фаза метаболизма липопротеина започиње стварањем VLDL честица у хепатоцитима. VLDL честице настају у јетри из ендогено синтетисаних триглицерида, естара холестерола, аполипопротеина apo В-100 који се синтетишу у ендоплазматском ретикулуму, а секретују се путем Голџијевог апарата у циркулацију. VLDL честице се састоје из неколико субтипова, различитих величина, који су иако мањи од хиломикрона јако богати триглицеридима, и 12
одражавају енергетско стање организма. Уобичајено је да VLDL као и хиломикрони размењују своје компоненте са HDL-ом. На било ком степену VLDL- LDL каскаде липопротеинске честице богате триглицеридима се могу уклонити из плазме помоћу јетре. Остаци великих VLDL се директно метаболишу, док остаци малих VLDL улазе у IDL-LDL пут. У случају неког поремећаја на LDL рецептору, мање VLDL честице се директно укалњају и више трансформишу у LDL. Ово доводи до повeћања концентрације LDL. Метаболизма LDL LDL транспортује холестерол из јетре у периферију. Нормалан LDL се преузима помоћу LDL-рецептора и тај пут је регулисан, тако да не долази до прекомерне акумулације холестерола у ћелији. У случају модификације LDL он не може да се преузима помоћу LDL-рецептора, већ подлеже алтернативном путу, где се преузима помоћу scavanger рецептора у макрофаге и долази до акумулације холестерола у ћелији. 13
Регулација васкуларног тонуса од стране ендотела Васкуларни ендотел је унутрашњи покривач зида крвног суда. То је динамски хетерогени орган, који поседује секреторне, регулаторне и имунолошке функције (3). Активација ендотела услед повреде или различитих патолошких фактора доводи до промене у његовим различитим регулаторним функцијама. Ендотел постаје неспособан да одржи васкуларну хомеостазу. Ово карактерише стање дисфункције ендотела, које се може дефинисати као неравнотежа између релаксирајућих и контрахујућих фактора, између прокоагулантних и антикоагулантних медијатора, или између стимулатора и инхибитора ћелијског раста и пролиферације, сваког понаособ (4). Регулација нормалног васкуларног тонуса је позната као најкритичнија функција ендотела. Ендотел крвних судова одржава васкуларни тонус путем секреције различитих вазоконстрикторних и вазодилататорних фактора. Равнотежа између ових фактора одређује функционално или нефункционално стање ендотела. Фактори вазорелаксације Основни вазодилататорни фактор који секретују ћелије ендотела је NО. Он је слободан радикал који настаје оксидацијом L-аргинина у L-цитрулин, помоћу ензима азот оксид синтазе (NOS) (Слика 5). Овај ензим има три изоформе: неуронална nnos, индуцибилна inos и ендотелна еnos. Ендотелне ћелије синтетишу еnos, која константно ослобађа мале количине NО у систем и плућну циркулацију (5). Једном ослобођен из ендотелних ћелија, NО реагује са хем простетичном групом гванилат циклазе, која се испољава на површини ћелија глатких мишићних влакана. Ово узрокује активацију гванилат циклазе и повећава стварање цикличног гванозин монофосфата (cgmp). Повећање cgmp доводи до пада концентрације интраћелијског калцијума, узрокујући релаксацију васкуларних глатких мишићних ћелија (VSMC) (6). Простациклини се стварају као одговор на хуморалне и хемодинамске факторе ендотела (7). Синтетишу се од стране ензима циклооксигеназе (COX) користећи арахидонску киселину (АА) као супстрат (8). Простациклини стимулишу аденилат циклазу доводећи до повећања интрацелуларне концентрације цикличног аденозин монофосфата (camp) у васкуларним глатким мишићним ћелијама што одмах узрокује њихову релаксацију (9,10). Ендотел-хиперполаризујући фактор (EDHF), са друге стране, познато је да доводи до релаксације васкуларних глатких мишићних ћелија путем повећања пропустљивости ћелијске мембране за калијум (11). 14
Слика 5. Различити путеви протективног утицаја NOS Фактори вазоконстрикције За регулацију нормалног васкуларног тонуса, ендотелне ћелије испољавају разнолике констриктивне факторе, који укључују ендотелине, тромбоксане А2 и проостагландин Н. Поред ових, ЕТ-1 је најјачи вазоконстриктор кога секретују ћелије ендотела (12). Он се синтетише као одговор на стимулусе као што су тромбин, адреналин, ангиотензин II (AngII), хипоксија и повећани стрес (13). Он антагонизује акцију NО, везујући се за специфичне рецепторе у васкуларним глатким мишићним ћелијама узрокујући повећање интраћелијске концентрације калцијума, што доводи до вазоконстрикције. Занимљиво, ЕТ-1 је познат да стимулише стварање NО и простациклина из функционално интактног ендотела, који модулира акцију вазоконстриктора и редукује синтезу самог ЕТ-1 (14). Тромбоксан А2 и простагландин Н2, које секретују ћелије ендотела активирају рецепторе тромбоксана у васкуларним глатким мишићним ћелијама и тромбоцитима. Ови фактори изазивају констрикцију ћелија васкуларних глатких мишићних влакана што је супротно ефектима NО и простациклина. Фактор активације тромбоцита-1 (PAF-1) је други вазоконстриктор синтетисан и ослобођен од стране ћелија ендотела као одговор на хуморалане и хемодинамске стимулусе, који учествује у регулацији вазомоторног тонуса. Ендотел показује експересију ангиотензин-конвертујућег ензимa (АCЕ), који доводи до стварања AngII из ангиотензина I (AngI), који директно стимулише продукцију ЕТ-1. Свеукупно, то је фина међуигра вазоконстрикторних и вазорелаксирајућих фактора која на крају детерминише васкуларни тонус здравог ендотела. Сви поремећаји у овој равнотежи доводе до развоја дисфункције ендотела. 15
Поремећај васкуларног тонуса због дисфункције ендотела Губитак васкуларног тонуса је примарни догађај који се јавља током испољавања дисфункције ендотела. Карактерише га редукција вазорелаксирајућих фактора и повећање вазоконстрикторних фактора. Неколико студија приказују снажну везу између редукције и биовиталности вазодилататора NО и напредовања дисфункције ендотела (15-20). Ово може довести или до редукције активности еnos или до повећања разградње NО. Пошто је ендотелни NО високо одговоран за ендотел-зависну дилатацију крвних судова, ова дилатација је озбиљно заступљена у коронарним и периферним артеријама током атеросклерозе (18,21,22). Утицај ендотела на процесе инфламације и тромбозе Поред одржања васкуларног тонуса, нормални ендотел поседује антипролиферативна и анти-инфламаторна својства. Из ендотела-изведен вазодилататорни NО инхибише адхезију леукоцита за ендотел (23,24), миграцију и пролиферацију васкуларних глатких мишићних ћелија (VSMC) (25,26) и стимилише пролиферацију ендотелних ћелија (27). NО је даље познат као инхибитор агрегације тромбоцита и промотер деагрегације тромбоцита (28). Простациклини, други ендотел-изведени вазодилататори, такође синергистички реагују са NО, узрокујући инхибицију адхезије и агрегације тромбоцита (29). Даље, здраве ћелије ендотела имају негативно наелектрисану површину обложену хепараном, који показује контактну инхибицију (30). Ендотелне ћелије такође изражавају антикоагулантне факторе као што је ткивни активатор плазминогена (tpa), инактиваторе тромбина и тромбомодулин (29). Као резултат, леукоцити се не приљубљују за васкуларну површину и ћелијска пролиферација је стриктно контролисана (30,31). Поред многоструких и важних одбрана, ово су оне које се погоршавају током дисфункције ендотела и атеросклерозе. Поремећај контроле инфламације и тромбозе Поремећај функције ендотела доводи до погоршања нормалне антикоагулантне одбране. Редукована биорасположивост NО, абнормални хепарани, активација локалног тромбина, релативан мањак фактора активације тромбоцита-1 (PAF-1) и тромбомодулина су фактори који поспешују локалну коагулацију (32). Слично томе, повећани инхибитор активације плазминогена-1 (PAI-1) и снижена концентрација ткивног фактора активације тромбоцита-1 (PAF-1) погоршавају лизу угрушка (33,34). Активација тромбина, мембрански везаних адхезионих молекула тромбоцита, излагање колагена, повећана продукција ткивних фактора, и губитак NО, такође фаворизују повећање адхезије и агрегације тромбоцита (35,36). Различити фактори ризика и патолошки стимулуси удружени са развојем дисфункције ендотела такође воде до абнормалне активације зида крвног суда. Ово води до стимулације одређених сигналних каскада које доводе до почетка 16
адхезије и инфламације у васкулатури. Ово доводи до абнормалног повећања раста васкуларних глатких мишићних ћелија (VSMC), фибробласта и матрикса унутар зида суда. Овај процес даље води до задебљања интиме и формирања плака (32). Дисфункција ендотела: улога оксидативног стреса Данас је добро познато да је оксидативни стрес кључни фактор у настанку атеросклерозе, у оквиру које је уско повезан са инфламаторним одговором и формирањем модификованих липопротеина. Слободни радикали су високо реактивна једињења која могу настати под утицајем физичких или хемијских фактора, а зависно од одбрамбених функција организма могу бити неутралисани, или се акумулирају. Слободне радикале продукују леукоцити, глатке мишићне ћелије, а такође настају и у физиолошким процесима као што је активација мононуклеарних фагоцитних ћелија. Оштећења настају углавном услед дејства токсичних облика кисеоника, а то су: редуковани облици (O 2, H 2 O 2, OH ), активисани облици кисеоника, као и молекулски облици (O 2 ) (1). Повећање оксидативног стреса настаје услед несразмере између дејства слободних радикала (услед повећаног стварања) и заштитних механизама. Ови радикали проузрокују хидроксилацију пуринских и пиримидинских база ДНК, оксидацију тиолних група ензима и протеина, као и липидну пероксидацију. Управо та липидна пероксидација је у директној вези са настанком атеросклерозе, и она се углавном одвија на полинезасићеним масним киселинама у мембранама ендотелних ћелија, тромбоцита, моноцитно-макрофагних ћелија, као и на LDL-у. У плаку је откривено неколико модификованих липопротеина укључујући високопотентни инфламаторни медијатор, фактор активације тромбоцита (PAF, Platelet Activating Factor), PAF-у слични липиди, оксидовани фосфолипиди, естри холестерола, оксидоване слободне масне киселине, лизофосфатидилхолин, оксистероли и оксипростани. Ови модификовани липопротеини настају на неколико начина, и то: секрецијом из активисаних макрофага (PAF, оксистероли) оксидацијом липидних компоненти у LDL-у (оксидовани фосфолипиди, оксидовани естри холестерола, PAF-у слични липиди) оксидацијом фосфолипида у ћелијским мембранама (оксистероли) разградњом нативних и оксидисаних фосфолипида под утицајем фосфолипазе (PAF, PAF-у слични липиди, лизофосфатидилхолин, оксидоване слободне масне киселине, изопростани). Оксидовани LDL, настао у току оксидативног стреса, делује токсично на ендотел, стимулише пролиферацију глатких мишићних ћелија, смањује активност азот-моноксида, повећава агрегацију тромбоцита, повећава активност моноцитномакрофагних ћелија. Одатле следи да су повишени нивои циркулишућег оксидованог LDL-а повезани са нестабилношћу плака, ендотелном дисфункцијом и виши су код пацијената са акутним инфарктом миокарда. Оксидативне модификације LDL-а доводе до стварања финалног продукта одговорног за неколико реакција укључених у атерогенезу (Слика 6.). 17
Слика 6. Оксидација LDL-а Постоје подаци да је степен дисфункције ендотела у односу са бројем и густином LDL партикула, нивоом Ox LDL, осетљивошћу LDL на оксидацију код појединаца и са титром аутоантитела на Ox LDL (37). Ox LDL такође утиче на стварање NО путем неколико механизама, као што су: (а) Ox LDL може инхибисати агонистом-стимулисан транспорт аргинина помоћу ендотелних ћелија, (б) Ox LDL може посредовати у регулацији експресије еnоs и на нивоу mrna и на нивоу протеина, тиме директно инхибишући стварање NО (38), (в) Ox LDL врши регулацију асиметричног диметиларгинина (АDМА), који је компетитивни антагонист NОS и може редуковати стварање NО путем компетиције субстрата са L-аргинином (39,40), (г) Ox LDL повећава синтезу кавеолин-1, који је мембрански протеин познат по везивању и инактивацији еnоs, стога ихибише стварање NО (41). Редукцијом NО стварања, Ox LDL поспешује настајање тромбина и агрегацију тромбоцита (42). Поред тога, Ox LDL поправља равнотежу других ендотелних продуката, као што су простациклини и ЕТ-1, даље доприноси агрегацији тромбоцита (43,44). С тога, стварање Ox LDL може посредовати у дисфункцији ендотела путем низа молекуларних механизама (Слика 7). Слика 7. Механизми дејства Оx LDL на дисфункцију ендотела 18
Значај Ox LDL у атерогенези је добро схваћен. Ox LDL активира васкуларне компоненте ћелија, као што су ендотелне ћелије, макрофаги и васкуларне глатке мишићне ћелије (VSMC). Такође, повећава стимулусе хемотаксе за моноците, привлачећи их на место дисфункције ендотела и трансформишући их у моноцитне-деривате макрофага. Ови макрофаги прикупљају Ox LDL путем рецептора хватача (scavenger) (CD-36, SR-A, SR-PSOX) и даље бивају трансформисани у пенасте ћелије, које су кључна карактеристика атеросклерозе (45). Дисфункција ендотела: улога запаљења Оксидативни стрес је директно повезан са проинфламаторним стањем ендотела. Експресија васкуларних ћелијских адхезионих молекула-1 (VCAM-1), интрацелуларног адхезионог молекула-1 (ICAM-1), састојак Е-selectina, kao одговор на оксидативни стрес, игра значајну улогу у започињању инфламаторног процеса (46). Чињеница је, да растворљиве форме VCAM-1, ICAM-1 и Е-selectina у плазми се сматрају маркерима дисфункције ендотела (47-50). Под нормалним физиолошким условима, ендотел не допушта циркулишућим имуним ефекторним ћелијама да адхерирају на његову површину. Међутим, дисфункција ендотела која настаје доводи до губитка овог својства неадхеренције. Дисфункција ендотела испољава различите адхезионе молекуле као што су VCAM-1 и ICAM-1 коју су медијатори у регрутовању моноцита, макрофага, Т-лимфоцита и тромбоцита према ендотелу. Ово доводи до стварања проинфламаторних цитокина као што су интерферон-γ (INT-γ), tumor necrosis faktor alfa (TNF-α), интерлеукини (IL-1,2,6,8) и други фактори од стране ендотела, што доводи до стимулације имуних ћелија да секретују ове проинфламаторне факторе (51,52). Проинфламаторни повратни одговор је тако успостављен, јер ће ови медијатори (а) регрутовати додатне локалне цитокине ослобађањем имуних ћелија према ендотелу, (б) промовисати LDL рецепторску експресију од стране ендотела узрокујући поремећену агрегацију Ox LDL партикула на његовој површини и (ц) промовисати стимулацију системских инфламаторних каскада (53). Проинфламаторни статус еднотела утиче на пермеабилност мембране. Допушта пролазак адхерираних Ox LDL у субендотелни простор. Макрофаги из циркулације препознају овај имуногенски LDL и мигрирају у субендотелни простор са намером да секвестрирају и фагоцитују ове липидне антигене (54). Ова директна миграција је вођена интеракцијом макрофаг-хемотаксичног протеина-1 (MCP-1) са њиховим рецепторима. Једном када продру у интиму, макрофаги испољавају рецепторе хватаче (scavenger) који хватају Ox LDL партикуле, што на крају резултује формирањем пенастих ћелија (55). Значајно је, да ове пенасте ћелије настављају секрецију проинфламаторних цитокина што доводи до непропорционалног регрутовања додатних имуних ћелија (56). Овај процес даље активира класичане и алтернативне комплементарне путеве, који заузврат стимулишу пролиферацију васкуларних глатких мишићних ћелија (VSMC) (57,58). Стога, кружни циклус инфламаторне активности се успоставља у зиду крвног суда, који доводи до повећања дисфункције ендотела и развоја лезије. Дисфункционалан ендотел је врло продуктиван и пролиферативан по својој природи и функционише као ендокрино ткиво на неколико начина. Стварање различитих фактора раста као што су тромбоцит-изведен фактор раста (PDGF), фибробластни фактор раста (FGF), трансформишући фактор раста бета (ТGF-β), IL-1 и TNF-α унапређују пролиферацију и миграцију васкуларних глатких 19
мишићних ћелија (VSMC) као и пролиферацију самог ендотела (53). Поред тога, други фактори као што су губитак NО, повећање адхезије тромбоцита, ослобађање вазоактивних агенаса (тромборелаксана, ЕТ-1, AngII) и повећање експресије матрикс-металопротеиназе (MMP) доводи до увећања локалне вазоконстрикције, синтезе фибробласт-посредованог колагена и депозита матрикса у ендотелу (59-63). MMP секретоване од стране ендотела и других имуно ћелија имају важну улогу у деградацији екстрацелуларног матрикса, јер оне утичу на стабилности фиброзне капе атероматозног плака. Висока активност MMP-а доводи до стварања рањивих плакова склоних руптури у регијама васкуларних хеморагија (руптура, тромбоза, емболија или оклузија) (53,64). Стога, инфламторни молекули имају значајну улогу на почетку и у развоју атеросклерозе. Дисфункција ендотела: улога дијететских липида Развој дисфункције ендотела и узнапредовање атеросклерозе је мултикаскадни процес, где је сваки корак регулисан путем вазоактивних молекула, фактора раста, цитокина и ROS. Ова мултифаторијална етиологија је познато да се обликује кроз исхрану (дијету). Ово подстиче интересовање за улогу нутриционих фактора у обликовању функције ендотела. Међутим, да би се извео максимум здраве користи из дијететских липида, неопходно је поседовати знање о њиховим различитим ефектима на процесе као што су дисфункција ендотела и атеросклероза. Засићене масне киселине (SFA) Претерана употреба засићених масних киселина (saturated fatty acids, SFA) је увек била удружена са повећањем коронарне болести срца (CHD) (65-69). Поред тога, постоје многобројне епидемиолошке студије које повезују висок унос SFA са повећањем дифсункције ендотела. Један од могућих механизама је повећање нивоа LDL у плазми (70). SFA као што су лауринска (12:0), миристинска (14:0) и палмитинска (16:0) киселина, су удружене са повећањем нивоа LDL у плазми (71,72), стога узрокују дисфункцију ендотела. In vitro и in vivo судије на животињама су показале да дисфункција ендотела може бити абнормална унутар неколико сати од излагања повећаним нивоима LDL холестерола у плазми (73,74). Поред тога, повећање нивоа LDL у плазми повећава њихову осетљивост на оксидацију, доводећи до формирања Ox LDL који утиче на функцију ендотела, као што је раније објашњено. Поред повећања нивоа LDL у плазми, неке од SFA могу утицати на тромбозу. Стеаринска киселина (stearic acid) (18:0) показало се да индукује тромбозу код експерименталних животиња путем утицаја на активност тромбоцита и коагулацију (75). Даље постоји податак из истраживања на људима који повећано уносе стеаринску киселину да је снажно удружена са повећањем реактивности тромбоцита (76). Стеаринска киселина такође утиче на повећање нивоа фибриногена и фактора VII у плазми (који може повећати склоност ка тромбози) (77,78). Међутим, стеаринска киселина нема утицаја на екскрецију тромбаксана, метаболита простациклина и еикозаноида који обликују агрегацију тромбоцита (79). SFA може даље утицати на релаксацију судова поспешујући синтезу ендотелног NО. Исхрана храном богатом SFA показала је да погоршава ендотел- 20
зависну релаксацију код скотних женки пацова и њихових изданака, указујући на пад стварања NО од стране ендотелних ћелија (80) (Слика 8). Слика 8. Утицај различитих масних киселина на функцију ендотела тј. на синтезу NO (SFA-засићене масне киселине, OA-олеинска киселина, LAлинолна киселина, EPA-еикозапентаенска киселина, DHA-докозахексаенска киселина) Као што је раније дискутовано, адхезиони молекули, као што су VCAM-1, ICAM-1 и селектини имају значајну улогу посредовања у интеракцији леукоцита са ендотелом. У in vitro студијама показано је да SFA не утичу на цитокинимаиндуковану експресију адхезионих молекула као што је VCAM-1 и стога нема утицаја на интеракцију леукоцит-ендотела ћелија (81). Даље је показано да SFA имају мали утицај на лимфоцитну пролиферацију или продукцију цитокина (82). Иако SFA имају значајну улогу у подизању нивоа LDL у плазми, индукујући тромбозу и редукцију стварања NО, ипак њихова улога у интеакцији леукоцитендотел ћелија још увек није објашњена. Транс масне киселине Незасићене масне киселине са транс конфигурацијом (trans-fatty acids) такође утичу на дисфункцију ендотела слично као и SFA. Тrans-fatty acids могу директно утицати на функцију ендотела убрзавајући вазодилатацију као и одређене инфламаторне каскаде (83). Међутим, велико конзумирање trans-fatty acids може такође утицати на ендотелну функцију индиректно путем повећања концентрације LDL у плазми (84,85) утичући на оксидацију (86). Одређене студије су посматрале односе између уноса trans-fatty acids и концентрације биомаркера у плазми, инфламаторне и ендотелне дисфункције (83,87). Неке од ових студија указују на позитивну корелацију између концентрације IL-6, растворљивог ICAM-1, растворљивог VCAM-1, Е-селектина у плазми и уноса trans-fatty acids (83). Поред тога, trans-fatty acids могу инхибирати ензиме метаболизма еикозаноидаг, који даље доводе до поремећаја равнотеже простагландина и повећања тромбозе (88). 21
Мононезасићене масне киселине (MUFA) Потрошња монозасићених масних киселина (MUFA) је повезана са смањењем инциденце CHD (89,90). Међу овима, олеинска киселина (18:1) показало се редукује ниво LDL у плазми као и њене оксидативне модификације (91,92). MUFA може смањити тромбоген потенцијал исхране када замењује SFA исхрану. Међутим, никада није објављено да саме поседују антитромботична својства. Једна студија је навела анализурајући ефекте MUFA на експресију VCAM-1 да је откривено повећање инхибиције активности VCAM-1 (81). Стога, присуство чак и једне дупле везе изгледа да значајно утиче на ефекте модулације ендотел-леукоцит интеракције. Такође је предвиђено да замена SFA у фосфолипидној мембрани са MUFA, чини ендотелне ћелије мање осетљивим на стимулацију цитокинима (93). Такође, студије на људима су показале да исхрана богата са MUFA пружа потенцијално корисна дејства на агрегацију тромбоцита и постпрандијалну активацију фактора VII (94). Међутим, олеинска киселина такође инхибише синтезу ендотелног NО путем смањења enos активности, што доводи до смањења ендотел-зависне релаксације (95) (Слика 8). 22
Полинезасићене масне киселине (РUFA) Полинезасићене масне киселине (РUFA) из хране укључују n-6 и n-3 PUFA. N-6 PUFA су изведене из линолеинске киселине (LА, 18:2), и потенцирана је њихова употреба у исхрани на Западу, ради смањења LDL-а у плазми (96). Међутим, данас је познато да LА из хране поспешује оксидативну модификацију LDL (97,98), повећава одговор тромбоцита за агрегацију (99) и супримира имуни систем (100). Поред тога, познато је да има значајну улогу у развоју дисфункције ендотела. Може узроковати неравнотежу у целуларном оксидативном стресу ендотела што доводи до активације одређених транскрипционих фактора који реагују на стрес, до производње инфламаторних цитокина и експресије адхезионих милекула (101). Повећана употреба n-6 PUFA доводи до акумулације арахидонске киселине (АА), што узрокује повећање стварања еикозаноида. У малим количинама, еикозаноиди из АА су биолошки активни, међутим, могу допринети формирању тромба и атерома када се стварају у великим количинама. Стога, исхрана богата n-6 масним киселинама прави заокрет у физиолошком статусу од протромбинског ка проагрегационом, узрокујући напредовање атеросклерозе (96). Насупрот LА, α-линолеинска киселина (АLА, n-3, 18:3) познато је да смањује ендотелну дисфункцију и CHD (101). АLА је прекурсор за друге познате n-3 PUFA, тј. за еикозапентаенску киселину (EPA, 20:5) и докозахексаенску киселину (DHA, 22:6). Риба или рибље уље служи као богат извор ових n-3 масних киселина. Неколико студија показало је повезаност између конзумирања рибљег уља и заштите од CHD (102-106). Примарни механизам по коме су n-3 масне киселине корисне у кардиоваскуларним поремећајима је смањење нивоа LDL у плазми. Међутим, њихова улога у утицају на оксидативни статус LDL није јасна. Постоје супротни резултати између студија о осетљивости LDL на оксидацију услед додавања n-3 PUFA. Постоје неке студије на људима које су показале повећање оксидације LDL (107,108), док неке студије указују да нема утицаја n-3 PUFA на LDL оксидацију (109-111). Стога, остаје да се установи да ли на оксидативни статус LDL in vivo утичу n-3 масне киселине (112). Уз додатак хиполипидном дејству, EPA, је показало да повећава ендотелзависну релаксацију in vitro, путем мултиплих механизама, укључујући повећање концентрације интраћелијског Ca 2+ и транслокације еnos (113,114). Слично томе, лечење изолованих аортних прстенова пацова са DHA је показало да повећава синтезу NO у ендотелним ћелијама и релаксацију VSMC (115). N-3 масне киселине се показало да такође посредују у инфламаторним дејствима путем смањења експресије адхезионих молекула и цитокина, тако што утичу на леукоцит-ендотел интеракцију. N-3 масне киселине је познато да инхибишу синтезу и ослобађање проинфламаторних цитокина као што су TNF-α, IL-1 и IL-2 који се ослобађају у раном периоду развоја исхемијске болести срца (116). Мишеви храњени рибљим уљем показало се да имају ниже концентрације TNF-α, IL-1β и IL-6 у плазми након убризгавања ендотоксина, него мишеви који су храњени уљем шафранике (117). Анти-инфламаторни цитокин IL-10 показало се да је надрегулисан n-3 масним киселинама (118). Постоје неке студије, које приказују да n-3 масне киселине могу даље убрзати метаболизам адхезионих молекула као што је VCAM-1, Е-селектин и ICAM-1 (112,119). Једна студија је показала да допуна са умереним дозама рибљег уља (1,2 g EPA+ DHA дневно) током 12 седмица смањује нивое растворљивог VCAM-1 у плазми код старијих 23
људи (120). Рибље уље се даље показало да повећава плазма растворљив Е- селектин (121). Студије in vitro су истакле потенцијал n-3 масних киселина за обликовање експресије адхезионих молекула помоћу неких типова ћелија. Мишји перитонеални макрофаги показују мање адхерентних својстава када се узгајају уз присуство EPA или DHA (122). Слично томе, хумани моноцити откривају редукцију у експересији ICAM-1 када су инкубирани са EPA, док DHA нема утицаја (123). N-3 PUFA је познато да штите ћелије од оксидативних оштећења. Предложени заштитни механизам PUFA се заснива на способности дугачког ланца киселине да хвата слободне радикале, при чему долази до аутопероксидације и спречава се стварање водоник-пероксида, који доводи до активације одређених процеса у ћелији при оксидационом стресу (124). Алтернативно, дугачак ланц PUFA може индуковати експресију антиоксидантних ензима као што су глутатион пероксидаза, супероксид дисмутаза или каталаза, који одржавају оксидативну равнотежу у ћелијама (125). Стога, смањена експресија и убрзан метаболизам адхезионих, инфламаторних и антиоксидантних молекула, узроковано рибљим уљем доводи до смањења (редукције) агрегације тромбоцита и њиховог везивања за ендотелне ћелије, што на крају даје антиатерогенски фенотип. Други потенцијални антиатерогенски механизам n-3 масних киселина је њихово мешање у метаболизам арахидонске киселине, што ствара разнолике еикозаноиде. Када се унесу храном, EPA и DHA могу делимично заменити АА у ћелијској мембрани тромбоцита, еритроцита, неутрофила, моноцита и ћелија јетре (96). Поред тога, EPA и DHA су познате као компетитивни инхибитори циклооксигеназе (COX), што доводи до смањене продукције АА-изведених еикозаноида (126,127). Као резултат, ингестија EPA и DHA из рибљег уља или рибље уље доводи до повећања стварања укупних простациклина путем повећања PGI3, који је познато да доводи до вазодилатације и редукције агрегације тромбоцита. Уз то, n-3 масне киселине смањују стварање тромбоксана А 2, који доводи до повећања агрегације тромбоцита и вазоконстикције. Ово је удружено са повећањем тромбоксана А 3, који је релативно слаб вазоконстриктор (128). N-3 масне киселине такође утичу на запаљенске процесе путем смањења леукотријена В 4 и истовременог повећања леукотријена В 5 (129,130). N-3 масне киселине је даље познато, да поседују необичан стабилизирајући утицај на сам миокард, што доводи до пада инциденце аритмија (112). Ово изгледа настаје захваљујући способности n-3 масних киселина да спрече оптерећење калцијумом, путем задржавања активности L-типа калцијумових канала током периода стреса (131) и да повећавају активност срчаних микрозомалних Ca 2+ /Mg 2+ -ATPaзa (132). Поред тога, n-3 масне киселине (укључујући АLА) су потенцијални инхибитори натријумових канала у култури срчаних миоцита, што може допринети редукцији аритмија (126). 24
Закључак Познато је да је атеросклероза водећи узрок морбидитета и морталитета широм света. То је сложена болест која укључује експлоатацију различитих ћелијских путева током своје прогресије. Међутим, постоји све више потврда, да је повреда нормалне ендотелне функције примарни догађај за започињање овог поремећаја. Ендотел не служи само као баријера између крви и интерстицијума, већ утиче на одржање кардиоваскуларног здравља путем регулације васкуларног тонуса, анти-инфламаторних и анти-агрегационих путева. Дисфункција ендотела узрокована повредом или било каквим патофизиолошким стимулусима доприноси склоности ка развијању атеросклерозе и коронарне болести срца (CHD). Оксидативни стрес и инфламација је познато да имају кључну улогу у развоју ендотелне дисфункције. Различити липиди из хране врше различите утицаје на функцију ендотела. Тако је, повећано конзумирање засићених масних киселина (SFA) и транс-масних киселина показало да има штетна дејства. Познато је да МUFA и n-3 РUFA имају кардиопротективна дејства. Иако су појединачна дејства липида унетих храном добро позната, комплетно разумевање молекуларних механизама још увек је непознато. Од изузетног је значаја унапређење нашег знања у овој области, јер ће то не само обезбедити примарно нутриционо управљање овом болешћу, већ ће даље омогућити секундарну контролу ове болести. 25
СКРАЋЕНИЦЕ AngI ангиотензин 1 AngII ангиотензин 2 ACE ангиотензин конвертујући ензим ADMA асиметрични диметиларгинин AA арахноидна киселина BMK1 велика митогеном-активисана протеин киназа 1 CHD коронарна болест срца camp циклични аденозин монофосфат cgmp циклични гуанидин монофосфат COX циклооксигеназа DHA докозахексаенска киселина EPA еикозапентаенска киселина ET-1 ендотелин-1 EDHF ендотел-изведен хиперполаризујући фактор ERK екстрацелуларна сигнал-регулисана киназа FGF фактор раста фибробласта ICAM-1 интерцелуларни адхезиони молекул-1 IFN-γ интеферон-γ IL интерлеукин LA linoleic (линолна) киселина LOX липооксигеназа LDL липопротеини мале густине MCP-1 макрофаг-хемотаксични протеин-1 MMP матрикс металопротеиназе MAPK митоген-активирајуће протеин киназе MUFA мононезасићене масне кислеине NO азот оксид NOS синтаза азот оксида Ox LDL оксидовани липопротеини мале густине PLA2 фосфолипаза А2 PAF-1 фактор активације тромбоцита-1 PDGF тромбоцит-изведен фактор раста PUFA полинезасићене масне киселине PKC протеин киназа це ROS реактивни кисеонични метаболити или радикали (species) SR рецептори хватача SFA засићене масне киселине TGF-β трансформишући фактор рaста бета TNF-α тумор некрозис фактор алфа VCAM-1 васкуларни ћелијски адхезиони молекул-1 VSMC васкуларне глатке мишићне ћелије 26
Литература 1. Живанчевић C. Општа патолошка физиологија Медицински факултет Универзитета у Крагујевцу 2002; 428-440. 2. Спасић С, Јелић-Ивановић З, Спасојевић-Калимановска В. Медицинска биохемија, Фармацеутски факултет Универзитета у Београду, 2003 3. Caramori PR, Zago AJ: Endothelial dysfunction and coronary artery disease. Arq Bras Cardiol 75: 173 182, 2000. 4. Rubanyi GM: The role of endothelium in cardiovascular homeostasis and diseases. J Cardiovasc Pharmacol 22: S1 S4, 1993. 5. Stamler JS, Singel DJ, Loscalzo J: Biochemistry of nitric oxide and its redoxactivated forms. Science 258: 1898 1902, 1992. 6. Arnold WP, Mittal CK, Katsuki S, Murad F: Nitric oxide activates guanylate cyclase and increases guanosine 3, 5 -cyclic monophosphate levels in various tissue preparations. Proc Natl Acad Sci USA 74: 3203 3207, 1977. 7. Weksler BB, Marcus AJ, Jaffe EA: Synthesis of prostaglandin I2 (prostacyclin) by cultured human and bovine endothelial cells. Proc Natl Acad Sci USA 74: 3922 3926, 1977. 8. Moncada S, Herman AG, Higgs EA, Vane JR: Differential formation of prostacyclin (PGX or PGI2) by layers of the arterial wall. An explanation for the antithrombotic properties of vascular endothelium. Thromb Res 11: 323 344, 1977. 9. Stamler JS, Vaughan DE, Loscalzo J: Synergistic disaggregation of platelets by tissue-type plasminogen activator, prostaglandin E1, and nitroglycerin. Circ Res 65: 796 804, 1989. 10. FitzGerald GA, Pedersen AK, Patrono C: Analysis of prostacyclin and thromboxane biosynthesis in cardiovascular disease. Circulation 67: 1174 1177, 1983. 11. Garland CJ, Plane F, Kemp BK, Cocks TM: Endothelium-dependent hyperpolarization: a role in the control of vascular tone. Trends Pharmacol Sci 16:23 30, 1995. 12. Levin ER: Endothelins. N Engl J Med 333: 356 363, 1995. 13. Haynes WG, Webb DJ: Contribution of endogenous generation of endothelin-1 to basal vascular tone. Lancet 344: 852 854, 1994. 14. Pigazzi A, Heydrick S, Folli F, Benoit S, Michelson A, Loscalzo J: Nitric oxide inhibits thrombin receptor-activating peptide-induced phosphoinositide 3-kinase activity in human platelets. J Biol Chem 274: 14368 14375, 1999. Chapter 23. Endothelial Dysfunction and Atherosclerosis 509 27