Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Действия блокаторов кальциевых каналов на синтезе сосудистого протеогликана: взаимосвязь с атеросклерозом

Actions of Calcium Channel Blockers on Vascular Proteoglycan Synthesis: Relationship to Atherosclerosis
Источник: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1993947/

Блокаторы кальциевых каналов (CCB) являются широко используемой группой антигипертензивных агентов. CCB эффективны в снижении артериального давления, но степень, в которой они проявляют благотворное влияние на сердечно-сосудистые заболевания, является переменной. Клинические исследования показывают, что плейотропные действия вносят существенный вклад в эффективность агентов, направленных на предотвращение атеросклероза. Гипотеза «ответ на удержание» подразумевает связывание и сохранение липопротеинов цепями гликозаминогликанов на протеогликанах в качестве инициирующей стадии атерогенеза. Атерогенные факторы действуют как агонисты, и в этой модели действуют антагонисты нескольких классов лекарств, включая пероксисомы, пролиферирующие активированные рецепторы (PPAR) -α и -γ-лиганды. Исходные данные показали, что высокие концентрации CCB ингибируют синтез протеогликана. Более поздние предварительные данные показывают, что действие очень скромно при разумных концентрациях и, по-видимому, не зависит от активности блокирования кальциевых каналов. Мы рассмотрели роль сердечно-сосудистых препаратов, действующих на синтез протеогликанов гладкой мускулатуры сосудов, и рассмотрели потенциальное действие CCB в этой модели. Мы заключаем, что ингибирование синтеза протеогликана CCB не играет роли в ослаблении атеросклероза; однако антигипертензивная эффективность и альтернативные полезные действия обеспечивают поддержку использования CCB в терапии сердечно-сосудистых заболеваний.

Блокаторы кальциевых каналов (CCB) являются эффективными и широко используемыми препаратами при лечении гипертонии как фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний (Hernandez et al., 2003). Они представляют собой химически гетерогенную группу агентов, включающую три различных класса: фенилалкиламины, дигидропиридины и бензотиазепины (Fleckenstein 1990). CCB представляют собой группу агентов, используемых терапевтически при сердечно-сосудистых заболеваниях из-за их гипотензивного действия. Это гипотензивное действие происходит через сосудорасширение кровеносных сосудов, которое происходит через антагонизм поступления кальция в клетки гладкой мускулатуры сосудов (Antman et al., 1980). CCB классически блокируют деполяризационно-опосредованное сокращение кровеносных сосудов in vitro при очень низких (нмоль / л) концентрациях, и это действие распространяется in vivo, где они проявляют эффективную антигипертензивную активность. При более высоких концентрациях (мкмоль / л) CCB блокируют вазоактивный агонист, вызывающий увеличение клеточного кальция, хотя вклад этого действия в эффективность in vivo неясен (Kohrogi et al., 1985).

Гипертензия является драйвером развития атеросклероза, лежащего в основе сердечно-сосудистых заболеваний, хотя молекулярные механизмы и ассоциации не были разрешены (MacMahon et al 1990). Повышенное кровяное давление является мощным ускоряющим фактором при сердечно-сосудистых заболеваниях, и это особенно важно при диабете (Lehto et al 1997). В британском проспективном исследовании диабета (UKPDS) жесткое регулирование артериального давления у пациентов с диабетом было более эффективным, чем улучшение гипергликемии при снижении сердечно-сосудистых заболеваний (UKDPS 1998a, 1998b).

Текущие терапевтические вмешательства для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний направлены на установленные факторы риска, такие как гипертония, дислипидемия (повышенный липопротеин низкой плотности [LDL] -холестерин и триглицериды и снижение липопротеинов высокой плотности [HDL] -холестерина) и гипергликемия. Самые последние классы агентов для лечения этих факторов риска, таких как ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (ACE) для лечения высокого кровяного давления (UKDPS 1998b, Jensen 2000), статины для гиперхолестеринемии (Bellosta et al., 1998) и глитазоны для гипергликемии (Sidhu et al 2004) продемонстрировали прямые полезные сосудистые эффекты, которые были названы «плейотропными» действиями. Эти плейотропные действия, происходящие непосредственно в кровеносных сосудах, широко вазозащитные или «противовоспалительные» и вносят значительный вклад в основное действие на целевой фактор риска для облегчения развития атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний. В то время как основным действием CCB является снижение артериального давления посредством блокады кальциевых каналов L-типа, роль и вклад прямых антиатерогенных действий в сердечно-сосудистую защиту, предлагаемые этим классом наркотиков, не решена.

Наше знание факторов, связанных с атерогенезом и развитием опасных для жизни нестерильных атеросклеротических бляшек, значительно увеличилось за последние годы и теперь выходит далеко за рамки понятия «эндотелиальная дисфункция» (Libby 2002). Широко признано, что атеросклероз начинается с удержания, накопления и модификации липидов в стенке сосуда. Этот процесс происходит из-за «захвата» роли высоко отрицательно заряженных протеогликанов с использованием ионных взаимодействий для связывания и сохранения положительно заряженных аминокислотных остатков на фрагменте аполипопротеина (Apo) частицы LDL. Это удерживание ЛПНП внутри стенки сосуда приводит к представлению липопротеинов для метаболических изменений (Williams and Tabas 1995, 1998). Аполипопротеины связываются с цепями гликозаминогликана (GAG) на протеогликанах (Ballinger et al., 2004; Tannock et al., 2004). Цепи GAG на сосудистых протеогликанах подвергаются фармакологической и, возможно, терапевтической модуляции таким образом, который может быть про-и антиатерогенным (Gustafsson and Boren, 2004). Вазоактивные гормоны и факторы роста модулируют свойства цепей GAG, так что они более склонны к ЛПНП (Figueroa и Vijayagopal 2002; Little et al 2002). Proteoglycan: связывание LDL может быть ослаблено различными фармакологическими и метаболическими агентами (Little et al 2002, Tannock et al 2002, 2004; Nigro et al., 2004). Таким образом, мы рассмотрели роль CCB в регуляции биосинтеза протеогликана в гладких мышцах сосудов и предоставили некоторые предварительные данные, которые влияют на возможный механизм действия этих агентов. В этом обзоре рассматриваются антиатерогенные действия CCB и рассматривается, связаны ли антиатерогенные эффекты CCB с метаболизмом протеогликана в сосудистой сети, и если эти действия связаны с блокадой кальциевых каналов.

CCB продемонстрировали антиатерогенные свойства в различных клинических исследованиях, выявив замедленную прогрессию и уменьшив образование новых поражений у пациентов, получавших лечение (Lichtlen et al 1990, Waters et al 1990, Hernandez et al., 2003).

Проведенное Международным исследованием нифедипина исследование антиатеросклеротической терапии (INTACT) и его 6-летнее наблюдение продемонстрировали заметное и статистически значимое снижение на 28% при ангиографически выявленных новых поражениях коронарных артерий у пациентов с ИБС, получавших нифедипин после трехлетний интервал. Во втором трехлетнем периоде (от второй ангиограммы до третьего) было обнаружено дальнейшее снижение новых поражений (78% в группе нифедипина и 73% в бывшей группе плацебо) (Lichtlen et al 1990).

Трехлетняя проспективная рандомизированная оценка сосудистого эффекта Norvasc Trial (PREVENT) из 825 пациентов изучала влияние амлодипина на прогрессирование атеросклероза. Амлодипиновая терапия была связана со значительным замедлением прогрессирования атеросклероза сонной артерии (p = 0,007) (Pitt et al., 2000; Hernandez et al., 2003). Исследование Верапамила в области гипертонии и атеросклероза (VHAS) показало, что верапамил вызвал регрессию более толстых сонных поражений параллельно с уменьшением частоты сердечно-сосудистых событий (Zanchetti et al 1998).

В исследовании статинов по оценке регрессии (REGRESS) совместное введение амлодипина CCB или нифедипина с правастатином привело к значительному уменьшению появления новых ангиографических повреждений (p = 0,0078) (Jukema et al 1996). В двух подпрограммах вмешательства в качестве цели исследования лечения гипертонии (INSIGHT) лечение нифедипином предотвратило увеличение толщины интимассы в сонной артерии и значительно (p <0,05) замедлило прогрессирование коронарной кальцификации по сравнению с мочегонным co -амилозид у пациентов с гипертонической болезнью (Motro and Shemesh 2001; Simon et al., 2001). В другом подпротоколе исследования INSIGHT было показано, что нифедипин эффективен как соамилозид в снижении сердечно-сосудистых осложнений у пациентов с гипертонией и диабетом; однако лечение нифедипином было связано с более низкой частотой сосудистых и внесосудистых смертей и новыми случаями сахарного диабета 2-го типа (Mancia et al., 2003). Предварительные результаты европейского исследования лацидипина по атеросклерозу (ELSA) показали, что лацидипин CCB более эффективен в снижении скорости прогрессирования толщины интима-медиа по сравнению с β-блокатором атенолола (Zanchetti et al 2004).

Важная информация о связи между кровяным давлением и сосудистыми осложнениями у людей с диабетом была получена из UKPDS (1998b). Это большое исследование включало антагонисты кальция в качестве дополнительной терапии для достижения целей после применения ингибиторов АПФ и β-блокаторов. Первоначальное исследование продемонстрировало эффективность снижения артериального давления в снижении осложнений у людей с диабетом типа 2, особенно с микрососудистыми осложнениями (UKPDS 1998b). Дальнейший анализ показал, что существует прямая зависимость между кровяным давлением и осложнениями у людей с диабетом и, что важно, что нет видимого порога (Adler et al., 2000). Исследование позволило сделать вывод о том, что эффекты ингибиторов АПФ и β-блокаторов превышают предсказанные из-за их действия по снижению кровяного давления и, таким образом, дают дополнительные доказательства потенциальной роли плейотропных воздействий в создании наилучшего результата у пациентов с сердечно-сосудистыми факторами риска (Adler et al., 2000).

Несмотря на наличие доказательств того, что CCB снижают артериальное давление и могут препятствовать развитию и прогрессированию атеросклеротических поражений у пациентов с сердечно-сосудистыми факторами риска, механизмы, с помощью которых эти эффекты возникают, остаются сомнительными. То есть, антиатерогенные эффекты CCB включают действие на кальциевые каналы, а действия выходят за рамки снижения артериального давления, связанного с терапией CCB?

Первичным инициирующим фактором в формировании бляшек является сохранение и накопление липопротеинов низкой плотности в субэндотелиальной матрице кровеносного сосуда (Skalen et al., 2002). ЛПНП переносится через эндотелий небольшими везикулярными носителями, процесс трансцитоза, который является ненасыщенным и дополняется при высоких концентрациях ЛПНП (Vasile et al., 1983). Накопление и удержание LDL внутри стенки сосуда связано с взаимодействием между белковой частью ApoB частицами LDL и протеогликанами матрицы, синтезированными клетками гладкой мускулатуры сосудов (Lusis 2000). Собственный ЛПНП не фагоцитозуется макрофагами, поэтому захваченный ЛПНП подвергается процессу модификации, включающему липолиз, протеолиз, окисление, агрегацию и гликирование в присутствии гипергликемии, прежде чем принимать их с образованием пенных клеток через рецепторы мускулатора на этих клетках и гладкомышечных клеток (Kadar and Glasz, 2001). Окисленный ЛПНП также является хемоаттрактивным для циркулирующих моноцитов, притягивая моноциты к стенке сосуда, где они проникают и дифференцируются в макрофаги. Накопление окисленного ЛПНП стимулирует вышележащие эндотелиальные клетки секретировать провоспалительные молекулы, такие как моноцитарный хемоаттрактантный белок (MCP-1) и макрофагальный колониестимулирующий фактор (M-CSF), а также молекулы адгезии ICAM-1, P-селектин и E-селектин, что приводит к набору большего количества моноцитов и клеток иммунной системы (Т-клеток) в сосудистую стенку. Таким образом, сосудистые протеогликаны, которые улавливают и сохраняют атерогенные частицы ЛПНП, играют роль в атерогенезе (Skalen et al 2002, Ballinger et al., 2004).

Продвинутые атеросклеротические бляшки состоят из двух основных компонентов: мягкого, богатого липидами атероматозного материала и жесткой, богатой коллагеном склеротической ткани (Yutani et al 1999). Твердые, волокнистые бляшки характеризуются растущей массой внеклеточного липида и накоплением клеток гладких мышц (SMCs). SMCs выделяют внеклеточный матрикс, который приводит к образованию волокнистого колпачка (Lusis 2000). Колпачок защищает более глубокие компоненты бляшки от контакта с циркулирующей кровью (май 2003). Атеросклеротические поражения также содержат значительное количество коллагена, что придает твердость и устойчивость на бляшке. На стабильность бляшки также влияет количество кальцификации интимы (Shanahan et al 1994). Нестабильные или «уязвимые» бляшки имеют эксцентричное, богатое липидами ядро ​​с тонкой покрывающей волокнистой крышкой. Липидный сердечник может нанести механический недостаток бляшке, поскольку он перераспределяет стресс на плечевые области бляшки, что почти в 60% случаев является областью, в которой разрывается волокнистая колпачка (Shah, 2003). Увеличение количества воспалительных клеток и увеличение экспрессии воспалительных медиаторов наблюдается в местах разрыва бляшек (Lutgens et al., 2003). Уязвимые бляшки могут вызывать меньший стеноз просвета вследствие внешнего ремоделирования. Когда атероматозная «каша» входит в контакт с кровью из просвета артерии, происходит активация свертывания каскада и активации тромбоцитов, адгезии и агрегации, что приводит к тромбозу, окклюзии сосудов, ишемии, смерти сосудов и миокарда и некроз тканей (май 2003). Этот процесс имеет важные последствия для окклюзии коронарных и мозговых артерий, поскольку инфаркт миокарда и инсульт будут возникать, если затрагивается значительная часть сердца и ткани головного мозга.

Захват липопротеинов в стенке сосуда матричными молекулами, наиболее заметно протеогликанами, продолжает проявляться как критический шаг в атерогенезе (Williams and Tabas 1995, Skalen et al 2002). Это явление лежит в основе гипотезы «ответ на удержание», объясняющей происхождение атеросклероза (Williams and Tabas 1995). Взаимодействие протеогликанов и липопротеинов ставит стадию и отвечает за предрасположение артериальной интимы к развитию атеросклеротического сердечно-сосудистого заболевания (Chait and Wight 2000).

Моген Фабер впервые предложил участие протеогликанов в удержании LDL в стенке сосуда в 1949 году (Faber 1949). Артериальные протеогликаны участвуют в адгезии, миграции и пролиферации, важные процессы в гомеостазе и метаболизме липидов, приводящие к атерогенезу. Поэтому любые изменения структуры, содержания или концентрации протеогликана могут влиять на поведение сосудистых клеток и патофизиологические свойства кровеносных сосудов. Повышенное производство протеогликанов артериальной стенки связано с атерогенезом (Tao et al 1997). Травма стенки артерии приводит к увеличению продуцирования вариантов протеогликана, которые улучшают связывание с ЛПНП (Srinivasan et al 1993). Ряд исследований показал, что увеличение количества отрицательно заряженных остатков в цепи GAG путем увеличения синтеза протеогликана или изменения длины, состава и структуры сульфатирования GAG во время атерогенеза приводит к увеличению удержания атерогенного ЛПНП в стенка сосуда (Radhakrishnamurthy et al 1990, Williams and Tabas 1995, 1998; Hurt-Camejo et al 1997; Camejo et al., 1998; Chait and Wight 2000; Little et al 2002). Таким образом, фармакологическая и потенциально терапевтическая модуляция GAG-синтеза на сосудистых протеогликанах становится потенциальным путем для признания полезных «плейотропных» действий существующих агентов и потенциально источником новых механистических агентов для профилактики атеросклероза (Nigro et al 2005 ). Известно, что некоторые важные классы лекарств, включая CCB, модулируют синтез протеогликана в гладких мышцах сосудов (Schonherr et al 1997, Vijayagopal and Subramaniam 2001, Nigro et al 2004).

Наше расширение ответа на гипотезу сохранения заключается в том, что факторы роста, которые изменяют свойства цепей GAG на сосудистых протеогликанах, так что они более склонны к ЛПНП, будут проатерогенными (Ballinger et al., 2004). Из этого следует, что агенты, которые могут противодействовать модификации цепи GAG, индуцированной фактором роста, уменьшали бы аффинность цепи GAG к LDL и, таким образом, были бы антиатерогенными. Эти взаимодействия могут и были изучены in vitro, и обоснованность этих наблюдений зависит от результатов, доступных из исследований с жестким контролем на животных моделях и данных клинических испытаний.

Агенты, которые, как было показано, модифицируют биосинтез и структуру цепей GAG на протеогликанах, продуцируемых гладкой мышцей сосудов, включают в себя факторы роста фактора роста тромбоцитов и трансформирующий фактор роста (TGF) -β (Schonherr et al 1991, Little et al 2002) , вазоактивные агенты, такие как ангиотензин II (Shimizu-Hirota et al., 2001, Figueroa and Vijayagopal 2002) и метаболические агенты, такие как свободные жирные кислоты (Olsson et al 1999) и окисленный LDL (Chang et al., 2000). Наиболее распространенным изменением является увеличение размера протеогликанов, что происходит за счет увеличения длины цепей GAG без изменения белка протеогликана (Nigro et al 2004). Агонист-индуцированные изменения в размерах протеогликанов были продемонстрированы сниженной подвижностью на SDS-PAGE (электрофорез в додецилсульфате натрия-полиакриламидном геле) и, что более важно, путем более раннего элюирования с использованием методик эксклюзионной хроматографии. Изменения в структуре сульфатирования и углеводном составе цепей GAG теоретически могут быть связаны с увеличением связывания с LDL, но они не были всесторонне описаны (Ballinger et al., 2004). Протеогликаны проявляли повышенные ионные свойства при исследовании элюированием градиентом соли из анионообменных колонок, что приводило к увеличению связывания протеогликанов с ЛПНП. Связывание протеогликана in vitro с LDL было продемонстрировано как сланцевыми колонками LDL, так и с помощью анализа сдвига подвижности геля (Ballinger et al., 2004).

Действие агонистов на синтез протеогликана может быть блокировано несколькими фармакологическими и терапевтическими агентами, а также экспериментальными агентами, которые блокируют сигнальные пути. Экспериментально исследованы лиганды, активированные пролифератором пероксисома (PPAR), для их способности модифицировать синтез протеогликана в гладких мышцах сосудов (Nigro et al 2002, 2004; Tannock et al., 2004). Оба клинически значимых лиганда PPAR-α, gemfibrozil и фенофибрат изменяют структуру сосудистых протеогликанов путем ингибирования удлинения цепи GAG и изменения состава дисахаридов, что приводит к уменьшению связывания с человеческим LDL in vitro (Nigro et al 2002, 2004). Тиазолидиндионы, новейший класс антидиабетических средств, которые являются PPAR-γ-лигандами и сенсибилизаторами инсулина, также ингибируют синтез и сокращают цепи GAG на протеогликанах, синтезированных SMC приматов аорты при последующем уменьшении связывания аффинности протеогликанов с LDL (Tannock et al., 2004). Единственное опубликованное исключение из парадигмы снижения размера GAG и снижения связывания с LDL происходит в случае ингибиторов 3-гидрокси-3-метилглутарил-кофермента A (HMG-CoA) -редуктазы, статинов. Симвастатин и церивастатин увеличивают размер GAG, но уменьшают связывание с LDL, и это наблюдение требует дальнейшего изучения (Meyers et al., 2003).

Большая часть данных in vitro, приведенных выше, подтверждается исследованиями на животных моделях. Обработка фенофибрата мышей с выбиванием ApoE (KO) снижает нагрузку на липид в стенке сосуда и размер атеросклеротических поражений (Duez et al 2002). Обработка троглитазоном мышей KO с рецептором LDL или мышей ApoE KO также заметно уменьшает площадь поражений липидов в аорте мышей, получавших диеты с высоким содержанием жиров (Chen et al., 2001; Collins et al., 2001). Аналогичным образом, лечение мышей KO LDL-рецептора или мышей ApoE KO с росиглитазоном показало снижение площади поражения аорты на 30 и 18% соответственно (Li et al., 2000; Claudel et al., 2001). Таким образом, действия агентов in vitro сопровождаются наблюдениями на животных моделях атеросклероза, но не было продемонстрировано, что изменения протеогликанов происходят in vivo и фактически вызывают снижение связывания липидов и осаждение в стенке сосуда.

Сообщалось, что CCB ингибируют синтез протеогликана в SMC человека аорты (Vijayagopal and Subramaniam 2001) и в других типах клеток (Fagnen et al 1999) с соответствующим уменьшением размера протеогликана. Культурный синтез протеогликанов аорты человека SMC ингибируется амлодипином и нифедипином с очень высокими концентрациями (до 35 мкмоль / л амлодипина и 58 мкмоль / л нифедипина) по сравнению с соответствующими терапевтическими уровнями (Vijayagopal and Subramaniam 2001). Кроме того, лечение аортальных SMC амлодипином приводило к качественным изменениям в недавно синтезированных протеогликанах, которые включали снижение молекулярного размера, снижение плотности заряда и снижение связывания с LDL (Vijayagopal and Subramaniam 2001). Протеогликаны, синтезированные SMCs в присутствии амлодипина, связывают ЛПНП с гораздо более низкой аффинностью (Vijayagopal and Subramaniam 2001). Большие эффекты на связывание LDL с протеогликанами после лечения амлодипином могут быть связаны с изменениями степени сульфатирования (ионного заряда) и размера и количества цепей GAG (Vijayagopal and Subramaniam 2001). Эти исследования пришли к выводу, что CCB могут быть вовлечены в биосинтез протеогликана, предположительно, путем модуляции внутриклеточных уровней ионов кальция. Поэтому важно определить точные механизмы того, как CCB проявляют свои действия по синтезу протеогликана.

Подразумевалось, что механизм действия CCB на синтез сосудистого протеогликана включает блокаду кальциевых каналов (Vijayagopal and Subramaniam 2001). Недавно мы распространили эти исследования на амлодипин, изучив действия стереоизомеров амлодипина на синтез протеогликана в гладких мышцах сосудов человека. Энантиомер (S -) — амлодипина является более активным CCB, чем (R +) — амлодипин (Arrowsmith et al 1986, Goldmann et al., 1992; Luksa et al., 1997). Из-за различий в стереоориентации изомеров амплидопирина и, следовательно, активности у кальциевых каналов, ожидается, что если эффекты на протеогликаны произойдут через активность блокады кальциевых каналов, только энантиомер (S -) — амлодипина будет оказывать ингибирующее действие на протеогликан синтез. Мы исследовали активность стереоизомеров амлодипина против биосинтеза базального протеогликана и синтеза, стимулированного кальций-зависимыми и кальций-независимыми вазоактивными агентами эндотелин-1 и TGF-β соответственно. Оба энантиомера амлодипина приводили к аналогичным зависимым от концентрации ингибирующим эффектам при включении 35S-SO4 в протеогликаны (рис. 1, левая панель). Мы также исследовали влияние на размер протеогликана в качестве суррогата для размера GAG, и эффекты были одинаковыми для обоих изомеров амлодипина (рисунок 1). Следует отметить, что концентрация амлодипина, используемого в этих экспериментах, была значительно ниже концентрации, используемой группой Виджаягопала (Vijayagopal and Subramaniam 2001). Более низкая концентрация была использована, потому что в более раннем исследовании нашего исследования на клеточных блокаторах (Agrotis et al., 1993), и в настоящих экспериментах мы наблюдали токсичность, когда CCB использовали при концентрациях выше 10 мкмоль / л, что проявлялось как отслойка клеток от лежащая в основе матрица.

Стереоизомеры амлодипина CCB с или без активности CCB оказывают эквивалентное воздействие на синтез протеогликана в человеческих VSMC. Человеческие VSMC обрабатывали (S -) — амлодипином (1-10 мкмоль / л, ингибитором CCB) и (R +) — амлодипином (1-10 мкмоль / л, без активности CCB) в присутствии TGF — β1 (верхний) и эндотелин-1 (ET-1, нижний) и метаболически помечены [35S] -SO4 в течение 24 часов. Протеогликаны количественно определяли методом осаждения ЦПК (слева) и оценивали с помощью SDS-PAGE (справа), как описано ранее (Nigro et al 2002). Сокращения: CCB, блокаторы кальциевых каналов; CPC, цетилпиридинийхлорид; SDS-PAGE, электрофорез в додецилсульфате натрия-полиакриламидном геле; TGF, трансформирующий фактор роста; VSMC, сосудистые гладкомышечные клетки.

Сам ион кальция является важным вторым мессенджером для сигнализации событий. Инозитол (1,4,5) трифосфат, полученный из ферментативного расщепления фосфатидилинозитол-бисфопсата фосфолипазой С, стимулирует выделение кальция из внутриклеточных хранилищ. Кальций способен активировать ряд внутриклеточных медиаторов, включая протеинкиназу C (Guillon et al., 1987). Поэтому мы исследовали потенциальное участие ионов кальция в биосинтезе протеогликана. Использовался иономицин, ионофор, который повышает концентрацию внутриклеточного кальция (Perlman et al., 1980). Было обнаружено, что повышение концентрации внутриклеточного кальция не влияет на включение сульфата в протеогликаны. SDS-PAGE этих образцов продемонстрировал, что иономицин не влияет на электрофоретические подвижности полос протеогликанов и, следовательно, не влияет на их размеры (рисунок 2).

Внутриклеточный кальций не играет роли в синтезе протеогликана VSMC. Человеческие VSMC обрабатывали иономицином (0,01-10 нмоль / л, который увеличивал внутриклеточный кальций, верхние панели) или BAPTA-AM (1-10 мкмоль / л, хелатор кальция, нижние панели) в присутствии TGF-β1 и ET -1 и метаболически помечены [35S] -SO4 в течение 24 часов. Протеогликаны количественно определяли методом осаждения ЦПК (слева) и оценивали с помощью SDS-PAGE (справа), как описано ранее (Nigro et al 2002). Сокращения: CPC, цетилпиридинийхлорид; ET-1, эндотелин-1; SDS-PAGE, электрофорез в додецилсульфате натрия-полиакриламидном геле; TGF, трансформирующий фактор роста; VSMC, клетка гладких мышц сосудов.

Бис (2-аминофенил) этиленгликоль-N, N, N ‘, N’-тетрауксусная кислота, тетраацетоксиметиловый эфир (BAPTA-AM) представляет собой хелатор ионов кальция и предотвращает повышение концентрации внутриклеточного кальция, действуя как буфер кальция (Tsien 1980). BAPTA-AM (10 мкмоль / л) оказал значительное влияние на включение базального сульфата в протеогликаны и оказало значительное влияние на уменьшение включения сульфата, стимулированного как TGF-β, так и эндотелином-1; однако влияние BAPTA-AM на включение стимулированного сульфатом агониста было в той же степени, что и действие BAPTA на введение базального сульфата. Таким образом, мы заключаем, что эффекты, наблюдаемые при активации стимулированного сульфатом агониста, были вызваны действием BAPTA-AM на введение базального сульфата.

Наркотики для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний в настоящее время нацелены на факторы риска артериального давления, аномалии липидов и гипергликемию у людей с диабетом. Клинические исследования показали, что терапевтические агенты, которые проявляют наибольшую эффективность при лечении и профилактике сердечно-сосудистых заболеваний, — это те, которые имеют дополнительные, так называемые, плейотропные действия непосредственно на кровеносных сосудах, чтобы предотвратить некоторые из многих путей, участвующих в образовании атеросклеротических бляшек (Barbier et al 2002). Текущие исследования в области патобиологии формирования атеросклеротической бляшки, вероятно, приведут к механистическим агентам, которые непосредственно нацелены на стенку кровеносного сосуда, чтобы предотвратить развитие или повышение стабильности бляшек (Staels 2002). Со временем агенты, нацеленные на факторы риска с механистическими агентами, нацеленными на стенку сосуда, должны уменьшить резистентное или остаточное заболевание, которое остается очевидным в большинстве клинических испытаний.

CCB остаются наиболее интересным классом наркотиков. Эти агенты эффективны в большинстве ситуаций для снижения артериального давления. Независимо от того, переводится ли это в степень снижения артериального давления или за его пределы до снижения атеросклеротического сердечно-сосудистого заболевания, нерешен.

Ответ на гипотезу сохранения атерогенеза на основе связывания и удержания в стенке сосуда атерогенных липопротеинов цепями GAG протеогликанов становится надежной моделью в исследованиях клеток и животных. Мы рассмотрели действие CCB с точки зрения их действий на сосудистых протеогликанах. Первоначальные данные показали некоторые потенциально антиатерогенные действия, которые происходили при очень высоких (> 30 мкмоль / л) концентрациях и которые были приписаны действию кальциевых каналов. Мы предложили некоторые предварительные данные, которые непосредственно распространяют эти исследования с использованием стереоизомеров амлодипина, которые имеют разные сродства к кальциевым каналам. Мы обнаружили, что при более умеренных концентрациях (≤10 мкмоль / л) амлодипин оказывает очень малое влияние на синтез протеогликана, и стереоизомеры имеют одинаковые действия, предполагая, что ингибирующее действие не нацелено на действие кальциевых каналов или не зависит от него. Это может быть неудивительным в том плане, что теоретических возможностей для взаимодействия активности кальциевых каналов и антиатеросклеротических действий возможно, кроме как через внутриклеточный кальций.

Хорошо контролируемое исследование у мышей ApoE KO, индуцированных диабетом, показало, что ингибитор АПФ (ирбесартан) и CCB (амлодипин) оба снижают артериальное давление, но только ингибитор АПФ связан с уменьшением образования атеросклеротического поражения (Candido et al 2004). Соответственно, из наших данных in vitro и in vivo, подобных Candido et al (2004), мы предполагаем, что CCB не имеют эффективного действия на синтез протеогликана в гладких мышцах сосудов, что делает какой-либо значимый вклад в профилактику атеросклероза.

CCB могут играть роль первичной или, возможно, что более важно, в качестве вспомогательной терапии для снижения артериального давления, потому что гипертония, очевидно, является одним из наиболее известных факторов атеросклероза. Гипертензия широко признана как общепринятая в общей практике (Gaede et al., 2003), и у пациентов, для которых CCB хорошо переносятся, они могут внести важный вклад в снижение артериального давления до желаемых целевых уровней. Другие агенты, некоторые из существующих и имеющие полезные плейотропные действия для предотвращения атеросклероза и некоторых агентов, которые непосредственно нацелены на механистические пути атерогенеза в стенке сосуда, остаются наиболее важными путями для нацеливания и профилактики сердечно-сосудистых заболеваний. Расширение случаев ожирения и эпидемии диабета типа 2 приводит к увеличению атеросклеротического сердечно-сосудистого заболевания. Новые и эффективные агенты и стратегии необходимы для дополнения изменений образа жизни в смягчении этой волны сердечно-сосудистых заболеваний, которая угрожает бюджетам здравоохранения многих стран, а также здоровью и долголетию людей.

Исследования в лаборатории поддерживаются Национальным советом по здравоохранению и медицинским исследованиям Австралии и Фондом больниц Альфреда. Стереоизомеры амлодипина любезно предоставили Pfizer Pty Ltd, Западный Райд, Австралия.

Комментариев нет.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *