Развитие атеросклероза по М. Брауну и Д. Голдстейну

До сих пор мы рассматривали лишь общий уровень холестерина в крови и никак не касались ни вопросов его транспортировки, ни его модификаций. Это было как бы общее знакомство с холестерином. В действительности же картина холестеринового обмена в организме очень сложна и мозаична.

Мы уже знаем, что холестерин нерастворим в воде, а кровь - это не что иное, как вода. Поэтому необходим какой-то механизм транспортировки холестерина по кровяному руслу. Такую транспортировку холестерина осуществляют особые белково-липидные частицы, называемые липопротеидами. Они хорошо смачиваются водой и в своем составе доставляют холестерин во все клетки организма, а также забирают избыточный холестерин из клеток и доставляют его в печень для переработки в желчные кислоты. Холестерин может транспортироваться липопротеидами как в чистом виде, так и в виде его соединений с жирными кислотами, то есть в виде эфиров.

Сами липопротеиды подразделяются на множество классов, но мы будем рассматривать в общем виде только липопротеиды низкой плотности (ЛПНП) и высокой плотности (ЛПВП). Роль этих липопротеидов в развитии атеросклероза прямо противоположна. ЛПНП доставляют холестерин во все клетки организма и именно они ответственны за развитие атеросклероза. А ЛПВП извлекают избыточный холестерин из клеток и доставляют его на переработку в печень. Чем больше в крови ЛПВП, тем меньше вероятность развития атеросклероза. Поэтому при биохимической диагностике атеросклероза сегодня чаще пользуются не общим уровнем холестерина, а определяют раздельно количество ЛПНП и ЛПВП. Увеличение уровня ЛПНП с одновременным снижением уровня ЛПВП говорит нам о патогенной (болезненной) ситуации в организме, склонной к развитию атеросклероза.

Теперь и методика борьбы с атеросклерозом может быть иной: нам надо стремиться понизить уровень ЛПНП в крови и повысить имеющийся уровень ЛПВП - и этого будет достаточно для предупреждения развития атеросклероза. Но как это сделать - будет известно лишь в конце этой главы.

Американские ученые, лауреаты Нобелевской премии М. Браун и Д. Голдстейн связывают ускоренное развитие атеросклероза с тем уровнем ЛПНП, который в конце концов складывается у большинства людей среднего возраста. В результате своих исследований эти ученые установили, что более половины населения в развитых странах, включая и США, из-за высокой концентрации циркулирующих в крови частиц ЛПНП, следует отнести к группе лиц с высоким риском развития атеросклероза.

Эти же ученые открыли рецепторы, которые располагаются на поверхности клеток и в их функции входит захват ЛПНП из кровяного русла и передача их внутрь клеток. Они же предложили гипотезу о решающей роли рецепторов ЛПНП в обмене холестерина и развитии атеросклероза.

Кратко суть этой гипотезы заключается в том, что если бы на поверхности клеток было достаточное количество рецепторов ЛПНП, то они в большем бы количестве захватывали частицы ЛПНП и таким образом удаляли бы значительную часть холестерина из крови. Но недостаточное количество рецепторов на поверхности клеток способствует высокому уровню ЛПНП в крови и, следовательно, провоцирует развитие атеросклероза.

В этой гипотезе имеется одно достаточно уязвимое предположение - нельзя же рассматривать клетки как безразмерные склады для холестерина. В ней так же, как и в холестериновой теории, остается без ответа главный вопрос - почему уровень холестерина с возрастом повышается?

А как авторы этой гипотезы отвечают на вопрос - почему на поверхности клеток нет необходимого по их мнению количества рецепторов ЛПНП?

Ответ такой: при накоплении в клетке холестерина она прекращает синтез новых рецепторов. Но это перечеркивает саму суть гипотезы - как же можно надеяться с помощью рецепторов ЛПНП понизить содержание холестерина в крови, если количество самих рецепторов сдерживается поглощенным клетками холестерином?

Далее эти ученые указывают на высокую эффективность рецепторов ЛПНП: один рецептор может связывать частицу ЛПНП и извлекать ее из водной среды, если она там будет всего одна на миллиард молекул воды. В связи с этим они приходят к выводу, что эволюционно рецепторы ЛПНП у людей и у животных приспособлены к функционированию при очень низком уровне ЛПНП, равном 0, 5 мг/мл. У животных этот уровень выдерживается, а у населения развитых стран средний " нормальный" уровень ЛПНП составляет 1, 25 мг/мл. А что обуславливает такой высокий уровень ЛПНП при столь высокой эффективности рецепторов - ответа на этот вопрос мы тоже пока не имеем.

Система рецепторов у человека, продолжают М. Браун и Д. Голдстейн, рассчитана на то, чтобы функционировать при непривычно низкой для нас концентрации ЛПНП в крови.

Чтобы поддерживать такой низкий уровень ЛПНП, Американская кардиологическая ассоциация предлагает полностью исключить из рациона питания яйца и молочные продукты, а также резко ограничить потребление мяса и других продуктов, содержащих насыщенные жиры.

На примере эскимосов и коренных якутов мы уже видели, что большое потребление и мяса, и животных жиров не приводит в определенных случаях к развитию атеросклероза. Вспомним и о долгожителях Оймякона, которые держат лошадей исключительно с целью получения жирного питательного мяса, которое помогает человеку побороть самый лютый холод. И при этом у них нет никакого атеросклероза.

Остановимся еще на двух моментах исследований М. Брауна и Д. Голдстейна.

Первый состоит в том, что поступающий в избытке в клетки холестерин накапливается в них в качестве эфиров (соединений холестерина с жирными кислотами) и внешне выглядит в виде жировых капелек.

А второй поясняет как образуются атеросклеротические бляшки. Развиваются они медленно и только в местах повреждения тонкого слоя выстилающих артерию клеток эндотелия. Поврежденное место становится проницаемым для частиц ЛПНП и тромбоцитов крови. Последние секретируют фактор роста тромбоцитов, а он стимулирует разрастание прилегающих гладкомышечных тканей. Одновременно в поврежденное место поступают моноциты (один из типов лейкоцитов крови), которые, захватив подвергшиеся деградации частицы ЛПНП, становятся макрофагами и остаются на месте, превращаясь в так называемые пенистые клетки. Высвобождающийся из ЛПНП холестерин накапливается в пенистых клетках и между ними, образуя таким образом утолщение в стенке артерии. Просвет артерии от этого сужается, препятствуя току крови.

Пенистые клетки и липидные капельки и являются теми кирпичиками, из которых в течение достаточно продолжительного времени будет построен атеросклероз. Уже в детском возрасте закладываются эти кирпичики, что является следствием достаточно высокого уровня ЛПНП даже в этом возрасте, хотя рождаются дети с очень низкой концентрацией ЛПНП в крови (такой же, как и у животных), но уже на протяжении детских и юношеских лет уровень этих липопротеидов возрастает в 3 - 4 раза.