ПЕРЕКИСНАЯ ГИПОТЕЗА РАЗВИТИЯ АТЕРОСКЛЕРОЗА


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.
ПЕРЕКИСНАЯ ГИПОТЕЗА РАЗВИТИЯ АТЕРОСКЛЕРОЗА А теперь рассмотрим перекисную гипотезу развития атеросклероза, по которой главным фактором, провоцирующим эту болезнь, являются свободные радикалы. Свободным радикалам могут противостоять только антиоксиданты.

И если их достаточно в организме, то развитие болезни может быть не только предупреждено, но возможен и регресс уже имеющегося атеросклероза. При недостатке же антиоксидантов в организме наблюдается беспрепятственное развитие атеросклероза.
Сам механизм развития атеросклероза по этой гипотезе мало изучен. Одни авторы полагают, что свободные радикалы, а это, по-видимому, преимущественно активные формы кислорода, прежде всего повреждают стенки артерий, где затем и начинают формироваться атеросклеротические бляшки. А другие считают, что ведущая роль в атерогенезе принадлежит частицам ЛПНП, подвергшимся окислению свободными радикалами. Окисленные формы ЛПНП, находясь в стенках артерий, вызывают на себя те же моноциты, речь о которых шла выше.

Моноциты, захватив окисленные ЛПНП и став макрофагами, не могут выйти из стенок артерий и переходят в пенистые клетки, из которых и развиваются затем атеросклеротические бляшки по схеме, описанной выше.
По этой гипотезе нам даже не столь важно знать, повреждаются ли вначале стенки артерий свободными радикалами, с чего и начинается затем развитие атеросклероза, или же атеросклероз провоцируют подвергшиеся окислению свободными радикалами частицы ЛПНП. Возможно, что оба эти процесса идут параллельно и независимо друг от друга, то есть частицы ЛПНП могут подвергаться окислению свободными радикалами и стенки артерий могут повреждаться свободными радикалами, а в итоге создаются условия для развития атеросклероза.

И поэтому для нас не столь важна сама по себе схема образования атеросклеротической бляшки - она в конце концов разовьется, если для ее образования в организме имеются соответствующие условия (имеются свободные радикалы при недостатке антиоксидантов).
Для нас принципиально важно установить, почему и по этой гипотезе нам не удается предупредить развитие атеросклероза.
Главным условием для предупреждения развития атеросклероза по перекисной гипотезе является обеспечение организма достаточным количеством антиоксидантов.


В организме имеется ферментативная антиоксидантная система, вырабатывающая фермент супероксиддисмутазу. Но эффективность этой системы почему-то всегда недостаточна и поэтому требуется постоянно пополнять антиоксидантную защиту организма внешними биоантиоксидантами, поступающими с пищей.

Например, жители стран, где наблюдается высокая смертность от ишемической болезни сердца (США, Англия), получают с пищей половину, а то и больше половины суточной нормы основного биоантиоксиданта - токоферола. А токоферол содержится в основном в растительном масле.

Известно также, что антиоксидантными свойствами обладают полифенолы (витамин Р), мочевая и аскорбиновая кислоты.
Периоды активного развития атеросклероза, а также инфаркты и инсульты, отмечаются чаще всего в феврале-марте, то есть в те месяцы, когда в организм поступает меньше всего биоантиоксидантов.
Казалось бы, стоит нам только увеличить потребление биоантиоксидантов и проблема атеросклероза будет решена. Тогда в чем же проблема?

В недостатке продуктов, богатых антиоксидантами или в чем-то другом?


Ответы на эти вопросы мы получим чуть позже, а сейчас рассмотрим, какие из свободных радикалов являются нашими главными противниками и как они нейтрализуются антиоксидантами.
Перекисная гипотеза называет три основных радикала: гидроксид НО , пергидроксид НО2 и супероксид О2 -
Гидроксид - это достаточно устойчивая группа атомов, но реакционноспособная. Две молекулы гидроксида могут реагировать друг с другом, что чаще всего и происходит в живом организме, так как они рождаются рядом в качестве промежуточных реакций. В результате образуется молекула перекиси водорода.

В перекисях всегда существует кислород - кислородная связь.
Перекись водорода используется организмом для синтеза лигнина, придающего упругость стенкам клеток. Поэтому считать образование перекиси водорода в организме только как вредное явление, по-видимому, нельзя.
Пергидроксид тоже является продуктом промежуточных реакций и существует он в организме лишь ничтожные доли секунды, после чего распадается по схеме:
2НО2 - Н2О2 + О2
Как видим, пергидроксид также мало опасен для организма, как и гидроксид.
Супероксид — это отрицательно заряженный свободный радикал О2. Он поступает в организм с вдыхаемым воздухом, но может образовываться и внутри организма.

И в воздухе, и внутри организма он порождается фоновым радиационным излучением (более подробно об этом говорится в 22-ой главе). Вот для борьбы с супероксидом в организме и имеется антиоксидантная система, которая вырабатывает фермент супероксиддисмутазу. Фермент этот катализирует одну-единственную реакцию - взаимодействие супероксидов друг с другом с помощью ионов водорода:
О2 + О2 + 2Н+ - Н2О2 + О2.
В итоге мы получаем те же продукты, что и при распаде пергидрооксида.
Такая реакция называется дисмутацией, то есть она затрудняет мутационные свойства такой формы кислорода. Эта реакция может протекать и самопроизвольно, без фермента, но с последним она идет значительно быстрее и в меньшей степени зависит от условий среды.
Известно, что в состав ЛПНП входит много молекул ненасыщенных жирных кислот. А ненасыщенные жирные кислоты очень реакционноспособны (в противоположность относительно инертным насыщенным жирным кислотам).

Поэтому именно по двойной связи жирных кислот, входящих в ЛПНП, происходит окисление ЛПНП супероксидом с образованием в последнем альдегидов.
Альдегиды могут соединяться с белками или самих ЛПНП, или с белками артериальной стенки. При таком взаимодействии с альдегидами белки чаще всего погибают, поэтому к ним и устремляются макрофаги.

Многие макрофаги с поглощенными ими погибшими частицами ЛПНП не могут выбраться из стенок артерий в кровяное русло и, таким образом, создают основу для будущего разрастания фиброзной бляшки.
Так что же следует считать причиной атеросклероза?
ПРИЧИНА АТЕРОСКЛЕРОЗА Возможно, что причиной атеросклероза следует считать супероксид - не будь его - не было бы и атеросклероза. Но если мы никак не можем предотвратить поступление супероксида в организм или образование его в самом организме, то неужели мы безропотно должны согласиться с неизбежностью атеросклероза?
А может быть, причина атеросклероза заключается в том, что организм почему-то не в состоянии бороться с супероксидом, хотя защита от последнего в организме и предусмотрена?
Какая же, скажем так, помеха не дает возможности организму нейтрализовывать супероксид еще до того, как он произведет разрушения в нем?
Если мы повнимательнее посмотрим на приведенную выше реакцию дисмутации супероксида, которая протекает с участием фермента, то, конечно, заметим то, чего просто нельзя не заметить, - в этой реакции принимают участие ионы водорода. То есть действие фермента супероксиддисмутазы в этой реакции заключается в выдаче необходимого количества ионов водорода.

Таким образом, мы видим, что инструментом антиоксидантной защиты организма являются ионы водорода.



Содержание раздела