Эндотелиальная дисфункция - механизмы и роль в гипертонии, сердечной недостаточности и тромбозе

Эндотелий Это единый слой эндотелиальных клеток, который покрывает внутреннюю поверхность кровеносных сосудов. В течение долгого времени эндотелий воспринимался как пассивный барьер, но сегодня было обнаружено, что он является активным регулятором тонуса сосудов, гемостаза, воспаления и передачи сигналов клеток. Разрушение его функций, известных как эндотелиальная дисфункция, определяется как ключевой патофизиологический механизм для гипертонии, сердечной недостаточности и тромботических состояний.

Механизмы эндотелиальной дисфункции

Основным фактором, который определяет нормальную функцию эндотелия, является производство оксида азота (NO). Он синтезируется эндотелиальной но-синтазой (фермент, который катализирует преобразование аминокислотного L-аргинина в оксид азота) и оказывает вазодилярирующий, антитромботический и противовоспалительный эффект. При эндотелиальной дисфункции био -аккессия (присутствие и эффективная активность вещества в организме) снижается оксид азота из -за окислительного стресса и чрезмерной продукции активных форм кислорода. Это приводит к вазоконстрикции (сокращение кровеносных сосудов), стимуляции агрегации тромбоцитов (адгезия тромбоцитов) и повышенную экспрессию молекул адгезии (белки на поверхности эндотелиальных клеток, которые помогают прикреплять воспалительные клетки) для облегчения развития процесса воспаления.

Другим важным механизмом эндотелиальной дисфункции является нарушение баланса между вазодилататором (расширяющимися сосудами) и вазоконстриктивными медиаторами (сокращающими сосудами). Повышенная продукция эндотелина-1 и ангиотензина II усиливает жесткость и устойчивость сосудов. Кроме того, активация системы ренин-ангиотензин-альдостерона увеличивает окислительный стресс и углубляет дисфункцию эндотелий.

Также важен процесс воспалительной активации эндотелия, который высвобождает сигнальные молекулы, такие как цитокины и гемокины (белки, которые регулируют активность и движение иммунных клеток). Они стимулируют инфильтрацию иммунных клеток в сосудистой стенке и приводят к прогрессирующему повреждению сосудов. Эндотелий теряет свою барьерную функцию, повышенную проницаемость сосудов и облегчает образование атеросклеротических бляшек.

Эндотелиальная дисфункция при гипертонии, сердечной недостаточности и тромбозе

Эндотелиальная дисфункция является ранней стадией в развитии артериальной гипертонии. Снижение продукции оксида азота и повышение уровня эндотеина-1 приводит к постоянному увеличению сосудистого тона. В результате сосудистое сопротивление остается высоким, что поддерживает артериальную гипертонию и ускоряет ремоделирование сосудов (утолщение стенки, снижение эластичности и сужение просвета). Кроме того, хронический окислительный стресс снижает эластичность артерий, что увеличивает их жесткость и усугубляет гемодинамическую нагрузку на сердце (увеличивает следующую нагрузку и препятствует перекачке крови).

  • Сердечная недостаточность

При хронической сердечной недостаточности эндотелий теряет свою функцию, чтобы адекватно регулировать кровоток в ответ на нагрузку (обеспечивая достаточное расширение сосудов в соответствии с метаболическими потребностями тканей). Результат нарушается между потребностями в кислороде в тканях и реальным запасом кислорода. Снижение биодоступности оксида азота и увеличение производства вазоконстрикторов вызывает периферическую вазоконстрикцию, которая увеличивает следующую нагрузку (сопротивление, против которого левый желудочек должен толкать кровь). Это ухудшает функцию насоса сердца и ускоряет развитие заболевания. Кроме того, нарушение ангиогенеза (образование новых кровеносных сосудов) в эндотелиальной дисфункции ограничивает механизмы восстановления в миокарде.

  • Тромботические осложнения

Здоровый эндотелия демонстрирует выраженные антитромботические свойства посредством продукции простациклина (молекула, которая ингибирует адгезию тромбоцитов), оксид азота и экспрессию молекул, которые модулируют активность антитромбинбина (основной природной антикоагулянт). В эндотелиальной дисфункции существует смещение баланса в состояние про-косулянтов (условие благоприятного свертывания крови). Повышенная экспрессия тканевого фактора (ключевой белок, который активирует каскад свертывания), активация тромбоцитов и снижение фибринолиза (деградация образованных сгустков) создают предпосылку для тромбогенеза. Это объясняет общую связь между эндотелиальной дисфункцией и артериальным тромбозом, включая инфаркт миокарда и инсульт.

Перспективы и смысл

Обнаружение молекулярных механизмов эндотелиальной дисфункции создает возможности для целенаправленной (целенаправленной) терапии. Подходы, направленные на восстановление передачи сигналов оксида азота (механизм, обеспечивающий увеличение кровеносных сосудов), снижение окислительного стресса и модулирование системы ренин-ангиотензина (регулятор гормонального артериального давления), считаются проспективными терапевтическими стратегиями. Наряду с лекарственным лечением эндотелиальной дисфункции и связанных с ними сердечно -сосудистых заболеваний, изменения в образе жизни — сбалансированное питание, регулярная физическая активность и ограничение факторов, которые ускоряют повреждение сосудов, имеют особое значение.

Эндотелиальная дисфункция не является изолированным явлением, а общий механизм, соединяющий гипертонию, сердечную недостаточность и тромбоз. Поэтому это является центральным объектом патофизиологических и клинических исследований, результаты которых постепенно меняют подходы для профилактики и лечения сердечно -сосудистых заболеваний.

Ссылки:
1. Ванхаутт П.М., Шимокава Х, Фелету М, Тан Эх. Эндотелиальная дисфункция и сосудистые заболевания. Acta Physiol (OXF). 2009; 196 (2): 193-222.
2. Раджендран П., Ренгараджан Т., Тангавел Дж. И др. Сосудистые эндотелий и заболевания человека. Int J Biol Sci. 2013; 9 (10): 1057-1069.
3. Гутирес Е., Фламмер А.Дж., Лерман Л.О., Элизага Дж., Лерман А., Фернандес-Авилес Ф. Эндотелиальная дисфункция в ходе заболевания коронарного искусства. Eur Heart J. 2013; 34 (41): 3175-3181.
4. Мюнзель Т., Дайбер А., Гори Т. Больше ответов на все еще неразрешенный вопрос о толерантности к нитрату. Eur Heart J. 2013; 34 (34): 2666-2673.
5. Видмер Р.Дж., Лерман А. Эндотелиальная дисфункция и сердечно -сосудистые заболевания. Глобальная кардиология наука и практика. 2014; 2014 (3): 291-308.