О причинах атеросклероза
По данным медицинской статистики, главная причина смертности во всех развитых странах — сердечно-сосудистые болезни. Из них наиболее распространен атеросклероз — хроническое поражение артерий, приводящее к их закупорке, сердечным приступам и даже к остановке сердца.
Предполагают, что в нашей жизни таятся некие факторы, стимулирующие развитие атеросклероза. Чтобы выявить их, необходимо понять истинную природу атеросклеротической бляшки - бугорчатого утолщения стенки артерии, сужающего ее просвет и способствующего образованию кровяного сгустка — тромба, который может закупорить артерию.
Теории, пытающиеся объяснить причину атеросклероза, возникли еще в прошлом веке. Наиболее распространенная из них связана с именем немецкого патолога Рудольфа Вирхова.
Она гласит, что поступление жировых веществ из крови в стенки артерии вызывает отложение холестерина, в результате чего здесь начинается воспаление и усиленное деление клеток. Действительно, среди людей с повышенным содержанием холестерина в крови больше случаев заболевания атеросклерозом. В свою очередь, таких людей больше среди жителей тех географических областей, где пища включает много жиров и холестерина. Это обстоятельство вызвало попытки предупредить болезнь соответствующей диетой.
Холестериновую теорию поддержали и опыты русского исследователя Н. Н. Аничкова в начале нашего века. Он показал, что болезнь, подобную атеросклерозу, можно вызвать у кроликов, добавляя им в корм яичный желток или чистый холестерин.
Другая теория утверждает, что бляшке дает начало небольшой тромб, образовавшийся у стенки артерии в месте ее случайного повреждения, чтобы его залечить. Тромб обрастает гладкомышечными клетками срединного слоя артериальной клетки, делящимися и выделяющими межклеточные вещества (коллаген, углеводы), и превращается в характерную бляшку.
Представления о природе и происхождении атеросклероза начали изменяться, когда электронный микроскоп помог установить тонкое строение бляшек.
Оказалось, что верхний слой, состоящий из волокон и клеток и прикрывающий глубинный участок с высоким содержанием холестерина, не содержит фибробластов — клеток, усиленно размножающихся, когда надо залечить повреждение.
На самом деле бляшка покрыта гладкомышечными клетками. Затем было установлено, что на ранних стадиях образования бляшка содержит очень небольшое количество жиров. Следовательно, само по себе проникновение жиров в стенку артерии не вызывает атеросклероза. Итак, обе теории не оправдались. Исходя из этого, современные теории происхождения этой болезни считают, что она начинается с появления избыточных гладкомышечных клеток во внутренней выстилке артерии. Вопрос в том, что вызывает появление этих лишних клеток и что заставляет их расти.
Этим вопросом занялись профессор Э. Бендитт и его коллеги по Вашингтонскому университету. Их эксперименты на цыплятах начались в 1967 г., и за 10 лет им удалось установить следующее.
Прежде всего поражения артерий, возникающие у цыплят в результате скармливания им холестерина, не имеют ничего общего с атеросклеротическими бляшками человека (если бы у Аничкова был электронный микроскоп, он увидел бы то же самое у кроликов).
Далее, оказалось, что гладкомышечные клетки атеросклеротической бляшки отличаются от нормальных меньшими размерами, слабой скрепленностью между собой и, естественно, «неправильным» расположением. Нормальные мышечные клетки находятся в толще артерии и наверх не вылезают. Кроме того, мышечные клетки бляшки несколько отличаются от нормальных по своим биохимическим характеристикам.
Каково же происхождение этих видоизмененных клеток? Здесь есть только две возможности: либо в срединном слое артериальной клетки всегда присутствуют небольшие, малозаметные скопления таких клеток, внезапно увеличивающиеся под действием какого-то раздражителя, либо это нормальные в прошлом гладкомышечные клетки, измененные мутацией, то есть перестройкой в хромосомном аппарате. Если верно второе предположение, то все клетки бляшки должны быть моноклональными, проще говоря, сестринскими, происходящими от одной мутировавшей клетки, подобно клеткам доброкачественной опухоли.
Если верно первое предположение, то поскольку раздражитель действует не на одну, а сразу на много клеток, то клетки бляшки должны быть поликлональными — происходящими от многих клеток. Этот вопрос — моно- или поликлональные — вполне разрешим при современном уровне генетических методов.
В 1973 г. доктор Бендитт и его коллеги показали: клетки атеросклеротической бляшки происходят от одной клетки, они моноклональны. Позже это подтвердилось и в экспериментах других ученых.
Доктор Бендитт выделяет в развитии атеросклероза три стадии. На первой стадии в хромосомном аппарате одной клетки в артериальнои стенке происходит мутация. Затем какие-то факторы или условия способствуют тому, что эта клетка начинает делиться во много раз интенсивнее, чем соседние гладкомышечные клетки. (Иначе говоря, мутация не привела бы к образованию бляшки, если бы в дальнейшем что-то не стимулировало размножение мутировавшей клетки и не давало бы ее потомству проявить свою повышенную способность к делению.)
Наконец, на третьей стадии клетки начинают вырождаться, больные участки артериальной стенки изъязвляются, образуется характерная атеросклеротическая бляшка.
Каковы же причины, вызывающие этот процесс?
Среди них должны быть внутренние, генетические факторы, обусловливающие повышенную склонность клеток к мутациям, а также факторы внешней среды — химические мутагены, вирусы и, возможно, ионизирующая радиация.
Так, установлено, что некоторые вещества, поступающие в кровь при курении и являющиеся как бы «полуфабрикатами» мутагенов, могут превращаться гладкомышечными клетками артериальной стенки в настоящие мутагены и таким образом вызывать ненормальное поведение и рост этих клеток.
Это было проверено в США учеными Нью-Йоркского университета в опытах на цыплятах. Интересно, что введение этих веществ вызывает появление множества бляшек на стенках артерий без какого-либо повышения уровня холестерина в крови.
Сейчас ведутся интенсивные исследования связи между смертностью от рака и атеросклероза, а также возможной роли вирусов в коронарных заболеваниях.
Конечно, моноклональная теория не может мгновенно упростить проблему поиска причин, вызывающих эти болезни. Однако несомненное достоинство ее в создании нового подхода к проблеме.
Е. Смиренская
Опубликовано в журнале «Наука и жизнь», № 10, 1978 г.
