Prawdziwe oblicze miazdzycy.pdf

m ia˝d˝ycy

Bóle w klatce piersiowej, zawa∏y serca

i udary mózgu to skutki mia˝d˝ycy.

Dotychczasowa teoria rozwoju tej choroby,

powodujàcej corocznie wi´cej zgonów

ni˝ nowotwory, okaza∏a si´ b∏´dna

Peter Libby

ZMIANA MIA˚D˚YCOWA w t´tnicy wieƒcowej

mo˝e staç si´ przyczynà zawa∏u serca.

LIPIEC 2002 ÂWIAT NAUKI 27

Prawdziwe oblicze

JESZCZE PI¢å LAT TEMU wi´kszoÊç lekarzy uwa˝a∏a mia˝d˝yc´ za zwyczaj-

ny, „hydrauliczny” problem: na Êcianie rury, czyli t´tnicy wieƒcowej, narasta stop-

niowo t∏uszczowy z∏óg – blaszka mia˝d˝ycowa, a˝ w koƒcu zamyka Êwiat∏o

naczynia, uniemo˝liwiajàc dop∏yni´cie krwi do zaopatrywanej przez nià tkan-

ki, która po chwili obumiera. Gdy ginie fragment mi´Ênia sercowego, mamy

do czynienia z zawa∏em serca, natomiast w przypadku tkanki mózgowej docho-

dzi do udaru niedokrwiennego.

Niewielu specjalistów wierzy dziÊ

wpowy˝szà teori´. Badania rozpocz´te

ponad 20 lat temu dowiod∏y, ˝e t´tnice

wnieznacznym tylko stopniu przypomi-

najà zwyk∏e rury – sà zbudowane z ˝y-

wych komórek, które nieustannie ko-

munikujà si´ ze sobà i z otoczeniem.

Komórki te biorà udzia∏ w powstawa-

niu inarastaniu zmian mia˝d˝ycowych,

które rozwijajà si´ nie na Êcianie naczy-

nia, ale w jej wn´trzu. Stosunkowo nie-

wiele z∏ogów rozrasta si´ do tego stop-

nia, ˝e zw´˝a strumieƒ krwi do Êrednicy

szpilki. Wi´kszoÊç ataków serca isporo

udarów jest spowodowanych nag∏ym

p´kni´ciem stosunkowo ma∏ej blaszki,

wskutek czego powstaje zakrzep bloku-

jàcy przep∏yw krwi.

Badania wykaza∏y, ˝e wrozwoju mia˝-

d˝ycy podstawowà rol´ pe∏ni stan zapal-

ny. Proces ów – ten sam, wktórego efek-

cie zaka˝one miejsce staje si´ czerwone,

obrz´kni´te, goràce ibolesne – ma istot-

ne znaczenie na ka˝dym etapie rozwoju

choroby, od powstania blaszki mia˝d˝y-

cowej przez jej narastanie a˝ do p´kni´-

cia. Gdy drobnoustroje zagra˝ajà nasze-

mu zdrowiu, zapalenie jest przeja-

wem walki organizmu z infekcjà. W

przypadku mia˝d˝ycy okazuje si´ jed-

nak zjawiskiem niekorzystnym, gdy˝ je-

steÊmy wówczas atakowani przez w∏a-

sny uk∏ad odpornoÊciowy, podobnie jak

w reumatoidalnym zapaleniu stawów.

Zmodyfikowanie tej teorii pozwala na

stworzenie nowych koncepcji wykrywa-

nia ileczenia mia˝d˝ycy. Umo˝liwia tak-

˝e wyjaÊnienie niektórych niepokojà-

cych zagadek – przede wszystkim

dlaczego tak wiele zawa∏ów serca poja-

wia si´ bez ostrze˝enia, a pewne meto-

dy leczenia opracowane w celu zapo-

biegania atakom serca cz´sto sà

nieskuteczne. To bardzo wa˝ne, gdy˝

wbrew powszechnej opinii zawa∏y ser-

ca iudary mózgu wywo∏ane mia˝d˝ycà

sà wpaƒstwach uprzemys∏owionych po-

wodem wi´kszej liczby zgonów ni˝ no-

wotwory istajà si´ coraz cz´stszà przy-

czynà Êmierci mieszkaƒców krajów

rozwijajàcych si´.

Palàcy problem

PONIEWA ˚ NIE ZNANO niegdyÊ metod bada-

nia zale˝noÊci mi´dzy komórkami iczà-

steczkami, zmusi∏o to staro˝ytnych, któ-

rzy pierwsi opisali stan zapalny, do

skupienia si´ na tym, co mogli zobaczyç

i odczuç. DziÊ wiemy, ˝e widoczne na

zewnàtrz objawy sà odbiciem za˝artej

bitwy toczàcej si´ na mikroskopijnym

polu walki. Po wykryciu (prawid∏owym

lub fa∏szywym) ataku mikroorganizmów

w zagro˝onej tkance gromadzi si´ gru-

pa wyspecjalizowanych bia∏ych krwi-

nek – frontowych ˝o∏nierzy uk∏adu od-

pornoÊciowego – i rozpoczyna si´ wy-

dzielanie rozmaitych substancji che-

micznych hamujàcych rozwój zaka˝e-

nia. Te zwiàzki to uszkadzajàce intruzów

utleniacze oraz czàsteczki sygna∏owe,

jak cytokiny – polipeptydy, które kieru-

jà funkcjonowaniem komórek systemu

immunologicznego. Lekarze mogà za-

tem stwierdziç istnienie procesu zapal-

nego, identyfikujàc w tkance te komór-

ki lub mediatory ich dzia∏ania.

Najbardziej klarowny obraz roli stanu

zapalnego w rozwoju mia˝d˝ycy mo˝-

na stworzyç na podstawie wyników ba-

daƒ nad lipoproteinami oma∏ej g´stoÊci

(LDL – low-density lipoproteins), zwany-

mi z∏ym cholesterolem. Czàsteczki LDL,

zbudowane zczàsteczek t∏uszczów ibia-

Przeglàd / Mia˝d˝yca

n Naukowcy sà zgodni, ˝e pojawieniu si´ i rozwojowi mia˝d˝ycy – niebezpiecznemu gromadze-

niu si´ w t´tnicach bogatych w lipidy z∏ogów, czyli blaszek – sprzyja stan zapalny. Teoria,

wed∏ug której t∏uszcz odk∏ada si´ na Êcianach naczyƒ, jest ju˝ nie do zaakceptowania.

n Stan zapalny powoduje tak˝e p´kanie niektórych blaszek. Nad szczelinà tworzy si´ zakrzep,

który zamykajàc Êwiat∏o naczynia, powoduje zawa∏ serca lub udar mózgu.

n Czynnikiem wywo∏ujàcym stan zapalny w t´tnicach mo˝e byç nadmiar we krwi lipoprotein o ma-

∏ej g´stoÊci (LDL), zwanych tak˝e z∏ym cholesterolem. Przeciwdzia∏aç mu powinno leczenie

polegajàce na obni˝eniu poziomu cholesterolu, które obecnie jest podstawà leczenia mia˝d˝y-

cy. Poszukiwane sà nowe metody terapii, ∏agodzàce stan zapalny.

n WczeÊniejszà i dok∏adniejszà ocen´ stopnia zagro˝enia zawa∏em lub udarem mog∏oby u∏atwiç

badanie krwi, wykrywajàce aktywny proces zapalny, wykonywane dodatkowo przy testach na

st´˝enie cholesterolu.

28 ÂWIAT NAUKI LIPIEC 2002

NOWE ROLE ZNANYCH AKTORÓW

Wtym celu komórki Êródb∏onka pre-

zentujà na swej powierzchni skierowa-

nej do Êwiat∏a naczynia czàsteczki ad-

hezyjne, które przyczepiajà si´ jak rzepy

do krà˝àcych w krwiobiegu komórek

uk∏adu odpornoÊciowego – monocytów

– zatrzymujàc je przy Êcianie naczynia

krwionoÊnego. Zmienione czàsteczki

LDL pobudzajà tak˝e komórki Êródb∏on-

ka i mi´Êni g∏adkich, znajdujàce si´

w b∏onie wewn´trznej, do wydzielania

przyciàgajàcych monocyty zwiàzków

chemicznych – chemokin. Podobnie jak

ogary tropià zdobycz, idàc za jej wonià,

tak monocyty przeciskajà si´ mi´dzy ko-

mórkami Êródb∏onka ipodà˝ajà za che-

micznym Êladem tych substancji do b∏o-

ny wewn´trznej.

Chemokiny i inne substancje wytwa-

rzane przez komórki Êródb∏onka i mi´-

Êni g∏adkich pobudzajà monocyty do na-

mna˝ania si´ iprzekszta∏cania w aktyw-

ne makrofagi, czyli uzbrojonych ˝o∏nie-

rzy gotowych do u˝ycia or´˝a przeciw

wrogom organizmu. Przyst´pujà one do

oczyszczania Êciany naczynia z intru-

zów. Reagujàc na bia∏ka wytwarzane

przez pobudzone komórki Êródb∏onka

i mi´Êni g∏adkich b∏ony wewn´trznej,

pokrywajà si´ tzw. receptorami resztko-

˝ernymi (scavenger receptor). Wychwy-

tujà one zmienione czàsteczki LDL, u∏a-

twiajàc makrofagom ich wch∏oni´cie.

W efekcie makrofagi tak bardzo wype∏-

niajà si´ kropelkami t∏uszczu, ˝e po jego

wyp∏ukaniu podczas utrwalania wyglà-

dajà pod mikroskopem jak piana i dla-

tego patomorfolodzy nazwali je komór-

kami piankowatymi.

Do b∏ony wewn´trznej podà˝ajà rów-

nie˝ limfocyty T – bia∏e krwinki repre-

zentujàce innà cz´Êç uk∏adu odporno-

Êciowego. One tak˝e uwalniajà cytokiny,

nasilajàce odczyn zapalny wÊcianie t´t-

nicy. Piankowate makrofagi zdodatkiem

pewnej liczby limfocytów Ttworzà tzw.

plamki t∏uszczowe, b´dàce prekursora-

mi blaszek mia˝d˝ycowych, które póê-

niej zniekszta∏cajà t´tnice.

W OPISACH MIA˚D˚YCY lipoproteiny o ma∏ej g´stoÊci (LDL) s∏usznie okreÊla si´ jako z∏y,

a o du˝ej g´stoÊci (HDL) jako dobry cholesterol. Jednak czàsteczki te ( modele poni˝ej )

spe∏niajà w organizmie wi´cej ról, ni˝ naukowcy do niedawna sàdzili.

Lipoproteiny o ma∏ej g´stoÊci przenoszà cholesterol z wàtroby i jelit do ró˝nych tkanek,

w których jest wykorzystywany do naprawy b∏on komórkowych i syntezy steroidów,

natomiast czàsteczki HDL dostarczajà go do wàtroby, która go wydala lub przetwarza.

Klasyczna teoria rozwoju mia˝d˝ycy g∏osi, ˝e jest ona powodowana przez nadmiar LDL,

które gromadzà si´ na Êcianach naczyƒ krwionoÊnych. Nowsze badania dowodzà,

˝e lipoproteiny te gromadzà si´ wewnàtrz tych Êcian, gdzie ich sk∏adniki zostajà

utlenione lub ulegajà innym przekszta∏ceniom. Tak zmodyfikowane inicjujà stan zapalny,

który stopniowo i niebezpiecznie zmienia t´tnice.

Lekarze cz´sto t∏umaczà ochronne dzia∏anie lipoprotein o du˝ej g´stoÊci ich zdolnoÊcià

do usuwania cholesterolu. Z ca∏à pewnoÊcià tak si´ dzieje, lecz najnowsze odkrycia

dowodzà, ˝e zwalczajà one mia˝d˝yc´, zak∏ócajàc utlenianie LDL.

HDL

LDL

APOPROTEINA A-I

ESTER CHOLESTEROLU

TRÓJGLICERYD

CHOLESTEROL

FOSFOLIPID

APOPROTEINA B

∏ek, transportujà cholesterol oraz jego

estry zwàtroby ijelit do pozosta∏ych na-

rzàdów. Od dawna wiadomo, ˝e choç

LDL i cholesterol sà sk∏adnikami nie-

zb´dnymi do prawid∏owego funkcjono-

wania organizmu, to ich nadmiar po-

woduje rozwój mia˝d˝ycy. Dotàd nikt

nie by∏ jednak wstanie wyjaÊniç, wjaki

sposób ten nadmiar prowadzi do two-

rzenia si´ blaszki mia˝d˝ycowej.

Badania wykonywane na hodowlach

tkankowych i zwierz´tach dowodzà, ˝e

k∏opoty pojawiajà si´ wchwili, gdy czà-

steczki LDL zaczynajà gromadziç si´

w b∏onie wewn´trznej – fragmencie Êcia-

ny naczynia krwionoÊnego znajdujàcym

si´ najbli˝ej strumienia krwi [ ramka na

nast´pnych stronach ]. Przy st´˝eniach

wgranicach normy LDL mogà przedo-

stawaç si´ do b∏ony wewn´trznej izniej

wydostawaç (sk∏ada si´ ona g∏ównie

z komórek Êródb∏onka wyÊcie∏ajàcych

od wewnàtrz Êciany naczynia krwiono-

Ênego, a tak˝e z le˝àcej pod nimi sub-

stancji mi´dzykomórkowej i wytwarza-

jàcych jà komórek mi´Êni g∏adkich). Ale

gdy czàsteczek lipoprotein o ma∏ej g´-

stoÊci jest zbyt du˝o, cz´Êç znich zosta-

je w niej uwi´ziona.

Czàsteczki t∏uszczów wchodzàce w

sk∏ad LDL ulegajà wówczas utlenianiu

(podobny proces powoduje korozj´ rur

ipsucie si´ mas∏a), aelementy bia∏kowe

nie tylko si´ utleniajà, ale tak˝e przy∏àcza-

jà czàsteczki cukrów. Komórki Êciany na-

czynia krwionoÊnego uznajà ten proces

za zagro˝enie i wzywajà na pomoc ko-

mórki uk∏adu odpornoÊciowego.

ÂmiercionoÊna blaszka

GDY W JAKIMÂ MIEJSCU , na przyk∏ad wza-

drapanym kolanie, wywià˝e si´ zapale-

nie, makrofagi uwalniajà czàsteczki sku-

tecznie zapobiegajàce rozwojowi zaka˝e-

nia i u∏atwiajàce gojenie. Zjawisko to

zachodzi równie˝ w przewlek∏ym pro-

cesie zapalnym oniewielkim nasileniu,

który wyst´puje uchorych na mia˝d˝y-

c´. Jednak zamiast przywracaç Êciany

LIPIEC 2002 ÂWIAT NAUKI 29

Skutki stanu zapalnego

ZAPALENIE, które, jak si´ obecnie uwa˝a, odgrywa g∏ównà rol´ w rozwoju mia˝d˝ycy,

pojawia si´, gdy pewne bia∏e krwinki (normalnie tworzàce pierwszà lini´ obrony przed

zaka˝eniem) wnikajà do Êciany naczynia i uaktywniajà si´ w niej. Poni˝sze diagramy

przedstawiajà wzrost blaszki mia˝d˝ycowej w t´tnicy wieƒcowej. Trzy schematy

ukazujà w powi´kszeniu niektóre zjawiska, mogàce zachodziç, gdy we krwi

znajduje si´ zbyt du˝o lipoprotein o ma∏ej g´stoÊci (LDL).

PRZEKRÓJ

PRAWID¸OWEJ

T¢TNICY

WIE¡COWEJ

Âwiat∏o

naczynia

B∏ona

wewn´trzna

B∏ona

Êrodkowa

Przydanka

LDL

Monocyt

Limfocyt T

Komórka

Êródb∏onka

Komórka

piankowata

B¸ONA

WEWN¢TRZNA

Przekszta∏cona

czàsteczka LDL

Czàsteczka

adhezyjna

Receptor

resztko˝erny

Kropelka

t∏uszczu

Czàsteczka

chemokiny

Tkanka ∏àczna

spr´˝ysta

Makrofag

Mediatory

zapalenia

B¸ONA

ÂRODKOWA

Komórki mi´Êni g∏adkich

gromadzà si´ w Êcianie naczynia

krwionoÊnego i ulegajà przemianom

chemicznym. Tak przekszta∏cone stymulujà

komórki Êródb∏onka do prezentowania na swej

powierzchni czàsteczek adhezyjnych, które

wychwytujà krà˝àce we krwi monocyty (bia∏e

cia∏ka krwi pe∏niàce najwa˝niejszà rol´

w procesie zapalnym) i limfocyty T (inne

komórki uk∏adu odpornoÊciowego). Komórki

Êródb∏onka wydzielajà tak˝e chemokiny, które

wabià z∏owione krwinki do b∏ony wewn´trznej.

przekszta∏cajà si´ w aktywne makrofagi,

które wraz z limfocytami T wytwarzajà wiele

mediatorów zapalenia ∏àcznie z cytokinami

(substancjami przekazujàcymi sygna∏y

mi´dzy komórkami uk∏adu odpornoÊciowego)

i czynnikami stymulujàcymi podzia∏y

komórkowe. Makrofagi prezentujà

na swej powierzchni tzw. receptory

resztko˝erne, u∏atwiajàce im wch∏anianie

zmodyfikowanych czàsteczek lipoprotein

o ma∏ej g´stoÊci.

t∏uszczu, pochodzàcymi z wch∏oni´tych

czàsteczek LDL, zwane komórkami

piankowatymi, tworzà wraz z limfocytami T

plamk´ t∏uszczowà – najwczeÊniejsze stadium

blaszki mia˝d˝ycowej.

30 ÂWIAT NAUKI LIPIEC 2002

NARODZINY BLASZKI MIA˚D˚YCOWEJ

1 Wyst´pujàce w nadmiarze czàsteczki LDL

2 W b∏onie wewn´trznej monocyty

3 Makrofagi wype∏nione kropelkami

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: