Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Никоненко А.А.

Кафедра госпитальной хирургии Запорожского государственного медицинского университета

Траилин А.В.

Кафедра патологии Запорожской государственной академии последипломного образования, Украина

Роль циклофилина А в патогенезе аневризмы брюшной аорты

Авторы:

Никоненко А.А., Траилин А.В.

Подробнее об авторах

Журнал: Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2013;6(6): 39‑42

Просмотров: 248

Загрузок: 1

Как цитировать:

Никоненко А.А., Траилин А.В. Роль циклофилина А в патогенезе аневризмы брюшной аорты. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2013;6(6):39‑42.
Nikonenko AA, Trailin AV. The role of cyclophilin A in the pathogenesis of abdominal aortic aneurysm. Kardiologiya i Serdechno-Sosudistaya Khirurgiya. 2013;6(6):39‑42. (In Russ.).

?>

В течение многих лет основной причиной аневризмы брюшной аорты (АБА) считали дегенеративные атеросклеротические изменения в стенке аорты [1]. Это мнение основывалось на очевидных фактах: в стенке АБА выявляются типичные атеросклеротические бляшки; как правило, у больных АБА имеется атеросклероз в других артериальных бассейнах; факторы риска развития АБА и атеросклероза (курение, артериальная гипертензия, гиперхолестеринемия) совпадают [1]. В то же время имеется ряд существенных различий между атеросклерозом и АБА. Например, атеросклероз первично локализуется в интиме, а при АБА процесс характеризуется воспалительными изменениями в среднем и адвентициальном слоях аорты с обширной дегенерацией медии и уменьшением количества эластических структур и гладких мышечных клеток (ГМК). По всей вероятности, это свидетельствует о том, что патогенетические звенья развития АБА и атеросклероза различны, хотя часто эти заболевания сочетаются.

По мнению некоторых авторов [3, 7], хроническое воспаление играет основную роль в патогенезе формирования аневризмы, в стенке которой обнаруживаются обширные воспалительные инфильтраты из лимфоцитов, макрофагов, лейкоцитов, моноцитов. Инфильтрирующие иммунные клетки усиливают повреждение структурных элементов стенки аорты посредством секретируемых цитокинов, индуцируют апоптоз ГМК. Протеазы, высвобождающиеся из погибших ГМК, еще более способствуют дегенерации матрикса и дилатации аорты.

В последние годы в литературе обсуждается следующий механизм развития хронического воспаления в стенке брюшной аорты. Ангиотензин ІІ через индукцию окислительного стресса стимулирует выработку ГМК циклофилина A (ЦиФА) [6], который оказывает хемотаксическое действие, регулируя миграцию в эту зону моноцитов, нейтрофилов, эозинофилов, Т-лимфоцитов, макрофагов, запуская воспалительный каскад, который приводит к деструкции стенки аорты [6, 11].

Таким образом, недавно проведенные исследования показали, что в основе патогенеза аневризмы брюшного отдела аорты лежит воспаление; это также подтверждается нашими исследованиями [8], однако роль ЦиФА в этом процессе освещена недостаточно.

Настоящая работа проведена с целью изучения роли ЦиФА в развитии воспалительной реакции в стенке брюшной аорты как основной причины формирования АБА.

Материал и методы

С 2005 по 2013 г. в плановом порядке выполнено 197 операций по поводу АБА. Средний возраст пациентов составил 65,8 года (от 55 до 76 лет). Размеры аневризмы колебались от 42 до 94 мм, у большинства пациентов в просвете определялся тромб. Всем пациентам выполнено протезирование брюшной аорты.

Для морфологического исследования во время операции иссекали участок из передней стенки аневризмы 3×2 см, материал фиксировали в 10% нейтральном формалине, заливали в парафин, после чего готовили срезы толщиной 5 мкм. Срезы окрашивали гематоксилином и эозином и иммуногистохимически. В качестве контрольных образцов исследовали участки брюшной аорты с признаками атеросклероза, взятые при аутопсии лиц аналогичной возрастной группы.

Для количественной оценки воспалительной инфильтрации в стенке аорты анализировали срезы, окрашенные гематоксилином и эозином. Изучали 3—4 поля зрения на срез. Изображение, получаемое на микроскопе Axiostar-plus («Zeiss», ФРГ) при использовании объектива ×4, оцифровывали с помощью видеокамеры (AxioCam ERc5s, «Carl Zeiss», Германия) и вводили в компьютер. На экране монитора изображение размером 2560×1920 пикселей и разрешением 150 точек на дюйм анализировали визуально. Степень воспалительной инфильтрации оценивали в каждом поле зрения в баллах, как для всей толщи стенки аорты, так и послойно. Использовали следующую шкалу:

0 баллов — отсутствие воспалительного инфильтрата;

1 балл — площадь воспалительной инфильтрации стенки аорты (а также интимы, медии, адвентиции, отдельно) <5%;

2 балла — площадь воспалительной инфильтрации 6—10%;

3 балла — площадь воспалительной инфильтрации 11—15%;

4 балла — площадь воспалительной инфильтрации 16—20%;

5 баллов — площадь воспалительной инфильтрации >20%.

Определяли медиану степени инфильтрации для каждого среза, затем — степень воспалительной инфильтрации в каждой группе пациентов (медиана, нижний и верхний квартили). Достоверность различий между группами оценивали с помощью критерия U Манна—Уитни.

С целью идентификации в срезах брюшной аорты клеток, экспрессирующих ЦиФА, использовали первичные кроличьи поликлональные антитела к ЦиФА (Abcam) и систему визуализации: PolyVue HRP/DAB Detection System («Diagnostic BioSystems», Нидерланды).

Перед нанесением антител срезы депарафинизировали в ксилоле, регидратировали в нисходящих концентрациях этанола, осуществляли высокотемпературную демаскировку антигенов в цитратном буфере (рН 6,0) на водяной бане. Для промывки срезов на всех этапах использовали 0,02 М фосфатный буфер (рН 7,2—7,4). Эндогенную пероксидазу блокировали с помощью 0,03% раствора перекиси водорода, а неспецифическое связывание антител — инкубацией срезов в 0,5% растворе казеина. Инкубацию с первичными антителами осуществляли в течение 60 мин во влажной среде при комнатной температуре. Для визуализации реакции использовали последовательно усилитель проникновения полимера, конъюгированные с пероксидазой вторичные антитела против иммуноглобулинов кролика и раствор диаминобензидина. В качестве отрицательного контроля вместо первичных антител использовали буферный раствор. Срезы докрашивали гематоксилином в течение 2—5 мин и заключали в бальзам.

Для количественной оценки степени экспрессии ЦиФА в каждом срезе случайным образом выбирали 6 полей для фотографирования. Изображение, получаемое с помощью микроскопа Axiostar-plus при использовании объектива ×4, оцифровывалось видеокамерой (AxioCam ERc5s) и вводилось в компьютер для обработки. Используя программу Adobe Photoshop 8.0 («Adobe Systems Inc.»), инструментом Волшебная палочка выбирали участки изображения, лишенные ткани аорты. С помощью программы ImageJ 1.34s (Nat. Inst. of Health, США) определяли их площадь в абсолютных единицах и в процентах от площади фотографии, и вычитали из общей площади. Затем таким же образом выбирались участки, окрашенные в коричневый цвет (диаминобензидин), и автоматически определялась их суммарная площадь в абсолютных единицах и в процентах от площади ткани аорты.

При оценке результатов иммуногистохимического окрашивания на первом этапе определяли степень экспрессии ЦиФА в каждом срезе аорты отдельно. Поскольку распределение величины экспрессии ЦиФА в разных полях зрения отдельной аорты отличалось от нормального, для ее описания использовали медиану. Затем определяли степень экспрессии ЦиФА в каждой группе пациентов с использованием медианы, нижнего и верхнего квартилей. Статистическую значимость различий между группами оценивали с помощью критерия U Манна—Уитни.

Статистическую обработку результатов проводили с использованием программы Statistica 7,0. Различия считали статистически значимыми при р<0,05.

Результаты

При атеросклерозе в аорте во всех случаях отмечались неравномерное утолщение и отек интимы. В некоторых участках на фоне отека обнаруживались единичные светлые пенистые клетки и диффузная пролиферация эндотелия. В участках формирующихся атеросклеротических бляшек отмечалось скопление клеток, экспрессирующих в незначительном количестве ЦиФА (см. рисунок, а и далее на цв. вклейке).

Рисунок 1. Результаты морфологических исследований при аневризматическом и атеросклеротическом поражении брюшной аорты. а — стенка брюшной аорты при атеросклерозе: пролиферация клеток в формирующейся бляшке, экспрессия циклофилина А (иммуногистохимическое окрашивание с антителами к циклофилину А, ув. 80; б — стенка аневризмы брюшной аорты: воспалительная инфильтрация медии и адвентиции (окраска гематоксилином и эозином, ув. 80); в — экспрессия циклофилина воспалительными клетками в адвентиции (иммуногистохимическое окрашивание с антителами к циклофилину А, ув. 80).
В средней оболочке стенки брюшной аорты имелись небольшие участки деструкции волокнистых структур. В адвентиции определялись неизмененные эластические и коллагеновые волокна, кровеносные сосуды разного калибра. Степень воспалительной реакции в стенке брюшной аорты при атеросклерозе составила 1 балл (см. таблицу).
Воспалительные инфильтраты локализовались преимущественно в интиме вокруг атеросклеротических бляшек. Клетки, экспрессирующие ЦиФА, при атеросклерозе определялись только в интиме, удельная площадь их составила 1,6% (1,42—1,86%).

Стенка АБА была истончена. Как правило, в интиме имелись участки некроза с фрагментами прикрепленного тромба или изъязвленные атеросклеротические бляшки. В участках, прилежащих к этим образованиям, обнаруживались круглоклеточные инфильтраты, состоящие из лимфоцитов, ГМК и макрофагов, которые экспрессируют небольшое количество ЦиФА.

На границе интимы и медии, а также в толще медии определялись скопления остроконечных образований синусоидного типа и пролиферирующих сосудов, вокруг которых обнаруживались клеточные инфильтраты из лимфоцитов, ГМК и макрофагов. Медия была истончена, за счет фрагментации в ней обнаруживались дистрофические изменения: разрушение, атрофия эластических волокон с частичным или полным замещением их коллагеновыми. Воспалительные изменения в медии имели разноплановый характер и были представлены диффузной воспалительной инфильтрацией, а также периваскулярными и очаговыми лимфоцитарными инфильтратами (см. рисунок, б). Степень воспалительной инфильтрации составила 2 балла (см. таблицу), клетки инфильтратов экспрессировали ЦиФА (см. рисунок, в).

Основными морфологическими изменениями в адвентиции были воспаление и фиброз, выраженные в разной степени. Воспалительные инфильтраты имели преимущественно очаговый характер, нередко локализовались вокруг сосудов (периваскулиты) и нервных стволиков (периневриты). В стенке некоторых аневризм отмечалась диффузная клеточная инфильтрация или ее сочетание с очаговыми изменениями (см. рисунок, б). В составе клеточного инфильтрата преобладали лимфоциты и макрофаги. Клетки воспалительных инфильтратов интенсивно экспрессировали ЦиФА (см. рисунок, в).

Воспалительные изменения в стенке аневризмы отмечались преимущественно в медии и адвентиции, в интиме они обнаруживались при сочетании аневризмы и атеросклеротических изменений. Степень выраженности воспалительных изменений составила 3,5 (2,0—5,0) балла (см. таблицу), удельная площадь клеток, экспрессирующих ЦиФА, равнялась 4,99 (3,30—5,48)%.

Обсуждение

Характерной особенностью строения стенки АБА было изменение клеточного состава в наружных слоях стенки аорты, сопровождающееся усилением инфильтрации медии и адвентиции макрофагами и лимфоцитами и разрушением эластического каркаса стенки аорты. В этих же участках отмечено увеличение экспрессии ЦиФА. Отсутствие ЦиФА в среднем и наружных слоях стенки аорты при атеросклерозе свидетельствует о том, что именно ЦиФА является инициатором воспалительной реакции при аневризме. Это подтверждается экспериментальными исследованиями, в которых блокада ЦиФА циклоспорином останавливает развитие аневризмы у экспериментальных животных [13]. Выявленное нами усиление экспрессии ЦиФА в стенке АБА может быть обусловлено увеличением местного синтеза его ГМК, а также макрофагами, так как по данным литературы [11] известно, что активированные макрофаги выделяют в окружающую среду большое количество ЦиФА, еще более усиливая воспалительный процесс. При исследовании стенки АБА у человека другие авторы также отмечали высокое содержание ЦиФА [5]. Таким образом, при АБА нами обнаружено усиление экспрессии ЦиФА, который, согласно данным литературы [6, 11], играет ключевую роль в развитии аневризмы. При этом ЦиФА запускает сразу три процесса, способствующих развитию аневризмы: оксидантный стресс, воспаление, разрушение внеклеточного матрикса в стенке аорты [9].

Подтверждение воспалительного генеза АБА, в патогенезе которого ЦиФА играет ведущую роль, и возможность подавлять его синтез с помощью циклоспорина [13], открывает пути к консервативному лечению АБА. В связи с этим появляется реальная возможность медикаментозного контроля развития аневризмы и лечения аневризм малых размеров, медикаментозное предупреждение разрыва аневризм после эндоваскулярного протезирования. Это лечение должно рассматриваться как эффективный подход к профилактике осложнений АБА [8]. Потенциальные мишени при лечении АБА — блокада синтеза и секреции ЦиФА, подавление окислительного стресса, регуляция синтеза белков внеклеточного матрикса, снижение активности воспалительного процесса [8]. Из всех подходов наиболее радикальным является блокада ЦиФА циклоспорином, что уже применялось в клинике с положительным результатом [13]. Однако необходимость длительного применения и побочные действия препарата останавливают широкое применение его в практике. Достаточно эффективно использование статинов, которые наряду с гиполипидемическим действием дают противовоспалительный и антиоксидантный эффект, снижают секрецию матриксных металлопротеиназ. В нескольких работах [4, 12] показано положительное влияние статинов на динамику формирования аневризмы брюшной аорты. Имеются сообщения [10], позволяющие полагать, что позитивный эффект статинов также реализуется посредством подавления местного синтеза ЦиФА в стенке брюшной аорты.

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail