апо - аполипопротеид

апоА1 - аполипопротеид A1

ИБС - ишемическая болезнь сердца

ЛПВП - липопротеиды высокой плотности

ЛПНП - липопротеиды низкой плотности

ЛПС - липополисахариды

ЛХАТ - лецитинхолестеринацилтрансфераза

ОТХС - обратный транспорт холестерина

рЛПВП - реконструированные частицы ЛПВП

С1Ф - сфингозин-1-фосфат

ССЗ - сердечно-сосудистые заболевания

СФ - сфингомиелин

ТГ - триглицериды

ФХ - фосфатидилхолин

ХС - холестерин

ЭК - эндотелиальные клетки

eNOS - эндотелиальная NO-синтаза

PLTP - белок - переносчик фосфолипидов

Липопротеиды высокой плотности (ЛПВП) играют важную роль в обратном транспорте холестерина - ХС (ОТХС) - процессе, при котором осуществляется перенос ХС от периферических тканей, в том числе артериальных стенок, в печень для дальнейшей элиминации с желчью. Данный механизм считается основным, обеспечивающим опосредованную ЛПВП защиту [1, 2]. Более того, частицы ЛПВП обладают целым рядом других биологически активных свойств, в том числе антиоксидантными, противовоспалительными, противоинфекционными и сосудорасширяющими. Такое разнообразие биологических функций, которое не может быть отражено только измерениями концентрации ЛПВП в плазме, привело к более детальному анализу функций ЛПВП и уточнению критериев оценки риска развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), связанного с уровнем ЛПВП. Последние данные показывают, что отток ХС из макрофагов, являющийся показателем функционирования ЛПВП, может быть клинически значимым, демонстрируя сильную отрицательную корреляцию как с толщиной комплекса интима-медиа сонных артерий, так и с наличием ангиографически подтвержденной ишемической болезни сердца (ИБС) независимо от уровня ХС в ЛПВП [3, 4].

ХС ЛПВП и ССЗ. Клинико-эпидемиологические исследования показали, что низкий уровень ХС в ЛПВП в плазме крови существенным и независимым образом связан с повышенным риском развития ИБС [5, 6]. Отрицательная корреляция концентрации ХС ЛПВП с показателями риска развития ССЗ привела к созданию методов лечения ССЗ при помощи повышения уровня ХС ЛПВП. Тем не менее клинические испытания торсетрапиба - ингибитора белка - переносчика эфиров ХС, который повышает концентрацию ХС ЛПВП на 50%, прекращены в связи с ростом частоты развития сердечно-сосудистых осложнений и общей смертности [7]. Как следствие, были подняты вопросы, касающиеся эффективности и безопасности повышения уровня ЛПВП как стратегии профилактики ИБС. Кроме того, активно обсуждался вопрос качества ЛПВП (а именно, биологической функции), а не количества (концентрации в циркулирующей крови) как ключевого фактора, определяющего защиту от атеросклероза, опосредованную ЛПВП.

Гетерогенность ЛПВП. ЛПВП плазмы (гидратированная плотность 1,063-1,21 г/мл) - гетерогенная группа небольших дисковидных и сферических частиц (диаметром 7-12 нм), которые различаются по плотности, размеру и электрофоретической подвижности [8]. Такие различия обусловлены разным относительным содержанием аполипопротеидов (апо) и липидов в ЛПВП. Основным белковым компонентом ЛПВП является аполипопротеид A1 (апоА1) - белок с молекулярной массой 28 кДа, который содержит 8 амфипатических α-спиралей, каждая из которых состоит из 22 аминокислот. Благодаря своей амфипатической структуре апоА1 активно связывает липиды. АпоА1 составляет 70% от общего содержания белков в ЛПВП и играет ключевую роль в биогенезе и осуществлении функций ЛПВП [9]. Гетерогенность размеров и структуры ЛПВП тесно связана с амфипатическими свойствами и высокой динамичностью спиральной структуры апоА1: эти спирали имеют вид петли, что позволяет апоА1 легко изменять конфигурацию в зависимости от количества связанных липидов [10].

Частицы ЛПВП постоянно модифицируются, поскольку осуществляют транспорт ХС и других липидов между клетками и липопротеидами. Недавно образовавшиеся ЛПВП - это небольшие (диаметром 8 нм), бедные липидами (содержание липидов 30%), дисковидные частицы, состоящие преимущественно из апо (в основном апоА1), которые переносят небольшое количество липидов (в основном фосфолипиды и свободный ХС) [11, 12]. Эти частицы представляют собой отличный субстрат для лецитинхолестеринацилтрансферазы (ЛХАТ) - фермента, присутствующего в плазме, под действием которого образуется большинство эфиров Х.С. Эфиры Х.С. чрезвычайно гидрофобны, и накопление их в ядрах частиц приводит к преобразованию дисковидных форм ЛПВП в сферические частицы, которые преобладают в нормальной плазме человека. Сферические частицы ЛПВП крупнее (диаметром 8 нм и более) и дополнительно содержат гидрофобные ядра эфиров ХС и триглицеридов (ТГ).

Методы фракционирования ЛПВП разработаны на основании гипотезы, что анализ фракций ЛПВП может оказаться более показательным, чем уровень ХС ЛПВП, при прогнозировании риска развития ИБС. ЛПВП могут быть фракционированы различными методами на отдельные подклассы в зависимости от их физико-химических свойств и химического состава. Так, частицы ЛПВП могут быть разделены по плотности посредством зонального ультрацентрифугирования на две основные субфракции: большие, легкие, богатые липидами ЛПВП2 (плотность 1,063-1,125 г/мл) и маленькие, плотные, богатые белком ЛПВП3 (плотность 1,125-1,21 г/мл). Далее ЛПВП2 и ЛПВП3 методом денатурирующего градиентного гель-электрофореза могут быть разделены на 5 отдельных фракций по уменьшению размера: ЛПВП2b, ЛПВП2a, ЛПВП3a, ЛПВП3b и ЛПВП3c; эквивалентные фракции могут быть количественно выделены с помощью изопикнического центрифугирования в градиенте плотности [8].

Другой подход к изучению неоднородности ЛПВП связан с использованием двумерного электрофореза, который позволяет разделить ЛПВП по заряду и размеру более чем на 10 подвидов. Эти подвиды включают дисковидные предшественники пре-β (очень маленькие пре-β₁, содержащие апоА1 и фосфолипиды, и крупные пре-β₂ и пре-β₃), очень маленькие дисковидные α₄, содержащие апоА1, фосфолипиды и свободный ХС; небольшие сферические α₃, которые содержат апоА1, апоА2, фосфолипиды, свободный ХС, эфиры ХС и ТГ; средние сферические α₂, которые содержат те же компоненты, что и α₃ ЛПВП; а также крупные сферические α₁, которые содержат те же компоненты, что и α₃, и α₂ ЛПВП, за исключением почти полного отсутствия апоА2, и пре-α (пре-α₁, пре-α₂ и пре-α₃) частицы одинаковые по размеру, но находящиеся в меньших количествах и не содержащие апоА2. Кроме того, метод, основанный на дифференциальной электрофоретической макромолекулярной подвижности и именуемый ионной подвижностью, обеспечивает прямую количественную оценку концентрации крупных, средних и малых ЛПВП [9].

Метод ядерно-магнитно-резонансной спектроскопии основан на том, что протонный сигнал терминальных метильных групп липидов, испускаемый частицами липопротеидов плазмы, модулируется размером липопротеидов в результате различий в локальных магнитных полях. Вследствие этого можно оценить концентрацию в плазме 3 фракций ЛПВП - крупных, средних и малых ЛПВП. Наконец, возможно разделение ЛПВП по содержанию в них апо с помощью иммуносепарации на частицы, содержащие только апоА1 (ЛпА1), как апоА1, так и апоА2 (ЛпА1, ЛпА2), или только апоЕ [9].

Помимо апоА1, апоА2 и апоЕ, подклассы ЛПВП могут различаться по содержанию в них других белков. Недавние протеомные исследования выявили до 50 отдельных белков, связанных с ЛПВП, изолированных с помощью ультрацентрифугирования [12, 13]. Следует отметить, что одного только наличия большинства из этих белков недостаточно для того, чтобы идентифицировать тип частиц ЛПВП, поскольку конкретные белки могут быть связаны с различными видами частиц, равномерно распределенных по спектру плотности ЛПВП. Наибольший интерес представляет белковый состав небольших, плотных, богатых белком ЛПВП3c, среди которых встречаются следующие 7 белков: апоJ, апоL1 и апоF; параоксоназы (PON) 1/3; белок - переносчик фосфолипидов (PLTP); ацетилгидролаза фактора активации тромбоцитов (PAF-AH) [13]. Активность ферментов, связанных с ЛПВП (ЛХАТ, PON1, PAF-AH), в равной степени повышена в мелких и плотных ЛПВП3c [14, 15]. В то же время апоЕ, апоС1, апоС2 и апоС3 преимущественно содержатся в больших и легких ЛПВП2. Важно отметить, что такие кластеры белков ЛПВП могут быть также выделены посредством фракционирования ЛПВП по размеру с помощью FPLC [16]. Различия по концентрации связанных белков могут являться дополнительным критерием неоднородности частиц ЛПВП.

Фракции ЛПВП могут также различаться по содержанию липидов. Так, отношения свободного ХС к эфирам ХС и сфингомиелина (СФ) к фосфатидилхолину (ФХ) уменьшаются с увеличением гидратированной плотности от ЛПВП2b к ЛПВП3c [17, 18]. Кроме того, биологически активные миноритарные компоненты липидов, такие как сфингозин-1-фосфат (С1Ф), преимущественно находятся в плотных частицах ЛПВП3 [18-20].

Каждый подход к оценке неоднородности частиц ЛПВП отражает специфику физико-химических свойств липопротеидов. Таким образом, различные методы оценки соотношений между фракциями ЛПВП являются комплексными. Например, изолированные ЛпA1 и ЛпА2 преимущественно обнаружены в диапазоне плотностей ЛПВП3, в то время как ЛпA1 является важным компонентом и ЛПВП2, и ЛПВП3 [21]. Более того, α-мигрирующие ЛПВП преобладают в обеих фракциях ЛПВП2 и ЛПВП3, тогда как пре-β-ЛПВП выделены вместе с маленькими плотными частицами ЛПВП3 [21, 22]. Другим важным примером является то, что изолированные при ультрацентрифугировании маленькие плотные ЛПВП3c неточно соответствуют малым фракциям ЛПВП, полученным с помощью других подходов. ЛПВП3c человека представляют незначительную по концентрации субфракцию, насчитывающую около 6% от общей концентрации ЛПВП и 10% от апоА1. Двумерный электрофорез ЛПВП3c свидетельствует об их дальнейшей неоднородности и формирует несколько полос, соответствующих малым α3, пре-β3- и пре-β1-ЛПВП [23]. Для сравнения, малые субфракции α3, пре-β3- и пре-β1-ЛПВП, измеренные двумерным электрофорезом в объеме всей плазмы, насчитывают примерно 37, 4 и 12% соответственно от общего апоА1. Примечательно, что и ЛПВП3c, и пре-β1-ЛПВП обеднены СФ и свободным ХС по сравнению с другими фракциями ЛПВП; это дает основание предполагать наличие гомологии данных подклассов ЛПВП [23]. Кроме того, α2 и α3 вместе представляют собой две основных субфракции таких липидных фракций, как ЛПВП2 и ЛПВП3. Эти различия по профилям частиц ЛПВП, полученные различными методами, очевидно, связаны с противоречивыми данными о связи фракций ЛПВП с прогнозированием ИБС. Таким образом, уровень ХС, связанный с большим количеством как ЛПВП2, так и ЛПВП3, может рассматриваться как негативный прогностически фактор риска развития ССЗ [24]. Для согласования данных по профилям частиц ЛПВП, полученных с использованием различных методологий, недавно предложена новая номенклатура ЛПВП. Она выделяет 5 подклассов ЛПВП на основе их физических и химических свойств и причисляет очень большие частицы ЛПВП к подклассу очень больших, за которым следуют большие ЛПВП, средние ЛПВП, небольшие ЛПВП и очень маленькие как подкласс очень мелких и плотных частиц ЛПВП, включающий дисковидные пре-β-ЛПВП [8].

Биологическая активность фракций ЛПВП. ЛПВП обладают антиатерогенной активностью, направленной на осуществление оттока ХС из клеток, а также антиоксидантной, противовоспалительной, цитопротекторной, сосудорасширяющей, антитромботической и антиинфекционной активностью [25].

Способность к элиминации ХС. Ключевые пути, по которым ЛПВП могут благотворно влиять на атеросклеротические бляшки, индуцируя ОТХС, представляют собой процесс передачи избытка ХС из периферических клеток, включая макрофаги в артериальной стенке, в печень для удаления из организма. Отток Х.С. возможен по нескольким механизмам, которые включают однонаправленный путь, зависимый от АТФ и опосредованный переносчиком ABCA1; однонаправленный путь, зависимый от АТФ и опосредованный связывающим АТФ кассетным переносчиком G1; независимый от АТФ двунаправленный путь с участием скэвенджер-рецепторов класса В 1-го типа (SR-B1) и независимую от рецепторов пассивную диффузию по градиенту концентрации ХС [26, 27]. Относительная эффективность различных фракций ЛПВП в оттоке ХС через путь, опосредованный рецепторами, напрямую зависит от степени вовлечения их в процесс. Так, бедные липидами и/или богатые апо, в первую очередь апоА1, ЛПВП мощно и в зависимости от дозы вызывают сильный отток ХС посредством ABCA1 [28]. Опосредованным ABCA1 клеточным оттоком ХС можно эффективно управлять не только с помощью богатых апоА1/бедных липидами ЛПВП, но и маленькими дисковидными реконструированными частицами ЛПВП (рЛПВП) диаметром 7,8 нм, напоминающими плазменные пре-β1-ЛПВП [29]. Действительно, уровень в плазме малых частиц пре-β1-ЛПВП коррелирует со способностью сыворотки индуцировать опосредованное ABCA1 извлечение ХС из макрофагов J774 [30]. Кроме того, отток ХС из макрофагов к обедненной апоВ сыворотке крови человека с уровнем ХС ЛПВП от 25-го до 75-го процентиля коррелирует с уровнем в сыворотке малых пре-β-ЛПВП, отражая увеличение оттока через путь ABCA1 [31]. Маленькие частицы ЛПВП играют ключевую роль в клеточном оттоке ХС совместно с действием ABCA1, который ответственен за извлечение гораздо большей, чем у других рецепторов ЛПВП, части ХС из макрофагов [27, 31]. В соответствии с этими данными маленькие рЛПВП вызывают мобилизацию внутриклеточного ХС к мембране клетки, тогда как большие рЛПВП остаются неактивными [32, 33]. Мощный потенциал малых ЛПВП в осуществлении клеточного оттока ХС может быть обусловлен низким содержанием липидов и большей текучестью поверхностного липидного слоя, которые могут вызывать конформационные изменения в апоА1 по сравнению с большими, легкими ЛПВП; это приводит к повышению способности приобретать большие количества фосфолипидов и увеличению активности ЛХАТ [18, 34].

Несмотря на ведущую роль ABCA1 и малых ЛПВП в оттоке ХС из переполненных липидами клеток, путь с участием крупных ЛПВП через SR-B1 и ABCG1 также может внести значительный вклад в отток Х.С. Таким образом, ABCG1 эффективно транспортирует стерины, включая ХС и 7-кетостерины к созревающим α-ЛПВП [35]. Аналогичным образом крупные и богатые липидами ЛПВП диаметром 9,6 нм и более участвуют в оттоке ХС через ABCG1 [29]. Кроме того, крупные и богатые липидами частицы ЛПВП представляют собой более эффективные лиганды для клеточного поглощения эфиров ХС при посредничестве SR-B1 по сравнению с маленькими бедными липидами ЛПВП в соответствии с ролью этих частиц в ОТХС [35]. Аналогично опосредованный SR-B1 отток ХС к крупным ЛПВП2 больше, чем к малым ЛПВП3, что, вероятно, обусловлено более высоким содержанием фосфолипидов в крупных ЛПВП и как следствие большей текучестью поверхностного липидного слоя. Тем не менее различные подклассы ЛПВП являются не менее эффективными акцепторами в независимом от рецепторов пути пассивной диффузии [35].

Сравнивая способности фракций ЛПВП к оттоку ХС, важно иметь в виду их концентрации в эксперименте. Маленькие плотные ЛПВП могли бы играть более важную роль в оттоке ХС за счет своего фосфолипидного состава, однако крупные ЛПВП более эффективны в этом отношении ввиду их большего количества [36-38].

Антиоксидантная активность. Частицы ЛПВП также неоднородны по способности предотвращать окислительное повреждение липопротеидов низкой плотности (ЛПНП), индуцированное одноэлектронными окислителями, в частности свободными радикалами. Неравномерное распределение апо, ферментов и липидов по всему спектру частиц ЛПВП может лежать в основе этого наблюдения. Так, маленькие, плотные, богатые белком ЛПВП действуют как мощные протекторы ЛПНП от окисления, инактивируя гидроперекиси липидов, которые являются первичным продуктом перекисного окисления ЛПНП. В результате накопление вторичных продуктов перекисного окисления липидов, таких, как альдегиды и короткоцепочечные окисленные фосфолипиды, ингибируется маленькими плотными ЛПВП3. Кроме того что альдегиды, взаимодействуя с аминокислотными остатками апоВ, формируют белковые аддукты, ковалентное окисление белковых фрагментов ЛПНП значительно затрудняет ЛПВП3 [15]. В соответствии с этими данными маленькие плотные ЛПВП3 более устойчивы к окислительным модификациям по сравнению с крупными легкими ЛПВП2 [39, 40]. ЛПВП защищают ЛПНП от окислительного повреждения одноэлектронными окислителями через двухступенчатый механизм, включающий передачу фосфолипидных гидроперекисей от ЛПНП к ЛПВП, которая регулируется жесткостью поверхностного монослоя ЛПВП, а также последующим восстановлением фосфолипидной гидроперекиси путем окисления метиониновых остатков апоА1 с образованием неактивных фосфолипидных гидроксидов [41, 42].

Маленькие плотные частицы ЛПВП3 могут быть эффективнее крупных легких ЛПВП2 с точки зрения их способности выводить окисленные липиды из других липопротеидов и клеточных мембран. Уменьшение содержания СФ и свободного ХС в маленьких плотных ЛПВП может привести к увеличению текучести поверхностного липидного монослоя, тем самым способствуя включению туда окисленных липидов экзогенного происхождения, полученных, например, из окисленных ЛПНП [41]. Инактивация окисленных липидов после их передачи в ЛПВП происходит быстрее в маленьких плотных частицах. Во-первых, восстановление гидроперекисей липидов в гидроокиси более эффективно в ЛПВП3 по сравнению с ЛПВП2 [28], что объясняется повышенным содержанием апоА1 в маленьких плотных ЛПВП [42]. Более того, специфическая конформация апоА1 в ЛПВП3 может способствовать проведению окислительно-восстановительных реакций между метиониновыми остатками апоА1 и гидроперекисью липидов. Во-вторых, гидролиз короткоцепочечных окисленных фосфолипидов в ЛПВП под действием гидролитических ферментов также усиливается в маленьких плотных ЛПВП3 [42, 43]. Этот эффект мог бы объяснятся активной ферментативной деятельностью PON1, ЛХАТ и ФАТ-ацетилгидролазы в ЛПВП3. Кроме того, на ферментативную активность может благотворно влиять липидом маленьких плотных ЛПВП3, что хорошо демонстрирует низкое отношение СМ/ФХ [18]. Действительно, СФ принадлежит к структурным липидам, положительно влияющим на жесткость поверхности и негативно - на деятельность ЛХАТ [41]. Наконец, уникальный протеом ЛПВП3c может сказаться на его антиоксидантной активности, это во многом зависит от наличия апоJ, апоM, сывороточного амилоида А4 (SAA4), апоD, апоL1, PON1/3 и PLTP [13].

Противовоспалительная активность. ЛПВП обладают несколькими видами противовоспалительной активности, включая ингибирование индуцированной цитокинами экспрессии молекул адгезии на эндотелиальных клетках (ЭК), ингибирование адгезии моноцитов к эндотелию, подавление активации моноцитов путем ингибирования синтеза провоспалительных цитокинов и хемокинов, снижение активации нейтрофилов и торможение инфильтрации нейтрофилов в стенке артерии [44-46]. Противовоспалительная активность ЛПВП по отношению к ЭК и моноцитам может быть связана с извлечением липидов из этих клеток посредством ABCA1 и ABCG1 [46]. Противовоспалительное действие ЛПВП может также включать гидролиз провоспалительных окисленных липидов ФАТ-АГ и PON1, находящихся в ЛПВП, который по механизму действия похож на механизм этих ферментов в условиях антиоксидантной активности ЛПВП. Противовоспалительная активность ЛПВП, по-видимому, в первую очередь опосредована апоА1, а также связана с участием фосфолипидов, в том числе С1Ф и сфингозилфосфатидилхолина [47, 48].

Потенциал противовоспалительной активности ЛПВП остается слабо изученным. Маленькие плотные богатые белком ЛПВП3, как предполагается, основываясь на содержании апоА1 и общего ХС, продуктивнее крупных, легких, богатых липидами ЛПВП2 с точки зрения способности ингибировать экспрессию молекулы адгезии сосудистых клеток 1-го типа (VCAM-1) в ЭК [49]; к тому же ЛПВП3 обладают мощной антиоксидантной активностью. Это наблюдение отражает различие протеома и/или липидома ЛПВП3. Белковый состав, однако, существенно не влияет на опосредованное ЛПВП снижение экспрессии молекул адгезии [50]. В то же время ЛПВП с фосфолипидами с разной длиной sn-2-ацильной цепи и степенью насыщенности заметно различаются по своей способности подавлять экспрессию молекул адгезии в ЭК, что свидетельствует о разных противовоспалительных свойствах ЛПВП2 и ЛПВП3. Это может быть связано с различиями в их фосфолипидном составе [51]. Более того, сферические ЛПВП эффективнее, чем дисковидные, что подчеркивает важность формы частиц в противовоспалительной активности [51, 52]. Следует отметить, что отдельные фракции частиц, находящиеся среди маленьких плотных ЛПВП, обладают иммуномодулирующей способностью по отношению к нейтрофилам; в этих частицах количественно преобладает фактор H-родственных белков [53].

Цитопротекторная активность. ЛПВП демонстрируют цитопротекторную активность, эффект которой обусловлен наличием апоА1, апоЕ и связанных с ЛПВП лизосфинголипидов, и проявляется как способность предотвращения/торможения апоптоза ЭК, вызванного факторами роста и другими агентами [47]. Эта антиатерогенная активность объясняется способностью ЛПВП стимулировать миграцию и выживание ЭК, обусловленную влиянием С1Ф [54, 55]. Функциональная гетерогенность цитопротекторной активности ЛПВП мало изучена. Недавние исследования показывают, что маленькие плотные богатые белком ЛПВП3 защищают ЭК микрососудов человека от первичного апоптоза, вызванного окисленными ЛПНП [19, 20]. В пересчете на частицу маленькие плотные субфракции ЛПВП3 обладают вдвое большей цитопротекторной активностью, чем крупные легкие ЛПВП2b. Цитопротекторные эффекты ЛПВП3 включают укорочение фрагментов ДНК, связывание аннексина V и активацию каспазы-3, а также уменьшение выхода в цитоплазму цитохрома С и фактора, индуцирующего апоптоз. Кроме того, все субфракции ЛПВП ослабляют внутриклеточное образование активных форм кислорода, такая антиоксидантная активность возрастает с увеличением плотности ЛПВП и в первую очередь включает ингибирование синтеза супероксида в клетках [19, 56].

Маленькие плотные ЛПВП3c обогащены двумя компонентами, обладающими мощными цитопротекторными свойствами: С1Ф и апоА1 [18]. Патофизиологические исследования показывают, что апоА1 по сравнению с С1Ф имеет решающее значение в антиапоптотическом влиянии ЛПВП3 на ЭК, инкубированные с окисленными ЛПНП [19]. Наконец, ЛПВП3 эффективнее активируют пролиферацию ЭК посредством уменьшения липополисахаридов (ЛПС) и экспрессии ADAMTS-1, индуцированного α-фактором некроза опухоли, уменьшения дизинтегрина и металлопротеиназ, тромбоспондиновых белков, которые подавляют пролиферацию ЭК, а также через увеличение уровня внутриклеточного кальция с помощью G-белка - переносчика, активирующего фосфолипазу С, чувствительную к коклюшному токсину [57].

Сосудорасширяющее действие. ЛПВП могут способствовать поддержанию функций сосудистого эндотелия, стимулируя выброс оксида азота (NO) и синтез простациклинов (ПГI₂) ЭК [58]. Сведений о связи между таким сосудорасширяющим эффектом и отдельными фракциями ЛПВП в литературе недостаточно. Активация синтеза NO включает связь ЛПВП с SR-B1, который активирует фосфатидилинозитол-3-киназу (PI3K)/Akt (RAC-α-серин/треониновая протеинкиназа) сигнального пути и запускает фосфорилирование эндотелиальной NO-синтазы (eNOS); эта активация также зависит от рецепторов С1Ф [59-61]. Благодаря тому что С1Ф обогащает ЛПВП3, этот подкласс ЛПВП может иметь решающее значение для зависимой от ЛПВП вазодилатации [28, 62].

Другой путь состоит в поддержании активности eNOS и зависимом от эндотелия расширении сосудов, опосредованными ABCG1 в ЭК, и включает извлечение ХС зрелыми α-ЛПВП [63]. Оба ЛПВП2 и ЛПВП3 стимулируют секрецию ПГI₂ ЭК [64, 65]. При этом существует важное различие в способности двух подклассов ЛПВП модулировать эндотелиальный синтез тромбоксана А₂ - сосудосуживающего и протромботического посредника, количество которого повышается за счет ЛПВП3 и снижается под действием ЛПВП2 [56]. С точки зрения синтеза эндотелиальных эйкозаноидов ЛПВП2 оказывает более сильное сосудорасширяющее воздействие, чем ЛПВП3. В соответствии с этим открытием в ходе лечения никотиновой кислотой или с помощью дальцетрапиба как ингибитора СЕТР выявлено увеличение уровня крупных частиц ЛПВП в плазме крови и как следствие увеличение опосредованной NO периферической вазодилатации у пациентов с низким уровнем ХС ЛПВП [66, 67].

Антитромботическая активность. Такая активность ЛПВП проявляется в ингибировании активации тромбоцитов, а также факторов свертывания крови, в том числе тканевого фактора свертывания, X, Vа и VIIIa факторов. Потенциал антитромботической активности по всему спектру частиц ЛПВП в значительной степени не определен. Большие, легкие ЛПВП2, содержащие апоЕ, оказываются более эффективными, чем мелкие, плотные ЛПВП3, с точки зрения их способности ингибировать агрегацию тромбоцитов [68]. В отличие от этого ингибитор тканевого фактора свертывания (TEPI) преимущественно связан с плотными подвидами ЛПВП в плазме крови человека и участвует в мощной антикоагулянтной деятельности [69]. Следует отметить, что протеазная активность посттрансляционных модификаций апоА1 повышена у мелких, плотных ЛПНП; в будущем предполагается обогащение этой фракции протеазами, что может иметь решающее значение в процессах свертывания крови [69-71].

Антиинфекционная активность. ЛПВП играют важную роль в связывании и утилизации циркулирующих ЛПС с желчью, тем самым ингибируя индуцированную эндотоксинами активацию клеток, что обусловливает мощную антиинфекционную активность. Инактивация ЛПС с помощью ЛПВП происходит при прямом взаимодействии с апоА1 и включает важный этап уменьшения экспрессии CD14 моноцитами [72, 73]. Однако остается неизвестным, привносится ли эта биологическая активность какой-то отдельной фракцией ЛПВП или несколькими. В отличие от этого, известно другое антибактериальное свойство ЛПВП, в частности трипаносомлитическая активность элементов плазмы крови человека связана с конкретной фракцией ЛПВП. Трипаносомный литический фактор выделен из плазмы как незначительная фракция плотных частиц ЛПВП молекулярной массой 490 кДа, диаметром 15-21 нм и поверхностной плотностью 1,21-1,24 г/мл [73, 74]. В дополнение к апоL1, белку, связывающему гемоглобин, гаптоглобину связанных белков (Hrp) и апоА1, комплекс, по-видимому, также содержит апоA2, апоС1, апоС2 и апоС3 [75].

Другая незначительная популяция ЛПВП плазмы крови способна повышать адгезию нейтрофилов опосредованно через CD14 в ответ на воздействие ЛПС. Это подкласс крупных и плотных ЛПВП плотностью 1,219-1,264 г/мл и молекулярной массой 200 кДа. Фактор H-родственных белков преобладает в этих частицах, которые также содержат апоА1 и белок, связывающий ЛПС [76].

Функционально дефектные ЛПВП. Важно отметить, что частицы ЛПВП могут постепенно терять нормальную биологическую активность и приобретать патологические свойства как в результате модификаций в составе и структуре, так и в обмене веществ. Подобные изменения характерны для таких состояний, как дислипидемия, резистентность к инсулину, воспаление, инфекции и ССЗ [23]. Например, ЛПВП претерпевают выраженные изменения в структуре и составе в результате сочетанных действий острого ответа на воспаление [23]. Гетерогенность ЛПВП существенно меняется под действием таких изменений метаболизма ЛПВП; при дислипидемии и резистентности к инсулину уровень циркулирующий больших богатых ХС ЛПВП2 снижается одновременно с ХС ЛПВП, в то время как концентрация малых обедненных ХС ЛПВП страдает в меньшей степени [23]. Тем не менее биологическая активность ЛПВП3 часто находится под угрозой в условиях, связанных с ускоренным развитием атеросклероза. В частности, при метаболическом синдроме, сахарном диабете 2-го типа или ИБС возникают изменения в составе ЛПВП3, которые заключаются в уменьшении содержания эфиров ХС, апоА1, PON1 и ЛХАТ, увеличении концентрации ТГ и сывороточного амилоида А, ковалентных модификаций ЛПВП в результате окисления и/или гликирования. Это служит причиной уменьшения объема клеточного ХС, а также снижения антиоксидантной и противовоспалительной активности этих частиц [23]. Связь между недостатками в других биологических свойствах частиц ЛПВП и неоднородности фракции ЛПВП плазмы предстоит определить.

Доступные данные, полученные с помощью разнообразных аналитических процедур, используемых для характеристики плазменных ЛПВП, поддерживают концепцию о неоднородной биологической активности липидных частиц. Отмечается, что физико-химическая неоднородность ЛПВП служит основой их функциональных различий. Поэтому вероятно, что несколько биологических функций ЛПВП опосредованы отдельными подвидами частиц, а это в свою очередь определяется специфическими кластерами связанных белков и липидов. Маленькие плотные богатые белком ЛПВП демонстрируют мощные атеропротекторные свойства по всему спектру фракций ЛПВП. Такая биологическая активность в первую очередь возникает в результате обогащения апоА1, С1П, истощения СМ или различных апоА1-конформаций по сравнению с легкими большими ЛПВП. Важно отметить, что у ЛПВП появляется низкая антиатерогенная активность в условиях атерогенной дислипидемии как результат измененного белкового и/или липидного состава.

Дальнейший структурный и композиционный анализ частиц ЛПВП может дать ключевую информацию в отношении фракций частиц ЛПВП, имеющих определенные биологические функции, а также для идентификации последних с недостаточной функциональной активностью. Такие исследования дают возможность не просто выявить новые биомаркеры риска развития ССЗ, но и определить новые фармакологические мишени для борьбы с атеросклерозом и ССЗ.

Работа проведена при финансовой поддержке Национального института здоровья и медицинский исследований (INSERM, Франция) и CODDIM Ile-de-France (Париж, Франция) и Российской Федерации в лице Минобрнауки России (проект RFMEFI61614X0010).

Конфликт интересов отсутствует.