Биохимия атеросклероза
Атеросклероз – это патология, характеризующаяся появлением атерогенных бляшек на внутренней поверхности сосудистой стенки. Одна из основных причин развития такой патологии – нарушение баланса между поступлением холестерола с пищей, его синтезом и выведением из организма. У пациентов, страдающих атеросклерозом, повышены концентрации ЛПНП и ЛПОНП. Существует обратная зависимость между концентрацией ЛПВП и вероятностью развития атеросклероза. Это согласуется с представлениями о функционировании ЛПНП как переносчиков ХС в ткани, а ЛПВП – из тканей.
Базовой метаболической «предпосылкой» развития атеросклероза является гиперхолестеролемия. (повышенное содержание холестерола в крови). Гиперхолестеролемия развивается:
вследствие избыточного поступления ХС, углеводов и жиров;
генетической предрасположенности, заключающейся в наследственных дефектах структуры рецепторов ЛПНП или апоВ-100, а также в повышенном синтезе или секреции апоВ-100 (в случае семейной комбинированной гиперлипидемии, при которой в крови повышены концентрации и ХС и ТАГ).
Важную роль в механизмах развития атеросклероза играет модифицирование ЛП. Изменения нормальной структуры липидов и белков в составе ЛПНП делает их чужеродными для организма и поэтому более доступными для захвата фагоцитами. Модифицирование ЛП может происходить по нескольким механизмам:
гликозилирование белков, происходящее при увеличении концентрации глюкозы в крови;
перекисная модификация, приводящая к изменениям липидов в липопротеинах и структуры апоВ-100;
формирование аутоиммунных комплексов ЛП-антитело (изменённые ЛП могут становиться причиной образования аутоантител).
Модифицированные ЛПНП поглощаются макрофагами. Этот процесс не регулируется количеством поглощенного ХС, как в случае его поступления в клетки через специфические рецепторы, поэтому макрофаги перегружаются ХС и превращаются в «пенистые клетки», которые проникают в субэндотелиальное пространство. Это приводит к формированию липидных пятен или полосок в стенке кровеносных сосудов. На этой стадии эндотелий сосудов может сохранять свою структуру. При увеличении количества пенистых клеток происходит повреждение эндотелия. Повреждение способствует активации тромбоцитов. В результате они секретируют тромбоксан, который стимулирует агрегацию тромбоцитов, а также начинают продуцировать тромбоцитарный фактор роста, стимулирующий пролиферацию гладкомышечных клеток. Последние мигрируют из медиального во внутренний слой артериальной стенки, способствуя таким образом росту бляшки. Далее происходит прорастание бляшки фиброзной тканью, клетки под фиброзной оболочкой некротизируются, а ХС откладывается в межклеточном пространстве. На последних стадиях развития бляшка пропитывается солями кальция и становится очень плотной. В области бляшки часто образуются тромбы, перекрывающие просвет сосуда, что приводит к острому нарушению кровообращения в соответствующем участке ткани и развитию инфаркта.
Биохимические основы лечения атеросклероза.Важным лечебным фактором, снижающим риск развития гиперхолестеролемии и атеросклероза, является гипокалорийная и гипохолестериновая диета, Поступление ХС с пищей не должно превышать 300 мг/сут. К лечебным и профилактическим факторам относят обогащение пищи полиеновыми жирными кислотами, уменьшающими риск тромбообразования и способствующими выведению ХС из организма. Витамины С, Е, А, обладающие антиоксидантными свойствами, ингибируют ПОЛ, поддерживая тем самым нормальную структуру ЛПНП и их метаболизм.
Меры по коррекции диеты недостаточны при лечении выраженной гиперхолестеролемии и атеросклерозе. В этом случае лечение, как правило, комплексное. Один из принципов лечения – размыкание цикла энтерогепатической циркуляции жёлчных кислот. Для этого используют лекарства типа холистерамина – полимера, который в кишечнике адсорбирует жёлчные кислоты и выводится с фекалиями, уменьшая таким образом возврат жёлчных кислот в печень. В печени при этом увеличивается захват ХС из крови для синтеза новых жёлчных кислот.
Наиболее эффективные препараты, применяемые при лечении атеросклероза, – ингибиторы ГМГ-КоА-редуктазы. Такие препараты могут практически полностью подавить синтез собственного ХС в организме. В этих условиях печень также увеличивает захват ХС из крови.
Лекарственные препараты – фибраты – ускоряют катаболизм ЛПОНП, активируя ЛП-липазу. Эти препараты усиливают также окисление жирных кислот в печени, уменьшая тем самым синтез ТАГ и эфиров холестерола и, как следствие, секрецию ЛПОНП печенью. Клофибрат индуцирует синтез ферментов пероксисом, способных окислять жирные кислоты. Фибраты обычно применяют при сочетании гипертриглицеролемии и гиперхолестеролемии. Для эффективного лечения атеросклероза применяют, как правило, комбинированное воздействие нескольких лекарственных препаратов.
- Курс лекций по биохимии
- Список сокращений
- Глава 1 введение в биохимию
- История развития биохимии
- Развитие медицинской биохимии в Беларуси
- Содержание предмета биохимии
- Разделы и направления биохимии
- Аминокислоты и их роль в организме
- Модифицированные аминокислоты, присутствующие в белках
- В молекуле коллагенаприсутствуют:
- Аминокислоты как лекарственные препараты
- Пептиды
- Методы разделения пептидов
- Автоматический синтез пептидов
- Биологические функции белков
- Физико-химические свойства белков
- Уровни структурной организации белков
- Предварительные исследования перед определением первичной структуры белка
- Стадии определения первичной структуры белков и полипептидов
- Методы определения n-концевых аминокислот
- Методы определения с-концевых аминокислот
- Общие закономерности, касающиеся аминокислотной последовательности белков
- Классификация шаперонов (ш)
- Роль шаперонов в фолдинге белков
- Роль шаперонов в защите белков клеток от денатурирующих стрессовых воздействий
- Болезни, связанные с нарушением фолдинга белков
- Функционирование белков
- Активный центр белков и избирательность связывания его с лигандом
- Характеристика активного центра
- Глава 3 фермЕнТы. Механизм действия ферментов
- Отличия ферментов от неорганических катализаторов.
- Структура молекулы ферментов
- Кофакторы – ионы металлов
- Роль металлов в ферментативном катализе
- Активный центр фермента
- Механизм действия ферментов
- Энергетические изменения при химических реакциях
- Роль активного центра в ферментативном катализе
- Молекулярные механизмы ферментативного катализа
- Кислотно-основной катализ
- Ковалентный катализ
- Специфичность действия ферментов
- Специфичность по отношению к реакции
- Необратимое ингибирование
- Обратимое ингибирование
- Конкурентное ингибирование
- Лекарственные препараты как конкурентные ингибиторы
- Антиметаболиты как лекарственные препараты
- Неконкурентное ингибирование
- Аллостерическая регуляция
- Ферменты плазмы крови
- Энзимопатии
- Применение ферментов в медицине
- Энзимодиагностика
- Применение ферментов в качестве лекарственных средств
- Глава 5 структура и функции нуклеиновых кислот
- Структура и функции днк
- Организация генома человека
- Виды и особенности структурной организации рнк
- Гибридизация нуклеиновых кислот
- Методы изучения структуры нуклеиновых кислот
- Глава 6 биосинтез нуклеиновых кислот
- Биосинтез днк
- Репарация днк
- Биосинтез рнк
- Регуляция транскрипции
- Процессинг рнк
- Обратная транскрипция
- Глава 7 биосинтез белка
- Активация аминокислот
- Синтез белка у эукариот
- Посттрансляционные изменения белков
- Регуляция синтеза белка
- Ингибиторы матричных биосинтезов
- Использование днк-технологий в медицине
- Глава 8 введение в метаболизм
- Специфические и общие пути катаболизма
- Метаболиты в норме и при патологии
- Уровни изучения обмена веществ
- Глава 9 биологические мембраны
- Механизмы мембранного транспорта веществ
- Глава 10 энергетический обмен. Биологическое окисление
- Структурная организация цепи тканевого дыхания
- Окислительное фосфорилирование атф
- Хемиоосмотическая гипотеза Питера Митчелла (1961г.)
- Строение атф-синтазы
- Нарушения энергетического обмена
- Глава 11 типы окисления. Антиоксидантные системы
- Оксидазный тип окисления
- Пероксидазный тип окисления
- Диоксигеназный тип окисления
- Монооксигеназный тип окисления
- Активные формы кислорода (свободные радикалы)
- Перекисное окисление липидов (пол)
- Антиоксидантные системы организма
- Глава 12 гормоны – общая характеристика и механизмы действия
- Классификация гормонов
- Классификация по месту образования
- Классификация по механизму действия
- Основные свойства и особенности действия гормонов
- Рецепторы гормонов
- Механизм передачи гормональных сигналов через мембранные рецепторы
- Аденилатциклазная система.
- Гуанилатциклазная система.
- 3. Оксид азота.
- Инозитолтрифосфатная система.
- Механизм передачи гормонального сигнала через внутриклеточные рецепторы
- Передача сигналов через рецепторы, сопряженные с ионными каналами
- Глава 13 особенности действия гормонов Гормоны гипоталамуса и гипофиза
- Гормоны гипоталамуса и гипофиза
- Гормоны гипофиза
- Гормоны щитовидной железы
- Гиперфункция щитовидной железы
- Гипофункция щитовидной железы
- Гормоны поджелудочной железы
- Биологическое действие
- Гипофункция поджелудочной железы
- Гиперфункция поджелудочной железы
- Глюкагон
- Регуляция обмена ионов кальция и фосфатов
- Гиперфункция паращитовидной железы (гиперпаратиреоз)
- Гипофункция паращитовидных желез (гипопаратиреоз)
- Гормоны надпочечников Гормоны мозгового вещества надпочечников
- Биологическое действие
- Гиперфункция мозгового вещества надпочечников
- Гормоны коры надпочечников (кортикостероиды)
- Глюкокортикоиды
- Биологическое действие
- Минералокортикоиды
- Биологическое действие
- Гиперфункция коры надпочечников
- Гипофункция коры надпочечников
- Гормоны половых желёз Мужские половые гормоны
- Биологическое действие
- Анаболические стероиды
- Нарушение андрогенной функции
- Женские половые гомоны
- Биологическое действие на половые органы
- Действие на неполовые органы
- Нарушения гормональных функций яичников
- Эйкозаноиды
- Синтез эйкозаноидов
- Номенклатура эйкозаноидов
- Применение гормонов в медицине
- Глава 14 биохимия питания
- Углеводы
- Глава 15 Основы витаминологии
- Биологические функции витаминов
- Классификация витаминов
- Основные характеристики водорастворимых витаминов
- Основные характеристики жирорастворимых витаминов
- Обмен витаминов
- Обеспеченность организма витаминами
- Гиповитаминозы
- Гипервитаминозы
- Методы оценки обеспеченности организма человека витаминами
- Применение витаминов в клинической практике
- Поливитаминные препараты
- Антивитамины
- Антивитамины
- Глава 16 углеводы тканей и пищи – обмен и функции
- Всасывание моносахаридов в кишечнике
- Транспорт глюкозы из крови в клетки
- Нарушения переваривания и всасывания углеводов
- Метаболизм фруктозы
- Метаболизм галактозы
- Метаболизм лактозы
- Глава 17 пути метаболизма глюкозы
- Гликолиз
- Гликоген
- Пентозофосфатный путь (пфп)
- Глюконеогенез (гнг)
- Аланин Аланин Аланин
- Путь глюкуроновой кислоты
- Глава18 обмен гликогена
- Синтез гликогена (гликогеногенез)
- Глюкагон Адреналин
- Аденилатциклаза Аденилатциклаза
- Протеинкиназа Протеинкиназа
- Нарушения обмена гликогена
- Глава 19 липиды тканей, переваривание и транспорт липидов
- Глава 20 обмен триацилглицеролов и жирных кислот
- Регуляция синтеза триацилглицеролов
- Регуляция мобилизации триацилглицеролов
- Ожирение
- Обмен жирных кислот
- Обмен кетоновых тел
- Синтез жирных кислот
- Глава 21 обмен сложных липидов
- Глава 22 метаболизм холестерола. Биохимия атеросклероза
- Биохимия атеросклероза
- Глава 23. Обмен аминокислот. Динамическое состояние белков организма
- Переваривание белков в желудочно-кишечном тракте
- Наследственные нарушения транспорта аминокислот
- Расщепление белков в тканях
- Превращение аминокислот микрофлорой кишечника
- Пути обмена аминокислот в тканях
- Трансаминирование аминокислот
- Биологическое значение трансаминирования
- Дезаминирование аминокислот
- Окислительное дезаминирование глутамата
- Непрямое дезаминирование аминокислот
- Декарбоксилирование аминокислот
- Биогенные амины
- Пути катаболизма углеродного скелета аминокислот
- Глава 24 Образование и обезвреживание nh3в организме
- Тканевое обезвреживание аммиака
- Общее (конечное) обезвреживание аммиака
- Регуляция синтеза мочевины
- Нарушения синтеза и выведения мочевины
- Глава 25 Метаболизм отдельных аминокислот Метаболизм метионина
- Реакция активации метионина
- Синтез креатина
- Метаболизм фенилаланина и тирозина
- Нарушение обмена фенилаланина и тирозина
- Глава 26 обмЕн нуклеотидов
- Биосинтез пуриновых нуклеотидов
- Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов
- Распад нуклеиновых кислот в желудочно-кишечном тракте и тканях
- Нуклеопротеины
- Нарушения обмена нуклеотидов Ксантинурия
- Глава 27 регуляция и взаимосвязь метаболизма
- Аллостерическая регуляция метаболических путей
- Взаимосвязь метаболизма
- Глава 28 биохимия печени
- Роль печени в углеводном обмене
- 5. В печени происходит синтез глюкуроновой кислоты. Роль печени в липидном обмене
- Роль печени в обмене аминокислот и белков
- Обезвреживающая функция печени
- Обезвреживание нормальных метаболитов
- Обезвреживание ксенобиотиков
- Катаболизм гемоглобина
- Желтухи. Дифференциальная диагностика
- Желтуха новорожденных
- Биохимические механизмы развития печеночной недостаточности
- Биохимические методы диагностики поражений печени
- Глава 29 Водно-электролитный обмен Распределение жидкости в организме
- Состав жидкостей
- Растворенные вещества
- Характеристики жидкостей
- Вода, биологическая роль, обмен воды
- Обмен воды
- Регуляция объема внеклеточной жидкости
- Роль системы ренин-ангиотензин
- Активация системы
- Предсердный натрийуретический фактор
- Нарушения водно-электролитного обмена и кислотно-основного равновесия
- Нарушения кислотно-основного равновесия
- Минеральные компоненты тканей, биологические функции
- Основные биологические функции
- Натрий, биологическая роль, обмен, регуляция
- Калий, биологическая роль, обмен, регуляция
- Кальций, биологическая роль, обмен, регуляция
- Фосфор, биологическая роль, обмен, регуляция
- Эссенциальные микроэлементы
- Глава № 30 биохимия крови
- Общая характеристика
- Функции крови
- Особенности метаболизма в форменных элементах крови
- Гемоглобин человека
- Производные гемоглобина
- Варианты гемоглобина в онтогенезе
- Гемоглобинопатии
- Обмен железа
- Железодефицитные анемии
- Белки плазмы крови
- Характеристика белков сыворотки крови
- Патологии системы свертывания крови. Гемофилии
- Диссеминированное внутрисосудистое свертывание (двс-синдром)
- Глава 31 биохимия почек
- Особенности биохимических процессов в почечной ткани
- Глава 32 особенности метаболизма в нервной ткани
- Функции аксонального плазматического тока
- Гемато-энцефалический барьер (гэб)
- Общие особенности метаболизма нервной ткани
- Обмен свободных аминокислот в головном мозге
- Нейропептиды
- Энергетический обмен в нервной ткани
- Особенности углеводного обмена в ткани головного мозга
- Липидный обмен в нервной ткани
- Обмен липидов в нервной ткани имеет следующие особенности
- Роль медиаторов в передаче нервных импульсов
- Нейрохимические основы памяти
- Спинномозговая жидкость (ликвор или цереброспинальная жидкость)
- Глава 33 биохимия мышечной ткани
- Белки мышечной ткани
- Биохимические механизмы сокращения и расслабления мышц
- Роль ионов кальция в регуляции мышечного сокращения
- Деполяризация т-трубочек
- Глава 34 Биохимия соединительной ткани.
- Эластин
- Протеогликаны и гликопротеины