Сердечно-сосудистые заболевания: уточнены нейроиммунные механизмы патогенеза их развития

Актуальность

Артериальная гипертензия является одним из независимых сопутствующих факторов в развитии сердечно-сосудистых заболеваний атеросклеротического генеза. При этом гиперактивация симпатического звена автономной регуляции служит в подобных условиях доминирующим механизмом. В недавнем исследовании научные сотрудники Института Бейкера по изучению заболеваний сердца и диабета (Baker Heart and Diabetes Institute), Австралия, продемонстрировали наличие взаимосвязи между изменениями симпатической регуляции, активностью стволовых клеток костного мозга, артериальной гипертензией и развитием кардиоваскулярных патологий. Согласно результатам работы, избыточная активация симпатического звена вегетативной регуляции сопряженная с повышением уровня артериального давления, может служить сигналом для стволовых клеток костного мозга в инициации чрезмерного деления и дифференциации клеток лейкоцитарного ряда с последующим нарушением функционирования кровеносных сосудов.

Статья опубликована в издании «Haematologica» 22 октября 2018 г.

Материалы и результаты исследования

Объясняя вопросы, послужившие триггером научного поиска, руководитель исследования Эндрю Дж. Мерфи (Andrew J. Murphy), глава отделения гемопоэза и лейкоцитарной биологии Института Бейкера по изучению заболеваний сердца и диабета, отметил: «Гипертензия долгое время значилась в ряду признанных независимых факторов развития атеросклеротических кардиоваскулярных заболеваний, однако необходима была дополнительная информация, позволяющая объяснить суть процесса, финалом которого служит острый коронарный синдром или инсульт».

Ранее было известно, что атеросклероз артерий эластического и мышечно-эластического типа обусловлен дисбалансом белкового и липидного обмена, что проявляется депонированием холестерина и отдельных липопротеидных фракций в просвете сосудов.

В новом исследовании ученые поставили задачу уточнить механизм, посредством которого симпатические регуляторные цепи автономной нервной сети напрямую формируют предпосылки атеросклеротического процесса на фоне артериальной гипертензии. С этой целью у лабораторных мышей смоделировали состояние артериальной гипертензии на фоне гиперактивации симпатического звена нервной системы и исходной недостаточности аполипопротеина Е.

В течение 16 нед животных кормили рационом, приближенным по своим характеристикам к диете западного типа. По завершении периода наблюдений были проведены контрольные исследования, в результате чего авторам удалось описать эволюцию прежде нестабильных атеросклеротических поражений. Выявленные изменения не зависели от развития эндотелиальной дисфункции, что позволило выявить альтернативные механизмы патологического процесса. Применяя метод проточной цитометрии и визуализации костного мозга, исследователи установили, что активация симпатического регуляторного звена служила триггером в развитии дисбаланса стволовых клеток и клеток-предшественников в костном мозге с последующим их поступлением в кровеносное русло и селезенку. В действительности симпатическая активация истощала ресурсы стволовых клеток, клеток-предшественников, синусоидальных эндотелиальных клеток и остеобластов. Кроме того, при подобном функционировании в костном мозге наблюдалась активная секреция нейтрофилами протеаз, способствующих расщеплению рецепторов гемопоэтических стволовых клеток и клеток-предшественников CXCR4.

Однако также в ходе эксперимента было показано, что все описанные эффекты успешно нивелировались на фоне введения животным β-блокатора пропранолола. Таким образом, полученные данные позволили ученым прийти к заключению, что артериальная гипертензия на фоне гиперактивности симпатического звена нервной системы оказывает непосредственное влияние на процесс модуляции гемопоэтических систем и вносит дополнительный вклад в патогенез атеросклероза и острых кардиоваскулярных событий.

Выводы

В заключение Э. Дж. Мерфи отметил: «Результаты исследования позволяют говорить о значимости вклада иммунных факторов в развитие кардиоваскулярных заболеваний. Демонстрация того, что указанная форма артериальной гипертензии, нередко сопряженная с активным влиянием негативных стрессовых факторов, вызывает изменения в костном мозге и возрастание уровня лейкоцитов, циркулирующих в сосудах, крайне важна. Прежде всего, это связано с пересмотром традиционного взгляда на патогенез гипертонической болезни, заключающегося в том, что это — главным образом патология кровеносных сосудов, и другие события, поражающие сердце, не имеют патогенетической значимости». В настоящее время внимание исследователей сосредоточено на изучении молекулярных механизмов, препятствующих эффективности отдельных современные методов терапии артериальной гипертензии. По мнению авторов, стратегии управления стрессом, методики саморегуляции в преодолении тревожности и болевых ощущений, вероятно, смогут стать одним из основных направлений в мониторинге данного типа артериальной гипертензии, в то же время контролируя активность стволовых клеток костного мозга.

• Al-Sharea A., Lee M.K.S., Whillas A. et al. (2018) Chronic sympathetic driven hypertension promotes atherosclerosis by enhancing hematopoiesis. Haematologica, Oct. 22 [Epub. ahead of print].
• Baker Heart and Diabetes Institute (2018) Dangerous blood pressure caused by specific signalling in the brain. ScienceDaily, Nov. 1.

Наталья Савельева-Кулик