Новости
хирургии
Журнал включен
в систему цитирования Scopus









2020 г. №4 Том 28

ОБЗОРЫ

DOI: https://dx.doi.org/10.18484/2305-0047.2020.4.418   |  

Р.Е. КАЛИHИH, И.А. СУЧКОВ, Э.А. КЛИМЕHТОВА, А.А. ЕГОРОВ

К ВОПРОСУ О РОЛИ АПОПТОЗА В РАЗВИТИИ АТЕРОСКЛЕРОЗА И РЕСТЕHОЗА ЗОHЫ РЕКОHСТРУКЦИИ

Рязанский государственный медицинский университет, г. Рязань,
Российская Федерация

Апоптоз представляет собой модель генетически запрограммированной гибели клеток и основной механизм, с помощью которого ткань удаляет ненужные или поврежденные клетки. Как в физиологических, так и в патофизиологических условиях различные факторы, включая механические силы, активные формы кислорода и азота, цитокины, окисленные липопротеины, могут влиять на апоптоз сосудистых клеток. Сигнальный путь гибели Fas / Fas-лиганда / каспазы, семейство белков Bcl-2 / митохондрии, ген супрессии опухоли p53 и протоонкоген c-myc могут активироваться в атеросклеротических поражениях и опосредовать гибель клеток во время развития атеросклероза. Аномальная экспрессия и дисфункция этих генов, регулирующих апоптоз, могут ослаблять или ускорять гибель сосудистых клеток и влиять на целостность и стабильность атеросклеротических бляшек. Выяснение молекулярного механизма, который регулирует клеточную гибель, может помочь разработать новую стратегию лечения атеросклероза и таких осложнений, как рестеноз зоны реконструкции. На сегодняшний день до конца остается неясна роль показателей апоптоза в развитии атеросклероза и его основных осложнений. Требуется дальнейшее изучение данной проблемы для более глубокого понимая патогенеза атеросклероза и рестеноза зоны реконструкции и разработки эффективных методов лечения.

Ключевые слова: апоптоз, рестеноз, атеросклероз, белки Bcl-2, каспазы
с. 418-427 оригинального издания
Список литературы
  1. Папоян СА, Щеголев АА, Радченко АН, Громов ДГ, Мутаев ММ, Сазонов МЮ, Ишевский АГ. Отдаленные результаты эндоваскулярного лечения поражений поверхностной бедренной артерии типов С и D по классификации TASC II. Ангиология и Сосуд Хирургия. 2018;24(1):73-77. https://cyberleninka.ru/article/n/otdalennye-rezultaty-endovaskulyarnogo-lecheniya-porazheniya-poverhnostnoy-bedrennoy-arterii
  2. Roh JW, Ko YG, Ahn CM, Hong SJ, Shin DH, Kim JS, Kim BK, Choi D, Hong MK, Jang Y. Risk factors for restenosis after drug-coated balloon angioplasty for complex femoropopliteal arterial occlusive disease. Ann Vasc Surg. 2019 Feb;55:45-54. doi: 10.1016/j.avsg.2018.06.015
  3. Zhou Y, Zhang Z, Lin S, Xiao J, Ai W, Wang J, Li Y, Li Q. Comparative Effectiveness of endovascular treatment modalities for de novo femoropopliteal lesions: a network meta-analysis of randomized controlled trials. J Endovasc Ther. 2020;27(1):42-59. doi: 10.1177/1526602819895996
  4. Choe N, Kwon DH, Shin S, Kim YS, Kim YK, Kim J, Ahn Y, Eom GH, Kook H. The microRNA miR-124 inhibits vascular smooth muscle cell proliferation by targeting S100 calcium-binding protein A4 (S100A4). FEBS Lett. 2017 Apr;591(7):1041-52. doi: 10.1002/1873-3468.12606
  5. Хавинсон ВХ, Линькова НС, Дудков АВ, Дятлова АС. Молекулярные маркеры каспаза-зависимого и митохондриального апоптоза: роль в развитии патологии и в процессах клеточного старения. Успехи Соврем Биологии. 2018;138(2):126-37. doi: 10.7868/S0042132418020023
  6. Григорьев МЮ, Имянитов ЕН, Хансон КП. Апоптоз в норме и патологии. Мед Акад Журн. 2003;3(3):3-11.
  7. Варга ОЮ, Рябков ВА. Апоптоз: понятие, механизмы реализации, значение. Экология Человека. 2006;(7):28-32. https://cyberleninka.ru/article/n/apoptoz-ponyatie-mehanizmy-realizatsii-znachenie
  8. Wang X, Guo Z, Ding Z, Mehta JL. Inflammation, Autophagy, and Apoptosis After Myocardial Infarction. J Am Heart Assoc. 2018 Apr 21;7(9). pii: e008024. doi: 10.1161/JAHA.117.008024
  9. Hockings C, Alsop AE, Fennell SC, Lee EF, Fairlie WD, Dewson G, Kluck RM. Mcl-1 and Bcl-xL sequestration of Bak confers differential resistance to BH3-only proteins. Cell Death Differ. 2018 Mar;25(4):721-34. doi: 10.1038/s41418-017-0010-6
  10. Alzate JM, Montoya-Florez LM, Pérez JE, Rocha NS, Pedraza-Ordonez FJ. The role of the multi-drug resistance 1, p53, b cell lymphoma 2, and bcl 2-associated X genes in the biologic behavior and chemotherapeutic resistance of canine transmissible venereal tumors. Vet Clin Pathol. 2019 Dec;48(4):730-39. doi: 10.1111/vcp.12805
  11. Рыжов СВ, Новиков ВВ. Молекулярные механизмы апоптотических процессов. Рос Биотерапевт Журн. 2002;1(1):27-33. https://cyberleninka.ru/article/n/molekulyarnye-mehanizmy-apoptoticheskih-protsessov
  12. Weber A, Paschen SA, Heger K, Wilfling F, Frankenberg T, Bauerschmitt H, Seiffert BM, Kirschnek S, Wagner H, Häcker G. BimS-induced apoptosis requires mitochondrial localization but not interaction with anti-apoptotic Bcl-2 proteins. J Cell Biol. 2007 May 21;177(4):625-36. doi: 10.1083/jcb.200610148
  13. Kutuk O, Basaga H. Bcl-2 protein family: implications in vascular apoptosis and atherosclerosis. Apoptosis. 2006 Oct;11(10):1661-75. doi: 10.1007/s10495-006-9402-7
  14. Fitzgerald TN, Shepherd BR, Asada H, Teso D, Muto A, Fancher T, Pimiento JM, Maloney SP, Dardik A. Laminar shear stress stimulates vascular smooth muscle cell apoptosis via the Akt pathway. J Cell Physiol. 2008 Aug;216(2):389-95. doi: 10.1002/jcp.21404
  15. Choi BM, Pae HO, Jang SI, Kim YM, Chung HT. Nitric oxide as a pro-apoptotic as well as anti-apoptotic modulator. J Biochem Mol Biol. 2002;35(1):116–126. doi: 10.5483/bmbrep.2002.35.1.116
  16. Chae IH, Park KW, Kim HS, Oh BH. Nitric oxide-induced apoptosis is mediated by Bax/Bcl-2 gene expression, transition of cytochrome c, and activation of caspase-3 in rat vascular smooth muscle cells. Clin Chim Acta. 2004 Mar;341(1-2):83-91. doi: 10.1016/j.cccn.2003.11.009
  17. Kockx MM, Knaapen MW. The role of apoptosis in vascular disease. J Pathol. 2000 Feb;190(3):267-80. doi: 10.1002/(SICI)1096-9896(200002)190:3<267::AID-PATH523>3.0.CO;2-A
  18. Saxena A, McMeekin JD, Thomson DJ. Expression of Bcl-x, Bcl-2, Bax, and Bak in endarterectomy and atherectomy specimens. J Pathol. 2002 Mar;196(3):335-42. doi: 10.1002/path.1040
  19. Chen F, Eriksson P, Kimura T, Herzfeld I, Valen G. Apoptosis and angiogenesis are induced in the unstable coronary atherosclerotic plaque. Coron Artery Dis. 2005 May;16(3):191-97. doi: 10.1097/00019501-200505000-00009
  20. Владимирская ТЭ, Швед ИА, Демидчик ЮЕ. Соотношение экспрессии белков Bcl-2 и Bax в стенке коронарных артерий, пораженных атеросклерозом. Изв Нац Акад Наук Беларуси. Сер. мед наук. 2015;(4):51-55. https://vestimed.belnauka.by/jour/article/view/213
  21. Miyashita T, Harigai M, Hanada M, Reed JC. Identification of a p53-dependent negative response element in the bcl-2 gene. Cancer Res. 1994 Jun 15;54(12):3131-35. https://cancerres.aacrjournals.org/content/canres/54/12/3131.full.pdf
  22. Speir E, Modali R, Huang ES, Leon MB, Shawl F, Finkel T, Epstein SE. Potential role of human cytomegalovirus and p53 interaction in coronary restenosis. Science. 1994 Jul 15;265(5170):391-94. doi: 10.1126/science.8023160
  23. Bennett MR, Evan GI, Schwartz SM. Apoptosis of rat vascular smooth muscle cells is regulated by p53-dependent and independent pathways. Circ Res.1995;77(2):266-73. doi: 10.1161/01.res.77.2.266
  24. Jacob T, Hingorani A, Ascher E. p53 gene therapy modulates signal transduction in the apoptotic and cell cycle pathways downregulating neointimal hyperplasia. Vasc Endovascular Surg. 2012 Jan;46(1):45-53. doi: 10.1177/1538574411422277
  25. Fanidi A, Harrington E, Evan G. Cooperative interaction between c -myc and bcl-2 proto-oncogenes. Nature.1992; 359:554-556. doi: 10.1038/359554a0
  26. De Feo M, Forte A, Onorati F, Renzulli A, Cipollaro M, Cotrufo M, Rossi F, Cascino A. Rat carotid arteriotomy: c-myc is involved in negative remodelling and apoptosis. J Cardiovasc Med (Hagerstown). 2006 Jan;7(1):61-67. doi: 10.2459/01.JCM.0000199779.92967.59
  27. Farrell KA, Withers SB, Holt CM. C-Myb function in the vessel wall. Front Biosci (Elite Ed). 2011 Jun 1;3:968-77. doi: 10.2741/e302
  28. Zhu ZR, He Q, Wu WB, Chang GQ, Yao C, Zhao Y, Wang M, Wang SM. MiR-140-3p is Involved in In-Stent Restenosis by Targeting C-Myb and BCL-2 in Peripheral Artery Disease. J Atheroscler Thromb. 2018 Nov 1;25(11):1168-1181. doi: 10.5551/jat.44024
  29. Lambert DL, Malik N, Shepherd L, Gunn J, Francis SE, King A, Crossman DC, Cumberland DC, Holt CM. Localization of c-Myb and induction of apoptosis by antisense oligonucleotide c-Myb after angioplasty of porcine coronary arteries. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2001 Nov;21(11):1727-32. doi: 10.1161/hq1101.098552
  30. Simons M, Edelman ER, DeKeyser JL, Langer R, Rosenberg RD. Antisense c-myb oligonucleotides inhibit intimal arterial smooth muscle cell accumulation in vivo. Nature. 1992 Sep 3;359(6390):67-70. doi: 10.1038/359067a0
  31. Guo X, Chen KH, Guo Y, Liao H, Tang J, Xiao RP. Mitofusin 2 triggers vascular smooth muscle cell apoptosis via mitochondrial death pathway. Circ Res. 2007 Nov 26;101(11):1113-22. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.107.157644
  32. Chien KR, Hoshijima M. Unravelling Ras signals in cardiovascular disease. Nat Cell Biol. 2004 Sep;6(9):807-8. doi: 10.1038/ncb0904-807
  33. Калинин РЕ, Сучков ИА, Пшенников АС, Слепнев АА. Эффективность L-аргинина в лечении атеросклероза артерий нижних конечностей и профилактике рестеноза зоны реконструкции. Вестн Иван Мед Акад. 2013;18(2):18-21. https://cyberleninka.ru/article/n/effektivnost-l-arginina-v-lechenii-ateroskleroza-arteriy-nizhnih-konechnostey-i-profilaktike-restenoza-zony-rekonstruktsii
  34. Spiguel LR, Chandiwal A, Vosicky JE, Weichselbaum RR, Skelly CL. Concomitant proliferation and caspase-3 mediated apoptosis in response to low shear stress and balloon injury. J Surg Res. 2010 Jun 1;161(1):146-55. doi: 10.1016/j.jss.2008.11.001
  35. Kamenz J, Seibold W, Wohlfrom M, Hanke S, Heise N, Lenz C, Hanke H. Incidence of intimal proliferation and apoptosis following balloon angioplasty in an atherosclerotic rabbit model. Cardiovasc Res. 2000 Feb;45(3):766-76. doi: 10.1016/s0008-6363(99)00355-7
  36. Huang J, Yin H, Leng J, Yao Y, Yao R, Peng T, Li J. Evidence of apoptotic smooth muscle cells in proliferative intima of injured arteries. Chin Med J (Engl). 2000 Jan;113(1):10-13. doi: 10.3760/cma.j.issn.0366-6999.2000.01.103
  37. Perlman H, Maillard L, Krasinski K, Walsh K. Evidence for the rapid onset of apoptosis in medial smooth muscle cells after balloon injury. Circulation. 1997;95(4):981-87. doi: 10.1161/01.cir.95.4.981
  38. Bauriedel G, Schluckebier S, Hutter R, Welsch U, Kandolf R, Lüderitz B, Prescott MF. Apoptosis in restenosis versus stable-angina atherosclerosis: implications for the pathogenesis of restenosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 1998 Jul;18(7):1132-39. doi: 10.1161/01.atv.18.7.1132
  39. Isner JM, Kearney M, Bortman S, Passeri J. Apoptosis in human atherosclerosis and restenosis. Circulation. 1995 Jun 1;91(11):2703-11. doi: 10.1161/01.cir.91.11.2703
  40. Durand E, Mallat Z, Addad F, Vilde F, Desnos M, Guérot C, Tedgui A, Lafont A. Time courses of apoptosis and cell proliferation and their relationship to arterial remodeling and restenosis after angioplasty in an atherosclerotic rabbit model. J Am Coll Cardiol. 2002 May 15;39(10):1680-85. doi: 10.1016/s0735-1097(02)01831-4
  41. Hassan AH, Lang IM, Ignatescu M, Ullrich R, Bonderman D, Wexberg P, Weidinger F, Glogar HD. Increased intimal apoptosis in coronary atherosclerotic vessel segments lacking compensatory enlargement. J Am Coll Cardiol. 2001 Nov 1;38(5):1333-39. doi: 10.1016/s0735-1097(01)01569-8
  42. Duran X, Vilahur G, Badimon L. Exogenous in vivo NO-donor treatment preserves p53 levels and protects vascular cells from apoptosis. Atherosclerosis. 2009 Jul;205(1):101-6. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2008.11.016
  43. Toumpoulis IK, Malamou-Mitsi VD, Michalis LK, Katsouras С, Gloustianou G, Galaris D, Bai M, Vardakas D, Agnantis N, Sideris DA. Apoptosis bcl-2 and nitrotyrosine expression in an angioplasty-restenosis rabbit: an experimental model. Int J Surg. 2007;5(4):260-66. doi: 10.1016/j.ijsu.2007.01.003
  44. Spiguel LR, Chandiwal A, Vosicky JE, Weichselbaum RR, Skelly CL. Concomitant proliferation and caspase-3 mediated apoptosis in response to low shear stress and balloon injury. J Surg Res. 2010 Jun 1;161(1):146-55. doi: 10.1016/j.jss.2008.11.001
  45. Shibata R, Kai H, Seki Y, Kato S, Wada Y, Hanakawa Y, Hashimoto K, Yoshimura A, Imaizumi T. Inhibition of STAT3 prevents neointima formation by inhibiting proliferation and promoting apoptosis of neointimal smooth muscle cells. Hum Gene Ther. 2003 May 1;14(7):601-10. doi: 10.1089/104303403321618128
  46. Zhao Z, Huang C, Wang J, Jiang H, Li J, Wang X. Effect of arsenic trioxide on inhibition of restenosis after rabbit vascular injury and its mechanism. Chin Med J (Engl). 2002 Nov;115(11):1608-14. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12609071
  47. Пшенников АС, Деев РВ. Морфологическая иллюстрация изменений артериального эндотелия на фоне ишемического и реперфузионного повреждений. Рос Мед-Биол Вестн им Акад ИП Павлова. 2018;26(2):184-94. doi: 10.23888/PAVLOVJ2018262184-194
  48. Walensky LD. BCL-2 in the crosshairs: tipping the balance of life and death. Cell Death Differ. 2006 Aug;13(8):1339-50. doi: 10.1038/sj.cdd.4401992
  49. Шпакова ВС, Гамбарян СП, Рукояткина НИ, Кривченко АИ. Высокоаффинный ингибитор белка BCL-XL активирует протеинкиназу А в тромбоцитах и блокирует их активацию. Рос Физиол Журн им ИМ Сеченова. 2018;104(9):1106-15. doi: 10.7868/S0869813918090095
Адрес для корреспонденции:
390026, Российская Федерация,
г. Рязань, ул. Высоковольтная, д. 9,
Рязанский государственный
медицинский университет,
кафедра сердечно-сосудистой,
рентгенэндоваскулярной, оперативной
хирургии и топографической анатомии,
тел.: +7 4912 46-08-03,
e-mail: Suchkov_med@mail.ru,
Сучков Игорь Александрович
Cведения об авторах:
Калинин Роман Евгеньевич, д.м.н., профессор, ректор, заведующий кафедрой сердечно-сосудистой, рентгенэндоваскулярной, оперативной хирургии и топографической анатомии, Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова, г. Рязань, Российская Федерация.
https://orcid.org/0000-0002-0817-9573
Сучков Игорь Александрович, д.м.н., профессор, проректор по научной работе и инновационному развитию, профессор кафедры сердечно-сосудистой, рентгенэндоваскулярной, оперативной хирургии и топографической анатомии, Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова, г. Рязань, Российская Федерация.
https://orcid.org/0000-0002-1292-5452
Климентова Эмма Анатольевна, аспирант, кафедра сердечно-сосудистой, рентгенэндоваскулярной, оперативной хирургии и топографической анатомии, Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова, г. Рязань, Российская Федерация.
https://orcid.org/0000-0003-4855-9068
Егоров Андрей Александрович, к.м.н., доцент кафедры сердечно-сосудистой, рентгенэндоваскулярной, оперативной хирургии и топографической анатомии, Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова, г. Рязань, Российская Федерация.
https://orcid.org/0000-0003-0768-7602
Контакты | ©Витебский государственный медицинский университет, 2007