Миелопероксидаза
Необходимым звеном атерогенеза является повреждение эндотелия сосудов; важную роль в этом процессе играют и полиморфноядерные лейкоциты. Цитотоксичность гранулоцитов во многом определяется наличием пероксидаз (МПО, ЭПО), которые запускают реакции галогенирования.
Активация нейтрофилов сопровождается дегрануляцией и высвобождением МПО, которая при наличии в среде Н2О2 и ионов Cl-, Br-,I- образует гипогалогениты, в физиологических условиях преимущественно HOCl. Гистохимические исследования показали, что ферментативно активная МПО содержится в экстрактах атеросклеротически пораженных сосудов, преимущественно в богатых макрофагами пограничных районах атеросклеротических бляшек, и, по-видимому, выделяется моноцитами при их трансформации в макрофаги [523].
Исследования in vitro показали, что OCl-, образующийся в реакции «МПО + Н2О2 + + Cl-» или при растворении гипохлорита, эффективно проникает в липидную фазу ЛНП [167] и индуцирует окисление ненасыщенных жирных кислот, что приводит к увеличению содержания ТБК-РП [67] и диеновых конъюгатов (поглощение при 234 нм) [371]; окисляется также и холестерин, при этом обнаруживаются разные классы хлоргидринов и эпоксидов холестерина [741]. Однако, как считают авторы работы [731], наиболее подвержены окислению HOCl лизиновые и триптофановые остатки апо В, при этом наблюдается изменение заряда [1269], усиливается агрегация ЛНП и их захват макрофагами через скэ- винджер-рецепторы [731]. Совместное действие Н2О2 и HOCl усиливает окисление ЛНП [1678], каталаза и ингибиторы HOCl снижают окисление [741], гистидин — ингибитор синглетного кислорода (в данных условиях возможно образование O2 [166]) — и хелаторы ионов металлов переменной валентности не влияют на процесс окисления [1678].
Конкретный механизм окисления ЛНП гипохлоритом не установлен, однако предполагается, что образование радикалов происходит в реакции гипогалогенитов с продуктами ПОЛ.
Анализ взаимодействия хлорноватистой кислоты (НОО) и продукта ее диссоциации гипохлорит-аниона (ОО-) с продуктами ПОЛ в составе липосом из яичного фосфатидилхолина, а также с органическими пероксидами (трет-бутилгид- ропероксид, гидропероксид кумола, ди-трет-бутилпероксид, трет-бутилбензоат, дибензоилпероксид) и эпоксидами (цис- и транс-2,3-эпоксибутан, 5а,6а-эпоксид холестерина и цис-9,10-эпоксистеариновая кислота) показал, что НОО/ОО- эффективно реагировали только с гидроперекисями (трет-бутилпероксид и пероксид кумола) [165]. В реакции гидропероксидов с гипохлоритом происходит образование алкоксильных радикалов, что вызывает усиление процессов ПОЛ в липосомах. В водной фазе взаимодействие HOCl с Н2О2, О- или Fe2+ приводит к образованию высокореакционных O2 и ОН· [170]. В другой экспериментальной системе (липосомы из соевого фосфатидилхолина) главным индуктором ПОЛ в системе «МПО - Н2О2 - OCl-» являлась перекись линолевой кислоты [1267].Образование радикалов, способных инициировать свободнорадикальное окисление ЛНП, также наблюдается при взаимодействии HOCl с нитритом (NO2), при 25 °С и рН 7,2 константа скорости этой реакции составляет (7,4 ± 1,3) · 103 М-1с-1 [1268]. В ЛНП при инкубации со смесью HOCl/NO2 наблюдалось снижение содержания β-каротина и α-токоферола, при этом повышалось образование 3-нитрозотирозина.
Некоторые антиоксиданты (тролокс, пробукол) в реакции с МПО могут выступать в качестве доноров образования радикалов [371].
Миелопероксидаза содержится преимущественно в гранулоцитах, в меньших количествах — в моноцитах, макрофагах и клетках микроглии. Наряду с макрофагами и моноцитами гранулоциты могут окислять ЛНП, однако роль МПО и NADPH-оксидазы в данном процессе в достаточной степени не изучена. Инкубация ЛНП с человеческими гранулоцитами в среде, свободной от ионов металлов переменной валентности, приводит к накоплению в них ТБК-РП, увеличению электрофоретической подвижности и к их эффективному захвату через скэвинджер-рецепторы макрофагами [865].
Окисление ингибируется антиоксидантами, в том числе и СОД, а также хелаторами металлов переменной валентности [417, 865].ЛНП, выделенные из атеросклеротических бляшек человека, содержали значительно больше 3-хлортирозиновых остатков (300 хлортирозинов на 106 тирозиновых остатков) по сравнению с нативными ЛНП крови (10 хлортирозинов на 106 тирозиновых остатков) [732]. С помощью специфических антител к модифицированным гипохлоритом ЛНП также было показано наличие таких частиц в атеросклеротически поврежденных сосудах человека, их наибольшее содержание обнаруживалось в области атеросклеротической бляшки и преимущественно в клетках: моноцитах, макрофагах, гладкомышечных и эндотелиальных клетках [730]. Модифицированные гипохлоритом ЛНП усиливают продукцию АКМ гранулоцитами, индуцируют высвобождение содержащихся в гранулах ферментов, а также повышают адгезию клеток к эндотелию [922]. Показано также, что гипохлорит способен выполнять функцию фосфолипазы А2, превращая фосфатидилхолин в лизофосфатидилхолин [168]. Последний, будучи одним из основых компонентов окисленных ЛНП, индуцирует экспрессию факторов роста в макрофагах и гладкомышечных клетках, стимулирует выброс молекул адгезии для моноцитов и Т- лимфоцитов, ингибирует экспрессию индуцибельной NO-синтазы и зависимую от эндотелия релаксацию сосудов, способствуя тем самым развитию атеросклероза.
Для пациентов, страдающих ишемической болезнью сердца, характерна повышенная активность миелопероксидазы в лейкоцитах и сыворотке периферической крови [294]. У людей с врожденным дефицитом фермента снижена заболеваемость сердечно-сосудистыми патологиями [953], а функциональный полиморфизм промотора миелопероксидазы ассоциирован с частотой возникновения ишемической болезни сердца [276] и выраженностью атеросклероза [452].