АМИНОЛИВ – Для лечения атеросклероза
Является активатором дендритных клеток для иммунотерапии атеросклероза.
Имеющиеся статины лишь замедляют рост атеросклеротических бляшек. А иммунные клетки способны растворять эти бляшки, не нарушая их стабильность.
Дендритные клетки и их потенциальная значимость для иммунотерапии атеросклероза.
Атеросклероз является заболеванием, связанным с накоплением избыточных количеств липидов в интиме магистральных артерий. Очаговые накопления липидов в интиме сосудистой стенки связаны с дисфункцией эндотелия, а также с формированием модифицированных липопротеидов, которые неспецифически захватываются интимальными клетками, в частности макрофагами, что ведет к формированию пенистых клеток. Исследования последних десятилетий показали, что концепция развития атеросклероза, основанная лишь на факте избыточного накопления липидов в интиме, не может полностью объяснить многогранность процессов, происходящих при формировании атеросклеротических бляшек. Накопленные данные показывают, что иммунные процессы также играют важную роль в инициации, прогрессии и дестабилизации атеросклеротических пораженией. Хотя макрофаги и представляют одну из основных популяций клеток в развивающейся атеросклеротической бляшке, иммунные клетки, включая Т-клетки и дендритные клетки также присутствуют в атеросклеротических бляшках.
Существование специализированных антиген-распознающих клеток было впервые показано в 1973 году. На основании морфологических особенностей, эти антиген-распознающие клетки были названы дендритными. За время изучения свойств дендритных клеток накоплен значительный объем знаний относительно функций и разновидностей дендритных клеток. Известно, что во всех тканях и во всех патологических ситуациях дендритные клетки представляют только минорную клеточную популяцию, не превышающую 1-2%. Несмотря на малочисленность, дендритные клетки являются высоко эффективными клетками. Установлено, что одна дендритная клетка способна активировать больше тысячи лимфоцитов, что позволяет дендритным клеткам регулировать иммунные процессы, происходящие в организме.
Дендритные клетки играют центральную роль в инициации врожденного и адаптивного иммунного ответа, а также в дифференцировке регуляторных Т-клеток, необходимых для обеспечения толерантности к собственным молекулам. Как элемент врожденной иммунной системы, дендритные клетки распознают и отвечают на «сигнал тревоги» посредством синтеза защитных цитокинов, инициируя первичный иммунный ответ. Дендритные клетки обладают мощной антиген-представляющей способностью стимулировать наивные и эффекторные Т-клетки; дендритные клетки способны активировать не только типичные Т-клетки, но также и естественные киллерные клетки. При развитии адаптивного иммунного ответа Т-клетки вступают в непосредственный контакт с дендритными клетками, от которого они получают пептидный антиген, представленный в комплексе с молекулами I и II классов МНС (главного комплекса гистосовместимости), на поверхностной клеточной мембране дендритных клеток. При взаимодействии между лимфоцитом и дендритной клеткой для активации и дифференциации Т-клеток в эффекторные Т-лимфоциты, помимо представления пептидного антигена, связанного с главным комплексом гистосовместимости (МНС), необходимо присутствие так называемых КО-стимуляторных молекул на поверхности дендритных клеток. Установлено, что при отсутствии достаточной КО-стимуляции Т-клетки, контактирующие с дендритными клетками, теряют потенции к активации и часто подвергаются процессу клеточной смерти по типу апоптоза. При взаимодействии между лимфоцитом и дендритной клеткой секреция или отсутствие секреции ряда цитокинов (в частности, интерлейкина 12) определяет, будет ли Т-клетка дифференцироваться в эффекторную Т-клетку Th1 или Th2.
Присутствие дендритных клеток в артериях было впервые обнаружено в 1995 году. В результате исследований функций дендритных клеток установлено, что дендритные клетки играют важную роль, как в поддержании артериального гомеостаза, так и в развитии атеросклероза.
Семейство дендритных клеток: происхождение и пути миграции. Семейство дендритных клеток объединяет группу специализированных клеток, представленных в различных периферических тканях, а так называемые фолликулярные дендритные клетки, располагающиеся в лимфатических органах и имеющих особое происхождение. Предшественники большинства дендритных клеток происходят из клеток костного мозга и проходят несколько этапов развития. В процессе их дифференцировки дендритные клетки претерпевают существенные структурные и функциональные перестройки, которые общепринято описывать как «стадии развития». Выделяют три основные стадии: первая стадия – клетки-предшественницы, вторая – стадия незрелой клетки и третья – стадия зрелой дендритной клетки. Следует отметить, что стадии незрелой и зрелой клетки определены лишь с учетом способности дендритных клеток активировать Т-клетку. Важно отметить, что на стадии незрелой клетки дендритная клетка полноценно выполняет функцию захвата и «обработки» антигенной информации и, с морфологической точки зрения, незрелые дендритные клетки могут быть расценены как более дифференцированные клетки, чем зрелые дендритные клетки. Также следует учитывать, что согласно исследованиям последних лет, на стадии незрелой дендритной клетки, ее взаимодействие с лимфоцитом также может сопровождаться функциональным ответом лимфоцита. Существующая классификация (предшественник дендритной клетки – незрелая клетка – зрелая дендритная клетка) широко использующаяся в научной литературе, отражает последовательность стадии жизненного цикла клетки; однако, эта классификация открыта критике при анализе функциональной предназначенности различных стадий дендритных клеток.
Дендритные клетки по своей природе – странники, поскольку в течение дифференцировки и созревания они мигрируют с одного анатомического местоположения в другое. На разных стадиях развития и, соответственно, в разных местоположениях дендритные клетки выполняют различные функции, позволяющие активировать лимфоциты и регулировать иммунные реакции, происходящие в организме.
В крови человека наиболее часто выделяют два подтипа дендритных клеток: плазмацитоидные дендритные клетки и миелоидные дендритные клетки. Плазмацитоидные дендритные клетки являются интерферон (тип I)-продуцирующими клетками, которые специализированы на обеспечении противовирусного иммунного ответа. Плазмацитоидные дендритные клетки экспрессируют CD303 (BDCA2), CD304 (BDCA4) и CD123 (IL3RA), тогда как миелоидные дендритные клетки характеризуются экспрессией CD1c (BDCA1) и CD11c. Кроме того, плазмацитоидные дендритные клетки и миелоидные дендритные клетки экспрессируют различные наборы Toll-подобных рецепторов. Так, плазмацитоидные дендритные клетки продуцируют, в основном, TLR7 и NLR9, в то время как миелотидные дендритные клетки преимущественно экспрессируют TLR1, TLR2, TLR3, TLR4 и TLR8. Следует также отметить, что обнаружена третья небольшая популяция дендритных клеток в крови человека, экспрессирующая маркеры CD11c и BDCA-3 (CD141), но не BDCA-1, CD123 или BDCA-2. Считается, что последняя популяция дендритных клеток представляет подтип миелоидных дендритных клеток.
Плазмацитоидные и миелоидные дендритные клетки также отличаются по особенностям миграции. Считается, что миелоидные дендритные клетки являются клетками, для которых типична схема миграции, включающая этап проникновения в периферические ткани, в то время как плазмацитоидные дендритные клетки могут мигрировать непосредственно из крови в лимфоидные органы.
На первой стадии развития клетка-предшественница покидает костный мозг и проникает в кровяное русло. Время циркуляции дендритной клетки в кровяном русле значительно варьирует в зависимости от того, в какую ткань и в какой орган она внедрится. Циркулирующие дендритные клетки-предшественницы часто называют кровяными дендритными клетками. Морфологически кровяные дендритные клетки, относящиеся к миелоидным дендритным клеткам, структурно сходными с незрелыми Т-лимфоцитами, в то время как плазмацитоидные дендритные клетки могут проявлять ультраструктурные признаки В-лимфоцитов. Циркулирующие клетки-предшественницы не экспрессируют специфических антигенов агранулярных и гранулярных лейкоцитов. Считается, что их функциональная значимость сводится к диссеминации в различные анатомические области. Внедрение дендритной клетки-предшественницы в ткани различных органов является завершающим моментов первой стадии ее развития.
Как только дендритная клетка-предшественница, относящаяся к подтипу миелоидных дендритных клеток, проникла в периферическую ткань, она вступает во вторую стадию развития. Эта вторая стадия определяется как стадия незрелой дендритной клетки. Незрелые дендритные клетки широко распространены в организме, однако, в любом местоположении они обычно составляют не более 2% от общей клеточной популяции. В основном, эти клетки концентрируются в местах, наиболее подверженных возможному проникновению чужеродных антигенов, таких как эпителий кожи и слизистых оболочек дыхательной и пищеварительной систем. Незрелые дендритные клетки предназначены для того, чтобы постоянно патрулировать и тестировать тканевое микроокружение на присутствие антигена (патогена). С гистологической точки зрения незрелые дендритные клетки высоко дифференцированы и, в зависимости от их органного и тканевого местоположения, представлены различными морфологическими подтипами. Наиболее полноценно изучены клетки Лангеранса, описанные изначально в 1868 году как «звездчатые» клетки эпителия кожи. Следует сказать, что долгое время функция клеток Лангеранса была неясна, и лишь после открытия специализированных клеток антигенной презентации в организме выяснилось, что клетки
Лангеранса происходят из дендритной клетки-предшественницы костно-мозгового происхождения и представляют собой незрелые дендритные клетки.
В дополнение к обычным и хорошо развитым органеллам, типичным для большинства клеток, цитоплазма клеток Лангеранса содержит специфические структуры, включая атипичные гранулы и гранулы Бирбена, а также уникальную трубчато-везикулярную систему. Гранулы Бирбена представляют собой овально вытянутые структуры с центрально расположенным фрагментированным электронно-плотным стержнем, происходящие из атипичных гранул. Атипичные гранулы клеток Лангеранса морфологически отличаются от лизосом наличием электронно-прозрачного ореола, разделяющего наружную мембрану гранулы и ее центральную зону; они содержат специфическую молекулу – лангерин, часто обозначаемую как лаг-антиген. Трубчато-везикулярная система представляет собой модифицированный и гипертрофированный конгломерат комплекса Гольджи и негранулярного эндоплазматического ретикулума. Установлено, что гранулы Бирбена и трубчато-везикулярная система вовлечены в обработку и распознавание антигенной информации, собранной из внеклеточного микроокружения. Присутствие клеток со структурными характеристиками клеток Лангеранса не лимитировано эпителием кожи. Эти клетки обнаруживаются также в многослойном эпителии слизистой оболочки верхней части пищеварительного тракта, в частности, в пищеводе. Другие подтипы незрелых дендритных клеток, характеризующиеся наличием трубчато-везикулярной системы, располагаются в различных анатомических областях, однако, гранулы Бирбена в них редуцированы или отсутствуют. Поскольку есть явные различия в морфологии незрелых дендритных клеток, локализующихся в разных органах и тканях, их обычно описывают, как печеночные дендритные клетки в печени и т.д.. Хотя общепринятая классификация незрелых дендритных клеток еще не разработана, наиболее распространенным термином для обозначения незрелых дендритных клеток, которые не содержат гранул Бирбена и располагаются во внутренних органах или в соединительной ткани, является интерстициальная дендритная клетка.
Присутствие различных типов дендритных клеток отражает сложность механизмов регуляции и модуляции иммунных процессов. В настоящее время считается, что существует несколько возможных путей развития незрелой дендритной клетки из клетки-предшественницы.
Первый путь связан с развитием типичных клеток Лангеранса, которые экспрессируют молекулу клеточной адгезии Е-кадерин и содержат гранулы Бирбена. Фактор, стимулирующий развитие колоний гранулоцитов и макрофагов (GM-CSF), и альфа-фактор некроза опухолей (TNF-альфа) регулируют развитие типичных клеток Лангеранса и CD34+ клеток. Второй путь связан с развитием интерстициальных дендритных клеток из моноцитов крови, которые, в свою очередь, происходят из CD34+ клеток в присутствии GM-CSF и TNF-альфа. Проходя этот путь, клетки-предшественницы экспрессируют CD14 на ранних этапах развития и, что особенно важно, могут дифференцироваться либо в интерстициальные дендритные клетки, либо в типичные макрофаги в зависимости от влияний тканевого окружения микроокружения. Третий путь развития обеспечивает резистентными дендритными клетками зоны лимфоидных органов, содержащих Т-клетки.
Незрелые дендритные клетки, которые развиваются из плазмацитоидных дендритных клеток-предшественниц непосредственно в лимфоидных органах, обозначаются нередко также, как лимфоидные дендритные клетки. Подразделение на плазмацитоидные (лимфоидные) и миелоидные дендритные клетки важно, поскольку считается, что функциональная значимость миелоидных дендритных клеток in vivo связана с активацией Т-клеток, в то время как лимфоидные дендритные клетки преимущественно обеспечивают толерантность организма.
Развитие различных типов дендритных клеток регулируется присутствием в микроокружении комбинаций цитокинов, включая TNF-альфа, TRANSE/RANK, IL-4, GM-CSF, NGF-бета и лиганд fit-3. Миелоидные незрелые дендритные клетки в периферических не лимфоидных тканях, включая клетки Лангеранса и интерстициальные дендритные клетки, постоянно и эффективно обрабатывают антигены, захваченные из клеточного микроокружения посредством фагоцитоза, макро- и микропиноцитоза, или рецептор-опосредованного эндоцитоза, а также за счет уникальных механизмов обмена участков наружной клеточной мембраны при непосредственном контакте с апоптозными, вирусо-зараженными клетками или с лимфоцитами.
Захваченные антигены фрагментируются в короткие пептиды, которые накапливаются в специализированных везикулах и атипичных гранулах в цитоплазме дендритных клеток. Поскольку на этой стадии дендритные клетки еще не способны проактивировать Т-клетки, они обычно обозначаются как активированные незрелые ендритные клетки, хотя, если подобная активация достигнута в результате их инкубации с антигеном в эксперименте in vitro, активированные незрелые клетки часто называются пульсированными дендритными клетками.
В организме активированные незрелые дендритные клетки обычно покидают периферическую не лимфоидную ткань, устремляясь через лимфатические сосуды в лимфоидные органы, такие, как селезенка и лимфатические узлы. Покидая периферическую не лимфоидную ткань, незрелые дендритные клетки претерпевают значительные перестройки, теряя ряд структур, таких, как гранулы Бирбена и трубчато-везикулярная система. При этом их клеточная поверхность тоже изменяется, в частности, длинные и тонкие отростки трансформируются в ластообразные выросты, а сами клетки обозначаются, как «вуалевые».
Вуалевые клетки характеризуются потерей способности к эндоцитозу и пиноцитозу и выглядят как низкодифференцированные клетки лимфы, отличаясь от лимфоцитов рельефной клеточной поверхностью. Вуалевые и дендритные клетки с афферентной лимфой поступают в лимфоидные органы, вновь видоизменяясь, вступая в завершающую стадию развития, обеспечивающую организм зрелыми дендритными клетками.
Созревание дендритных клеток сопровождается экспрессией ко-стимуляторных молекул, включая CD40, CO80/B7.1, CD86/B7.2, а также увеличением экспрессии молекул МНС классов I и II. Одновременно с этими процессами пептидные антигены освобождаются из специализированных везикул и атипичных гранул и монтируются в зависимости от природы антигена на молекулах МНС классов I и II. Антигенный пептид, связанный с МНС, встраивается в наружную клеточную мембрану дендритных клеток синхронно со встраиванием в том же участке мембраны набора ко-стимуляторных молекул. Созревание дендритных клеток сопровождается формированием длинных дендритов, которые заменяют поверхностные выросты, свойственные вуалевым дендритным клеткам лимфы. Формирование многоотростчатости происходит одновременно с повышением экспрессии молекул клеточной адгезии, таких как CD11f, CD50, CD54,
CD 58, что обеспечивает образование контакта между отростками дендритных клеток и Т-клетками.
Одновременная экспрессия молекул клеточной адгезии и ко-стимуляторных молекул на поверхности дендритных клеток, характеризующаяся наличием на клеточной мембране пептидного антигена, связанного с МНС-молекулами, обеспечивает их контакт Т-клетками, ведущей к активации последних. В созревающих и зрелых дендритных клетках вторично развивается трубчато-везикулярная система, и ее присутствие служит надежным ультраструктурным критерием для идентификации зрелых дендритных клеток. Созревающие и зрелые дендритные клетки, располагающиеся в зонах лимфоидных органов, содержащих Т-клетки, обозначают как интердигитирующие клетки, отражая проникновение и интердигитацию отростков дендритных клеток между Т-клетками. Основной функцией дендритных клеток является презентация антигенов Т-клеткам. В зависимости от типа антигена (патогена) дендритные клетки способны направлять дифференцировку наивных Т-хелперов (ThO) в сторону Th1, Th2 или же регуляторных Т-клеток.
Важно отметить, что контакт Т-клеток со зрелой дендритной клеткой, содержащей на клеточной поверхности антиген, связанный с МНС-молекулой, в отсутствие или при блокаде экспрессии ко-стимуляторных молекул ведет не к активации Т-клеток, а, наоборот, к их супрессии или даже к апоптозу. Это обстоятельство может объяснить неэффективность дендритных клеток в регуляции иммунных ответов при ряде заболеваний или даже быть причиной, инициирующей развитие ряда заболеваний.
В лимфоидных органах зрелы дендритные клетки вовлечены не только в активацию Т-клеток, но также в инициацию и регуляцию созревания В-клеток и формирование плазматических клеток, продуцирующих антитела. Помимо дендритных клеток, происходящих в костном мозге, существует такой же особый тип дендритных клеток, находящихся в герминальных фолликулах лимфоидных органов, обозначаемых как фолликулярные дендритные клетки, формирующиеся из стволовых клеток мезенхимы. Наличие фолликулярных дендритных клеток, отвечающих за персистенцию антигена в лимфоидных органах и необходимую для поддержания продукции антител плазматическими клетками, усложняет и без того непростую организацию семейства дендритных клеток.
В зависимости от стадии развития и тканевого микроокружения, дендритные клетки экспрессируют различные молекулы, позволяющие установить тип и функциональное состояние дендритных клеток. Выраженная экспрессия МНС-молекул классов I и II, а также CD1-молекул, представляющих особый тип молекул антигенной презентации, служит маркером идентификации дендритных клеток. В отличие от незрелых дендритных клеток, зрелые клетки экспрессируют молекулу CD83, являющуюся их специфическим маркером. Дендритные клетки экспрессируют также набор молекул, включая протеины S100A1 и S100B (S100) фасции и CD11c, используемые для выявления дендритных клеток посредством проточной цитофлуориметрии и иммуногистохимии. Накопленная к настоящему времени информация позволяет считать, что для анализа дендритных клеток в интиме артерий человека и в развивающихся атеросклеротических поражениях, маркер S100 является наиболее пригодным, поскольку другие маркеры могут экспрессироваться также другими типами клеток, в частности, макрофагами. На поверхности дендритных клеток представлен широкий набор рецепторов, способных распознавать и связывать разнообразные антигены, как экзогенные, так и эндогенные. Особый интерес представляют Толл-подобные рецепторы и лектины С-типа, в частности, DC-SIGN.
Толл-подобные (Toll-like или TLR-like)-рецепторы связываются с различными патогенами, включая бактерии, грибы и вирусы. Эти рецепторы распознают набор-паттрен молекул, ассоциированных с патогенами (PAMPs), включая липополисахариды, флагеллины, нуклеиновые кислоты (ДНК, одно- и двухцепочечные РНК). Толл-подобные рецепторы распознают консервативные структуры микроорганизмов и активируют клеточный иммунный ответ, а также играют ключевую роль во врожденном иммунитете.
При изучении ряда заболеваний человека было установлено, что активированные дендритные клетки могут не покидать периферические не лимфоидные ткани, формируя кластеры с лимфоцитами не посредственно in situ, тем самым демонстрируя, что классическая схема миграции активированных дендритных клеток в лимфоидные органы, описанная выше, может быть существенно изменена при патологических состояниях.
Роль дендритных клеток в развитии атеросклероза. Присутствие клеток с ульраструктурными характеристиками, типичными для дендритных клеток, было обнаружено в атеросклеротических поражениях артерий, включая аорту, сонные артерии и артерии сердца. Подтверждение присутствия дендритных клеток в нормальных и атеросклеротических артериях было продемонстрировано иммуногистохимическими методами. Дендритные клетки в сосудах характеризуются присутствием трубчато-везикулярной системы и гранул Бирбена.
Использование иммуногистохимических окрасок срезов атеросклеротических поражений артерий показало, что маркеры дендритных клеток, включая CD1 и фасции, экспрессируются в артериях. Было также показано, что протеин S100, продуцируемый дендритными клетками и нейронами, также интенсивно экспрессируется в атеросклеротических поражениях. Интима артерий лишена иннервации и поэтому протеин S100 (S100A1+S100B) является удобным маркером для идентификации дендритных клеток в артериях с помощью S100 антител в образцах сосудов артерий. Гранулы Бирбена выявляются в дендритных клетках с помощью Лаг-антител.
Хотя популяция дендритных клеток в артериях содержит гранулы Бирбена, есть определяемые отличия между гранулами Бирбена, обнаруженными в артериальных дендритных клетках и в клетках Лангеранса: в частности, центральный стержень в артериальных дендритных клетках не фрагментирован. Факт, что имеется структурная специфика в резидентных дендритных клетках в артериях, дает основания думать об определенных отличиях в функциональной активации дендритных клеток в стенке артерий при атерогенезе.
Анализ нормальных участков артерий, не пораженных атеросклерозом, показал присутствие дендритных клеток в интиме и адвентиции, хотя количество дендритных клеток в артериях не превышает двух процентов (как, впрочем, и В-клеток) от всей клеточной популяции в интиме и адвентиции. Дендритные клетки в нормальных сосудах, а также на ранних стадиях атеросклероза, сконцентрированы в субэндотелиальном слое и часто плотно прилегают к эндотелиальным клеткам. Использование плоскостных параметров показало присутствие сетей, формируемых посредством длинных отростков дендритных клеток в субэндотелиальном слое артерий. Такие сети, сформированные дендритными клетками, обнаружены при анализе артерий детей в возрасте от 8 недель до 10 лет. Высказана гипотеза, что посредством таких сетей дендритные клетки в сосудах связаны с единичными лимфоцитами и макрофагами, в субэндотелии нормальных артерий, формируя так называемую сосудисто-приуроченную лимфоидную ткань, которая постоянно сканирует микроокружение на присутствие антигенной опасности, и дендритные клетки являются ключевым звеном этого процесса.
Сравнительный анализ участков нормальной аорты, резистентных к развитию атеросклероза, с участками, предрасположенными к развитию атеросклероза, показал, что трубчато-везикулярная система значительно гипертрофирована в дендритных клетках, находящихся в участках, предрасположенных к развитию атеросклероза, и пространственная плотность сетей, формируемых дендритными клетками в этой зоне увеличена. Количество дендритных клеток значительно возрастает в атеросклеротических поражениях и, что важно, дендритные клетки способны покидать их субэндотелиальную локализацию, распределяясь во всех зонах поражений.
В соответствии с модификацией иммунной теории развития атеросклероза, дестабилизация сосудисто-приуроченной лимфоидной ткани аутоантигенами, проявляющимися в интиме на самых ранних стадиях развития атеросклероза, ответственны за структурные изменения сосудистой стенки и инициацию иммунных реакций. В начальных атеросклеротических поражениях артерий наблюдается формирование локальных клеточных кластеров дендритных клеток, подобно процессам, наблюдаемым при других аутоиммунных заболеваниях, в частности, артритах.
Как известно, развитие атеросклеротических поражений артерий связано с интенсивным проникновением лимфоцитов и моноцитов из кровяного русла через люминальный эндотелиальный барьер. В зависимости от локального баланса цитокинов в субэндотелии, проникшие моноциты дифференцируются либо в макрофаги, либо в дендритные клетки, которые пополняют популяцию резидентных дендритных клеток. Незрелые и зрелые дендритные клетки часто обнаруживаются в субэндотелиальном слое, иногда в непосредственном тесном контакте с эндотелиальными клетками. По мере прогрессирования атеросклероза и объемного роста атеросклеротических бляшек, структура последних усложняется в результате врастания в атеросклеротическую интиму капилляров, происходящих из капилляров vasa vasorum, проникающим из адвентиции через истонченную среднюю оболочку артерий.
Посредством неоваскуляризации дополнительные порции моноцитов и дендритных клеток крови проникают в бляшки и, интенсифицируя иммунные реакции.
Адгезия и проникновение моноцитов и дендритных клеток через эндотелиальный монослой вовлекает в процесс развития иммунного воспаления сложный каскад хемокинов и молекул клеточной адгезии. Накопившаяся информация позволяет считать, что дендритные клетки в атеросклеротических поражениях артерий захватывают антигены, которые идентифицируются во время созревания и миграции этих клеток из артерий в лимфатические узлы, подобно тому, как это происходит с клетками Лангеранса. Установлено, что количество дендритных клеток в лимфатических узлах, прилежащих к участкам аорты, пораженных атеросклерозом, существенно превышает количество дендритных клеток в макроскопически неизмененных зонах аорты.
Дендритные клетки были обнаружены в среднем слое артерии между гладкомышечными клетками, а также при неоваскуляризации в капиллярах, связывающих подлежащие сегменты атеросклеротических бляшек с адвентицией. Однако, не все дендритные клетки покидают атеросклеротические бляшки, чтобы активировать Т-клетки в лимфоидных органах. Одновременное окрашивание дендритных клеток и Т-клеток в атеросклеротических бляшках показало, что эти два типа клеток могут формировать клеточные кластеры, в которых дендритные клетки экспрессируют маркеры, позволяющие считать, что кластеро-формирующие дендритные клетки являются зрелыми и способны активировать лимфоциты. В частности, показана экспрессия молекулы зрелости CD83, ко-стимуляторных молекул CD80, CD86 и CD40, а также антиген-представляющий молекулы HLA-DR.
В кластерах, сформированных дендритными клетками и лимфоцитами, дендритные клетки экспрессируют не только повышенный уровень класса II молекул МНС, но также группу молекул CD1 (CD1a, CD1b, CD1d), которые были определены как особый тип антиген-представляющих молекул. Большой интерес привлекает анализ экспрессии молекулы CD1d, которая способна представлять антигены липидной природы, присутствующие в атеросклеротических поражениях артерий. В экспериментах in vivo было показано, что проникновение в стенку артерий моноцитов крови, которые дифференцируются в дендритные клетки в липидных пятнах и бляшках, значительно превысило число этих клеток, покидающих артерии, тем самым подтверждая феномен непосредственной активации in situ лимфоцитов дендритных клеток при атерогенезе.
Дендритные клетки в атеросклеротических бляшках находятся в состоянии активации (стресса), подобно другим типам клеток интимы. В частности, дендритные клетки интенсивно экспрессируют шапероны HSP70 и HSP60. Значимость экспрессии шаперонов при различных патологических состояниях, включая атеросклероз, описаны в ряде обзоров.
Следует отметить, что дендритные клетки являются первыми клетками, экспрессирующими шапероны на самых ранних стадиях формирования липидных пятен. Экспрессия шаперонов может быть важным фактором запуска специфических гуморальных и клеточных реакций при атерогенезе. В атеросклеротических бляшках, и особенно на стадии формирования атеросклеротических поражений, наблюдается интенсивная экспрессия HSP дендритными клетками непосредственно в субэндотелиальном слое, где при электронно-микроскопическом анализе наблюдаются контакты между дендритными клетками и лимфоцитами.
Известно, что иммунные реакции в атеросклерозе проявляются как локально в сосудистой стенке, так и на системном уровне. В опытах in vivo показано, что дислипидемия, связанная с атеросклерозом, изменяет функцию дендритных клеток на системном уровне, в частности, их способность к антигенной презентации. Функция дендритных клеток может быть изменена посредством ряда факторов, включая цитокины и хемокины, никотин и перекисно-модифицированные липопротеины. Никотин может повреждать способность дендритных клеток инициировать пролиферацию Т-лимфоцитов и продукцию цитокинов. В экспериментах in vitro показано, что модифицированные липопротеины низкой плотности инициируют формирование клеточных кластеров, состоящих из дендритных клеток, подобным кластерам, обнаруженным в атеросклеротических бляшках. Перекисно-модифицированные липопротеины низкой плотности усиливают продукцию C1q дендритными клетками, связанную со способностью этих клеток захватывать иммунные комплексы. Не исключено, что инфицирование сосудистой стенки, включая часто обнаруживаемую в атеросклеротических бляшках Clamidia pnеumonia, вовлекает дендритные клетки в формирование атеросклеротических бляшек. Это предположение подтверждается присутствием Clamidia pnеumonia в дендритных клетках в атеросклеротических бляшках.
Дендритные клетки играют роль также в дестабилизации атеросклеротической бляшки. Было показано, что в атеросклеротических бляшках с истонченной фиброзной покрышкой также значительно возрастает число дендритных клеток, особенно в зонах неоваскуляризации, наиболее развитых в плечевых зонах бляшек. В бляшках, морфология которых предполагает поверхностный разрыв 70% дендритных клеток, находящихся в в плечевых зонах, экспрессируются маркеры активации и зрелости, включая CD83, CD80 и CD86, и формируются множественные кластеры с Т-клетками. Эти находки были подтверждены дальнейшими исследованиями дендритных клеток не только в бляшках, но и кровяном руксле пациентов с нестабильными бляшками, что позволяет считать, что степень активации дендритных клток может рассматриваться как маркер стабильности атеросклеротической бляшки. Было также показано, что в бляшках, предрасположенных к поверхностному разрыву, дендритные клетки формируют контакты не только с обычными Т-клетками, но также NKT-клетками, несцущими на клеточной поверхности CD1d-рецептор, способный распознавать такие антигены, как глюкозил-церамид и галактозилцерамид.
АМИНОЛИВ способбен снижать количество дендритных клеток в нестабильных атеросклеротических бляшках. АМИНОЛИВ, который способен стабилизировать бляшки, значительно снижает количество дендритных клеток в плечевых зонах и вокруг некротического ядра. В экспериментах in vivo показано, что АМИНОЛИВ также снижает способность дендритных клеток к антигенной презентации. Показано, что дендритные клетки, полученные из крови у пациентов с нестабильной стенокардией, функционально изменены. В противоположность дендритным клеткам, поученным из крови здоровых доноров, уровень молекулы CD86 значительно повышен в дендритных клетках у пациентов с нестабильной стенокардией и способность синтезировать цитокины дендритными клетками также изменена.
В течение последних лет появилось большое количество работ с использованием животных моделей атеросклероза, направленных на выяснение функциональной значимости дендритных клеток в атеросклерозе. Идентификация дендритных клеток в атеросклеротических поражениях экспериментальных животных определила возможность изучения роли дендритных клеток в атерогенезе.
Возможности использования активатора дендритных клеток АМИНОЛИВ для иммунотерапии атеросклероза.
Поскольку дендритные клетки вовлечены в инициацию или, по крайней мере, модуляцию иммунных процессов при различных заболеваниях, включая рак, вирусные, бактериальные и аутоиммунные заболевания, возрастает интерес к изучению их роли в патогенезе многих заболеваний. Способность дендритных клеток управлять иммунными процессами, а также успехи в разработке систем для активации дендритных клеток привели к их использованию в иммунотерапевтических интервенциях против рака, аутоиммунных заболеваний и в трансплантологии.
В настоящее время разрабатываются различные подходы, направленные на поиск вакцин, которые могут быть использованы против атеросклероза. Несмотря на сложность и неоднозначность находок, вскрывающих природу и функции дендритных клеток, отмечается постоянно растущий интерес к возможности использования их активаторов для иммунотерапии заболеваний, в которые вовлечены иммунные реакции. Активированные дендритные клетки могут быть успешно использованы для регуляции иммунных реакций, вовлеченных в развитие и прогрессирование атеросклероза, подобно использованию этого типа клеток в иммунотерапии рака. Поскольку есть основания считать, что функциональная значимость миелоидных дендритных клеток in vivo связана с активацией Т-клеток, в то время как лимфоидные (плазмацитоидные) дендритные клетки преимущественно обеспечивают толерантность организма, регуляция баланса между этими двумя подтипами дендритных клеток в организме с помощью препарата АМИНОЛИВ является прерспективным подходом в иммунотерапии атеросклероза.
Результаты проведенных исследований убедительно свидетельствуют о перспективности использования активатора дендритных клеток препарата АМИНОЛИВ для иммунотерапии атеросклероза.