Развития атеросклероза и остеопороза сосудов
Атеросклероз и остеопороз главной причиной имеют злоупотребление не жирами, а «лёгкими» углеводами и «плохой» солью. Легкомысленные «антихолестериновые» и «возрастные» обезжиренные диеты скорее вредят, чем помогают. Кушайте жирное – на здоровье!
Атеросклероз
В области медицины предрассудки консервативны и живучи, например, при слове «холестерин» многие напрягаются, и, отодвигая масло, через силу заставляют себя наполниться ненавистью к этому самому что на «х».
На деле холестерин – это природный жирный спирт, а попросту говоря жир, усвоенный организмом из пищи, который всем совершенно необходим, даже если он покрывает стенки сосудов.
Распространён старый предрассудок, будто атеросклероз вызван исключительно холестериновыми (жировыми) отложениями в сосудах, затрудняющими кровоток. И относительно новый предрассудок, будто есть холестерин «просто», который можно кушать, и холестерин «плохой», который категорически кушать нельзя. Оба предрассудка сводятся к тому, что в борьбе с атеросклерозом надо «сбить холестерин в крови», мучая человека диетой совсем или почти совсем без жиров.
На деле, добросовестные современные исследователи свидетельствуют, что организму человека даже с плохой проходимостью сосудов безвредны и даже полезны разные жиры: и постное масло, и рыбий жир, и жирная утка, и жирное мясо. Это общее правило, не отменяющее частностей – вопросов дозировки, качества, вредных примесей, поддержания физической активности, воздержанности от переедания и нездоровых привычек. Разнообразие полноценных жиров и жирорастворимых витаминов обеспечивает эластичность сосудов и хорошее состояние капилляров, общий обмен веществ, здоровье иммунной системы.
Главная причина атеросклероза – нарушение солевого обмена, болезненное обрастание сосудов отложениями солей. Чтобы жёсткие солевые кристаллы не травмировали сосуды и окружающие ткани, организм вырабатывает холестерины дополнительно, и они плотно обволакивают кристаллы. Да, конечно, соли вместе с жирами уменьшают проходимость крови, затрудняя кровоток. А всё же не надо путать причину и следствие: уменьшая кристаллическую закупорку сосудов, мы можем уменьшить и их жировую закупорку, но никак не наоборот. Бессмысленно устранять жиры, якобы борясь с атеросклерозом, если минерализация сосудов усиливается.
Остеопороз – костный «брат» атеросклероза
Нарушение кальциевого, а точнее солевого обмена в организме приводит к атеросклерозу. Откуда же берутся эти соли? Обычно это те самые «родные» соли кальция фосфора, которые попадают в сосуды, вымываясь из костей.
Главная причина вымывания (растворения, выщелачивания) костей – не в жирах, а в углеводах и белках при неправильном их потреблении, в потреблении избытка фосфорных кислот и прочих вредных добавок. Злоупотребление сладостями, особенно при регулярном сочетании кисло-сладких напитков с мясом, яйцами, рыбой, провоцирует гнилостные процессы в кишечнике. Гниение пищи со временем приводит к закислению всего организма, поскольку кислоты всасываются в кровь.
Кислая кровь и лимфа, омывая кости, выщелачивают их, делая ломкими и ноздреватыми, вызывая боли в суставах. Если это состояние хроническое, то болезнь именуют ацидоз, а её последствия для костей – остеопороз. Женщины страдают остеопорозом чаще.
Часть вымытых из костей солей, удаляется через почки, или откладывается камнями, другая часть оседает на стенках сосудов – этот процесс именуют кальцификацией или кальцинозом. Говоря точнее, кальциноз – нарастание на стенках сосудов атеросклеротических бляшек, состоящих из кристаллов фосфата кальция. Будучи «не на своём месте» фосфат кальция снижает эластичность и ширину просвета сосудов, что приводит к их ломкости (кровоизлияния), в тяжёлых случаях – к разрыву сосудов и мелких клапанов (инсульт) и клапанов сердца (инфаркт).
Диагностика
Врачи диагностируют атеросклероз легко и быстро, посылая пациента на липидограмму, делая допплерографию, ангиографию, но часто упускают при этом сопутствующие ацидоз и остеопороз. Можно самому просто купить прибор для определения кислотности крови – ацидоз бывает периодическим, и его в лёгкой форме бывает непросто «поймать» однократным анализом крови, а до тяжёлых форм (когда больной пахнет ацетоном) запускать болезнь недопустимо. Выявить остеопороз можно с помощью анализа крови на остеокальцин (витамин К), рентгеноскопии, денситометрии, томографии.
Привычки и продукты вредные для сосудов и костей
1. Сахар. Избыток сладостей и «лёгких» в усвоении углеводов, например модифицированного крахмала в сочетании с белком, подкармливает гнилостных, в том числе термофильных микроорганизмов. Это приводит к дисбалансу кишечной микрофлоры с выделением избытка кислот, попадающих в кровь и растворяющих кости, с последующим осаждением солей на сосудах.
2. Соль. За счёт диффузии мелкая белая соль «класса экстра» усиленно вымывает все прочие соли из костей. Соль высоких сортов получают многократной перекристаллизацией и осаждением, удаляя полезные примеси, доводя её на 99,5% – 97,5% до состояния химически чистого NaCl. Ещё не так давно бытовала русская традиция смешивать соль и дровяной пепел, обогащая пищу солями калия, магния, кремния и другими минералами. Теперь же в поисках здоровья бывает нелегко найти даже «простую» серую соль.
3. Легкомысленные диеты. Жирорастворимые витамины К, группы В и другие легко всасываются в кишечнике вместе с жирами, обезжиренные диеты вредят их усвоению. В кулинарии надо учитывать, что жирная пища полезна, если жиры полноценны и могут быть смешаны с жирорастворимыми витаминами.
4. Неполноценные жиры – трансжиры. Их не производят нарочно, но гидрогенизация – процесс химический, и пока не изобретен способ разделения правозакрученных (безвредных) и левозакрученных (вредных для организма) молекул жировых изомеров. Такие жиры, содержащиеся в маргарине, гидрогенизированном пальмовом масле и производных продуктах, нарушают работу ферментов и витаминов, создают плохо утилизируемые жировые отложения, в том числе в сосудах. Маргарин также увеличивает свёртываемость крови, провоцируя тромбозы.
5. Фосфаты Е450, 451, 452 (стабилизаторы, усилители вкуса, антислёживатели), обычно содержащиеся в сладкой газированной воде, колбасах, молокопродуктах, пищевых порошках – при регулярном потреблении препятствуют усвоению кальция, способствуя остеопорозу.
6. Алюминий. Болезнь Альцгеймера (маразм, слабоумие) связана с многократным повышением концентрация алюминия в мозге и атеросклерозом, в частности сосудов бронхов. Ионы алюминия ухудшают всасывание и доставку фосфора в кости и энергетический обмен на клеточном уровне во всём организме. П.д.д. алюминия в воде 500 микрограмм/литр, но контролировать эту величину затруднительно.
Применение для очистки питьевой воды алюмосодержащих коагулянтов, многократный приём против изжоги алюминиевой глины, алюминиевая посуда и пищевая фольга, баночное пиво и просроченная баночная сгущёнка, промышленные пищевые красители и дрожжи – это источники солей алюминия. Действующее начало дезодорантов и персперантов – тоже соли алюминия, проникая сквозь кожу, они попадают в кровь.
Опасны для здоровья и продукты, содержащие пищевые добавки сульфаты алюминия Е520, 521, 522, 523. Менее вредны фосфаты и силикаты алюминия Е541, 554, 555, 556, 559.
7. Антислёживатели. Противопоказаны добавки Е-535, 536, 554, вводимые в мелкую соль и другие продукты для предотвращения их комковатости, слёживания. В составе магазинной соли и твёрдых сыров обычны и пищевые добавки Е541, 554, 555, 556, 559 – это силикаты алюминия, нарушающие солевой обмен в организме.
8. Вредные привычки. Злоупотребление алкоголем, помимо прочего, вызывает выщелачивание из костей фосфора и препятствует усвоению кальция. Табакокурение препятствует усвоению кальция, уменьшает массу скелета, провоцирует остеопороз и переломы костей. Кофе и чёрный чай, как принято считать, затрудняют усвоение кальция и усиливают его выведение с мочой – вероятно, это связано с ацидозом, который провоцирует употребление сладких напитков.
9. Дисбактериоз – обычное следствие применения антибиотиков, консервированного пива, хлеба на термофильных дрожжах и сахара, что, в частности, влечёт опасный дефицит витамина К.
При дисбактериозе организм быстро стареет и изнашивается, прежде всего – почки, кости, сосуды. Частый и долгий недостаток витамина К приводит к потере сосудами эластичности, резкому уменьшению количества капилляров (мелких кровеносных сосудов), к внутренним кровоизлияниям и наружным сосудистым «сеточкам», к варикозу и атеросклерозу.
10. Медикаментозная «побочка». Стероидные гормоны, тироксин и некоторые другие препараты, а также избыток витамина D, как побочный эффект провоцируют остеопороз.
Привычки и продукты полезные для костей и сосудов
Основной продуктовый набор человека почти весь полезен – главный вопрос в пропорциях и сочетаемости.
1. Пектины, хитозаны, альгины – медленно усваиваемые углеводы, которые полезны для здорового пищеварения и очистки сосудов. В частности, овощи и фрукты (источники пектинов и целлюлозы) помогают избежать ацидоза, способствуя развитию полезной пищеварительной микрофлоры и противостоя закислению. Причём, овощи и зелень с низким содержанием крахмала исходно являются ощелачивателями, а кислые фрукты ощелачивают организм в результате пищеварительной инверсии. Источником альгинов служат водоросли, а источником хитинов – ракообразные.
2. Здоровое пищеварение и «внутренние» витамины. Кишечная палочка и другие полезные бактерии (см. выше) поставляют организму необходимую часть питания. Так, синтезируемый бактериями витамин К обеспечивает взаимодействие витамина D с кальцием, необходим для здоровой коагуляции (свертывания крови), для эластичности кровеносных сосудов, а витамины группы В придают костям эластичность. Витаминов группы В также много в печени, проростках пшеницы.
3. Витамин D (дозировано!) и «внешние» витамины (А, Е, С, Н). Рыбий жир – источник витамина D, показан для профилактики и при остеопорозе, атеросклерозе, инсульте. Полезно понемногу, но регулярно загорать, естественным путём активируя оптимальные дозы выработки витамина D самим организмом. Вегетарианство, а в особенности «веганство» опасны нарушением здоровья в связи с недостатком витаминов D, Е и некоторых других «внешних» витаминов, которых организм человека не вырабатывает.
4. Раздельное питание и суточный ритм. К теории раздельного питания и традициям предков можно относиться скептически, но некоторые простые правила улучшают здоровье, в частности костей и сосудов:
— высокобелковую пищу не смешивать с явно кисло-сладкой (не поливать мясо кисло-сладким кетчупом, яичницу не заедать пирожком с повидлом, рыбу не запивать фруктовым нектаром);
— сладости принимать в промежутках между приёмом пищи (фрукты, арбузы и дыни, сладкие напитки);
— белковая и тонизирующая пища (мясо, бобовые, кофе) предпочтительна в первой половине дня, а углеводная и успокаивающая (пюре, молочное, шоколад) – во второй половине дня без переедания на ночь.
5. Кальций – чтобы лучше усваивался, молочную пищу потреблять не обезжиренную или вместе с жирами: молочная кислота в сочетании с жиром способствует усвоению костями кальция. Потреблять капустный салат (на постном масле) или холодец с яблочным уксусом, выпечку, присыпанную орехами, семенами кунжута, мака – с повидлом. Такого рода сочетания богаты хорошо усваивающимся кальцием.
6. Магний необходим для формирования костей и удержания в них кальция. Чтобы магния было в достатке – не злоупотреблять алкоголем, кушать навары, не слишком долго вымывать и вымачивать зелень-овощи-фрукты (из них вымывается калий и магний), можно и просто купить препараты магния, регулярно принимать их.
7. Фосфор и его источник лецитин (дозировано!) улучшает адресное усвоение и мелкодисперсную транспортировку жиров, препятствуя их крупнокапельному отложению на сосудистой стенке. Лецитин помогает усвоению жирорастворимых витаминов А, D, Е и К. Его потребляют как осадок не рафинированного постного масла или (исключая опасность избытка фосфора в организме) способствуют синтезу оптимальных объёмов лецитина в организме.
8. Микроэлементы: марганец, медь, селен, бор, цинк – также необходимы для формирования костной ткани. Потребляйте морепродукты – они богаты витаминами, микроэлементами и солями. Или – покупные препараты.
9. Хелаты и ощелачиваетли. Для предотвращения резких кислотно-щелочных перепадов рекомендуют продукты, обладающие хелатными свойствами, такие как свежий чеснок, кинза, водоросли. Для недопущения закисления полезны ощелачиватели – овощи и фрукты (в процессе пищеварения кислых плодов, например лимона, в случае отсутствия сахара происходит их инверсия в щёлочи).
10. Умеренность в еде, усердие в активности. Обеденный стол: то ли простой, то ли изысканный – всегда предпочтительнее стола с излишествами. Работа и отдых: то ли умственный, то ли физический – всегда предпочтительнее пассивного времяпрепровождения. Всё что съедено, то должно быть активно использовано.
Обновлено: 2019-07-10 01:00:05
У каждого организма – своя ахиллесова пята. У одного – сердце, у другого – печень, у третьего – почки. Но есть общие для всех людей преклонного возраста хвори, с которыми можно и нужно справляться.
Атеросклероз
Недуг возникает, когда кровеносные сосуды закупориваются холестериновыми бляшками. Наиболее опасные последствия атеросклероза – инфаркт миокарда, ишемическая болезнь сердца, инсульт.
Факторы риска. Высокое кровяное давление, лишний вес, вредные привычки, а также слабые почки и диабет.
Ранние симптомы. Холодные конечности, боли в сердце и животе, снижение памяти, плохая концентрация внимания, повышенная раздражительность и усталость.
Диагностика. Первым делом необходим осмотр терапевта. Он измерит артериальное давление и даст направление на анализы крови (на липидный профиль и т. д.), на ЭКГ и другие исследования. В зависимости от того, какой орган поражен атеросклерозом, пациента направят к кардиологу, флебологу, неврологу или гастроэнтерологу.
Профилактика. Чтобы избежать развития атеросклероза, необходимо регулярно контролировать давление и уровень холестерина в крови, отказаться от курения, снизить до нормы вес, вести более активный образ жизни (хотя бы больше ходить пешком). Минимизировать количество жирной пищи, употреблять полезное для сосудов оливковое масло, больше овощей и фруктов, ягод, зелени. Дисциплинированно принимать все назначенные врачом лекарства.
Гипертония
Повышенное артериальное давление, которым страдает более 60% людей старше 65 лет, служит спусковым крючком для развития многих опасных заболеваний, таких как инсульт, инфаркт, артроз, тромбофлебит, глаукома, возрастная макулодистрофия и т. д.
Факторы риска. Лишний вес, курение, злоупотребление спиртным, стрессы, пристрастие к соленой пище.
Ранние симптомы. Слабость, головная боль (обычно по утрам в области затылка), шум в ушах, головокружения, тошнота, носовые кровотечения, бессонница, мушки и туман в глазах. Но иногда симптомов не бывает.
Диагностика. Диагноз должен основываться на результатах многократного измерения давления (не менее 5 раз в день, в том числе ночью и сразу после пробуждения), выполненного в разные дни. При незначительном повышении давления его измерения должны проводиться в течение нескольких месяцев.
Профилактика. Необходимо контролировать давление ежедневно, отказаться от курения, похудеть до нормы, больше двигаться. Исключить соленую пищу, есть больше продуктов, богатых калием и магнием (бананы, курага, клюква, шампиньоны, морская капуста, гречка, миндаль). Постоянно (а не время от времени) пить лекарства, прописанные врачом.
Остеопороз
Истончение костной ткани и повышенная ломкость костей. Недуг не только приводит к инвалидности, но и стоит на третьем месте по причинам смерти (после сердечно-сосудистых болезней и онкологии).
Факторы риска. Неправильное питание, злоупотребление алкоголем, гиподинамия, длительное лечение глюкокортикостероидами.
Ранние симптомы. Ноющие боли в спине, ночные судороги мышц голеней и стоп, хрупкие ногти, учащенное сердцебиение. Более выраженные симптомы: снижение роста, сутулость (так называемый «вдовий горб») и, наконец, частые переломы костей без серьезных травм.
Диагностика. Достаточно простого и безопасного рентгеновского исследования плотности костей – денситометрии.
Профилактика. Больше двигаться, не курить, не злоупотреблять кофе, алкоголем, газированными напитками. Вовремя лечить заболевания желудка и кишечника, мешающие усваиваться кальцию. Решить с гинекологом вопрос о необходимости приема препаратов для заместительной гормональной терапии при климаксе – они помогут затормозить вымывание кальция из костей. Принимать кальцийсодержащие препараты (вместе с витамином D, который помогает кальцию усваиваться).
В продолжении: Что поможет защититься от атеросклероза и инсульта? →
Ремоделирование кости и роль rankl-rank-opg-системы
Остеопороз — заболевание, в основе которого лежат процессы нарушения костного ремоделирования с повышением резорбции костной ткани и снижением синтеза кости. Оба процесса образования костной ткани тесно взаимосвязаны и являются результатом клеточного взаимодействия остеобластов (ОБ) и остеокластов (ОК), берущих начало от предшественников различных клеточных линий: остеобласты — из мезенхимальных стволовых клеток, остеокласты — из макрофагально-моноцитарных клеток костного мозга. Остеобласты — мононуклеарная клетка, участвующая в процессе образования кости и минерализации клеток костного матрикса. Остеобласты играют фундаментальную роль в модуляции костного ремоделирования и регуляции метаболической активности других клеток костной ткани. Они секретируют ряд биологически активных веществ, посредством которых влияют на процесс созревания клетки — предшественницы остеокластов, превращая ее в большую многоядерную клетку, способную участвовать в резорбции, т. е. рассасывании костной ткани, действуя только на минерализованную кость, не изменяя собственно матрикса костной ткани.
Созревание и дифференциация остеобластов осуществляются под влиянием различных специфических факторов, воздействующих на про-цесс транскрипции, важнейшим из которых является протеин Cbfal (core-binding factor oil; известный также как runt related transcription factor 2; RUNX2). У мышей с недостаточностью Cbfal/RUNX2 наблюдается существенное замедление процесса костеобразования, не прослеживается созревание ОБ-клеток. Напротив, введение животным рекомбинантного Cbfal вызывает экспрессию в неостеогенных клетках генов, присущих остеобластам. Значимая роль, выполняемая Cbfal/RUNX2 в дифференциации и созревании остеобластов, проявляется также в способности белка регулировать функцию многих генов, участвующих в синтезе протеинов костной ткани: коллагена типа 1, остеопонтина (OPN), остеокальцина и сиалопротеина. На рост и функциональную способность ОБ оказывают влияние также паракринные и/или аутокринные факторы, регулирующие активность процессов внутриядерной транскрипции, синтез OPN и остеокальцина. К ним относится ряд факторов роста клеток, модуляторы цитокинов, гормональные биологически активные вещества. Предположение, что активация и регуляция ремоделирования костной ткани являются следствием взаимодействия остеобластов и остеокластов, получило подтверждение в многочисленных исследовательских работах. Значительный прогресс в понимании процессов костного ремоделирования был достигнут с открытием цитокиновой RANKL-RANK-OPG-системы, играющей ключевую роль в формировании, дифференцировке и активности остеокластов. Открытие этой системы стало краеугольным камнем для понимания патогенеза остеопороза, остеокластогенеза и регуляции костной резорбции, а также других процессов, вовлеченных в локальное ремоделирование кости. Регуляция остеокластогенеза осуществляется в основном при помощи двух цитокинов: лиганда рецептора — активатора ядерного фактора каппа-В (RANKL) и OPG на фоне пермиссивного действия макрофагального колониестимулирующего фактора (M-CSF).
RANKL — это гликопротеин, продуцируемый клетками остеобластного ряда, активированными Т-лимфоцитами, который принадлежит к суперсемейству лигандов фактора некроза опухоли (TNF) и является главным стимулом созревания остеокластов. Молекулярная основа межклеточного взаимодействия с участием RANKL-RANK-OPG-системы может быть представлена следующим образом: RANKL, экспрессированный на поверхности остеобластов, связывается с RANK-рецептором, расположенным на мембранах клеток — предшественников ОК, и индуцирует процесс дифферен-цировки и активации остеокластов. Одновременно стволовые клетки костного мозга и ОБ высвобождают M-CSF. Этот полипептидный фактор роста, взаимодействуя с его высокоаффинным трансмембранным рецептором (c-fms), активирует внутриклеточную тирозинкиназу, стимулируя пролиферацию и дифференциацию клетки — предшественницы остеокластов. Пролиферативная активность M-CSF значительно повышается при воздействии на ОБ паратиреоидного гормона, витамина D3, интерлейкина 1 (IL-1), TNF и, напротив, понижается под влиянием эстрогенов и OPG. Эстрогены, взаимодействуя с внутриклеточными рецепторами ОБ, повышают пролиферативную и функциональную активность клетки, одновременно понижая функцию остеокластов, стимулируя продукцию остеобластом OPG. OPG — растворимый рецептор для RANKL, синтезируемый и высвобождаемый остеобластными клетками, а также клетками стромы, эндотелиальными клетками сосудов и В-лимфоцитами. OPG действует как эндогенный рецептор-ловушка для RANKL, блокируя его взаимодействие с собственным рецептором (RANK), и таким образом угнетает формирование зрелых многоядерных клеток остеокластов, нарушая процесс остеокластогенеза, понижая активность резорбции костной ткани. Синтезируемый и высвобождаемый ОБ-клетками RANKL является специфическим фактором, необходимым для развития и функционирования ОК. RANKL вступает во взаимодействие с тропным к нему рецептором RANK на мембране клетки — предшественницы ОК (общий предшественник для остеокластов и моноцитов/макрофагов), приводя к внутриклеточным каскадным геномным транс-формациям. RANK воздействует на ядерный фактор каппа-В (NF-kB) через сопряженный с рецептором протеин TRAF6, который активирует и транслокирует NF-kB из цитоплазмы в клеточное ядро.
Накопление активированного NF-kB повышает экспрессию протеина NFATcl, являющегося специфическим триггером, запускающим процесс транскрипции внутриклеточных генов, формирующих процесс остеокластогенеза. Дифференцированный остеокласт принимает определенное положение на поверхности кости и развивает специализированный цитоскелет, который позволяет ему создавать изолированную полость резорбции, микросреду между остеокластами и костью. Мембрана ОК, обращенная в образованную клеткой полость, формирует множество складок, приобретает гофрированный вид, что значительно увеличивает резорбирующую поверхность. Микросреда созданной полости резорбции подкисляется посредством электрогенной подкачки в нее протонов. Внутриклеточный рН ОК поддерживается с участием карбоангидразы II посредством обмена ионами НСО3/С1 через антирезорбтивную мембрану клетки. Ионизированный хлор по анионным каналам гофрированной резорбтивной мембраны проникает в микрополость резорбции, в результате чего рН в полости достигает величин 4,2-4,5. Кислая среда создает условия для мобилизации минеральной фазы кости и формирует оптимальные условия для деградации органического матрикса костной ткани с участием катепсина К, фермента, синтезируемого и высвобождаемого в полость резорбции «кислыми везикулами» ОК. Повышение экспрессии RANKL непосредственно ведет к активации резорбции кости и снижению МПК скелета. Введение ре-комбинантного RANKL уже к концу первых суток приводило к развитию гиперкальциемии, а к концу третих — существенной потере костной массы и снижению показателей МПК. Баланс между RANKL и OPG фактически обусловливает количество резорбированной кости и степень изменения МПК. В экспериментах на животных установлено, что повышенная экспрессия OPG у мышей приводит к увеличению костной массы, остеопетрозу и характеризуется снижением количества и активности остеокластов. Напротив, при выключении гена OPG наблюдается понижение МПК, существенное повышение количества зрелых, многоядерных остеокластов, снижение плотности костной ткани и возникновение спонтанных переломов позвонков.
Подкожное введение мышам рекомбинантного OPG в дозе 4 мг/кг/сут в течение недели восстанавливало показатели МПК. На модели адъювантного артрита у крыс введение OPG (2,5 и 10 мг/кг/сут) в течение 9 дн в начальной стадии патологического процесса блокировало функцию RANKL и предотвращало потерю массы костной и хрящевой ткани. Проведенные эксперименты указывают на то, что функция OPG в основном заключается в понижении или значительном «выключении» эффектов, обусловленных RANKL. В настоящее время стало очевидным, что поддержание взаимосвязи между RANKL и OPG является важным условием сохранения равновесия между резорбцией и формированием костной ткани. Сопряженность этих двух процессов, относительные концентрации RANKL и OPG в костной ткани определяют главные детерминанты массы и прочности кости. С момента открытия системы RANKL-RAMK-OPG как конечного пути формирования и дифференциации остеокластов многими исследователями подтверждена ведущая роль этого клеточно-молекулярного механизма патогенеза остеопороза.
Роль rankl-rank-opg-цитокиновой системы в процессе калыдификации сосудов
Предположение о наличии общей для остеопороза и атеросклероза патогенетической основы, определенном сходстве между механизмами развития остеопороза и кальцификации сосудов находит подтверждение во многих экспериментальных и клинических наблюдениях. Было продемонстрировано, что костная и сосудистая ткани обладают многими идентичными свойствами как на клеточном, так и на молекулярном уровне. Костная ткань и костный мозг содержат эндотелиальные клетки, преостеобласты и остеокласты — производные моноцитов, при этом все они являются также нормальными компонентами клеточных популяций сосудистой стенки. Как костная ткань, так и стенка артериальных сосудов в условиях атеросклеротического процесса содержат OPN, остеокальцин, морфогенетический костный протеин, матриксный Gla-протеин, коллаген типа I, а также матриксные везикулы. В патогенезе атеросклероза и ОП задействованы моноциты с дифференциацией в макрофаги с пенистой цитоплазмой в пределах сосудистой стенки и в остеокласты в костной ткани. В сосудистой стенке находятся клеточные элементы, дифференцирующиеся в остеобласты в соответствии со стадиями образования костных ОБ, продуцирующих минеральный компонент кости.
Принципиально значимым является факт, что RANKL-RANK-OPG-цитокиновая система, инициирующая остеобласто- и остеокластогенез в костной ткани, индуцирует в том числе дифференциацию остеобластов и ОК, а также процесс минерализации стенки сосуда. Среди компонентов этой системы, непосредственно указывающей на существование взаимосвязи между остеопорозом и атеросклерозом, OPG привлекает наибольшее внимание исследователей. Известно, что OPG экспрессируется не только клетками костной ткани, но и клетками сердечнососудистой системы: миокардиоцитами, гладкомышечными клетками артерий и вен, эндотелиальными клетками сосудов. OPG является модулятором кальцфикации сосудов, что получило подтверждение в экспериментальной работе S. Могопу и соавт., выполненной на интактных мышах и животных с нарушением/отсутствием гена, обеспечивающего экспрессию OPG. Установлено, что у мышей с нарушенной способностью синтезировать OPG (OPG-/-), в отличие от контрольной группы животных отмечается активация процесса кальцификации артерий в сочетании с развитием остеопороза и множественными переломами костей. Напротив, введение животным с недостаточной экспрессией OPG синтезирующего его гена способствовало угнетению как процесса резорбции кости, так и кальцификации сосудов.
Воспаление играет ключевую роль во всех стадиях развития атеросклероза, сопровождающегося существенным повышением в плазме крови концентрации маркеров воспаления — цитокинов (интерлейкина-1, a-TNF), которые, в свою очередь, индуцируют резорбцию костной ткани. Согласно воспалительной природе развития атеросклероза экспрессия и высвобождение в ток крови и окружающие ткани OPG клетками эндотелия и гладкомышечными клетками стенок сосудов осуществляются под влиянием указанных провоспалительных факторов. В отличие от стромальных клеток, эндотелиальные клетки и гладкомышечная ткань сосудов не реагируют повышением синтеза и высвобождением OPG на изменение содержания витамина D3 или паратгормона (РТН) в плазме крови. OPG предупреждает обусловленную витамином D3 эктопическую кальцификацию в сосудах, одновременно повышая содержание OPN, основного неколлагенового матриксного белка костей, который действует как ингибитор минерализации сосудов и как триггер синтеза и высвобождения эндотелиальными и гладкомышечными клетками OPG. OPN, угнетая процесс образования гидроксиапатитного матрикса (in vitro) и кальцификацию сосудов (in vivo), в достаточно высоких концентрациях синтезируется и высвобождается гладкомышечными клетками media стенки сосудов и макрофагами интимы. Синтез OPN осуществляется в местах с преимущественной минерализацией сосудистой стенки и регулируется провоспалительны-ми и остеогенными факторами. Совместно с ауЬЗ-интегрином, синтезируемым клетками эндотелия в местах атерогенеза, OPN обусловливает NF-kB-зависимое влияние OPG на сохранение целостности клеток эндотелия. Таким образом, повышение концентрации в плазме крови и тканях сосудов OPG, наблюдаемом при сердечно-сосудистых заболеваниях, может быть следствием активности клеток эндотелия как под влиянием маркеров воспаления, так и в результате воздействия OPN/avb3-HHTerpnHOBoro механизма.
Активация NF-kB в макрофагах артериальной стенки и в ОК также является одним из важных механизмов, связывающих остеопороз и атеросклероз. Повышение активности NF-kB происходит в результате воздействия цитокинов, высвобождаемых активированными Т-клетками в интиме сосудов, что способствует повышению активности киназы серина/треонина (Akt, протеинкиназы В), важного фактора для функции, в первую очередь, клеток эндотелия сосудов.
Установлено, что в результате повышения активности протеинкиназы В наблюдается стимуляция eNOS и повышение синтеза оксида азота (NO), участвующего в механизме сохранения целостности эндотелиальных клеток. Подобно OPG, синтез и высвобождение RANKL клетками эндотелия осуществляется под влиянием цитокинов воспаления, но не в результате воздействия витамина D3 или РТН, которые способны повышать концентрацию RANKL в ОБ или стромальных клетках.
Повышение концентрации RANKL в артериальных и венозных сосудах осуществляется также в результате ингибирующего воздействия трансформирующего фактора роста (TGF-Pj) на процесс экспрессии OPG, содержание которого существенно понижается под влиянием этого фактора оказывает разнонаправленное влияние на содержание RANKL в кости и сосудах: в костной ткани TGF-Pj способствует экспрессии OPG ОБ и, как результат, OPG, связывая RANKL, понижает его концентрацию и активность остеокластогенеза. В стенках сосудов TGF-Pj повышает соотношение RANKL/OPG и, как следствие, содержание RANKL, взаимодействуя с его рецептором RANK на поверхности мембран клеток эндотелия при участии внутриклеточных сигнальных систем, стимулирует остеогенез сосудистых клеток, активирует процесс кальцификации, пролиферации и миграции клеток, ремоделирование матрикса. Результатом новой концепции на основе современного представления о клеточно-молекулярном механизме развития ремодели-рования кости при остеопорозе и процесса атеросклерозирования, выяснения ведущей роли цитокиновой RANKL-RANK-OPG-системы в реализации этих заболеваний, явился синтез препарата нового поколения — деносумаба. Деносумаб (Prolia; Amgen Incorporation) — специфическое человеческое моноклональное антитело с высокой степенью тропности к RANKL, блокирующий функцию этого протеина. В многочисленных лабораторных и клинических исследованиях установлено, что деносумаб, проявляя высокую способность понижать активность RANKL, значительно замедляет и ослабляет степень резорбции кости. В настоящее время деносумаб применяют как препарат первого ряда, наряду с бисфосфонатами, у пациентов с системным остеопорозом с целью предупреждения переломов костей. Одновременно S. Helas и соавт. установили ингибирующее влияние деносумаба на способность RANKL реализовать процесс кальцификации сосудов. Таким образом, полученные данные открывают новые возможности для замедления прогрессирования остеопороза и атеросклероза сосудов, предупреждения развития сердечно-сосудистых осложнений при остеопорозе, сохранения здоровья и жизни пациентов.
С. Сагаловски, Рихтер. Патофизиологическое единство развития остеопороза и атеросклероза сосудов // Международный медицинский журнал — №4 — 2012
