Возрастание активности 11ЧО8 в макрофагах, ГМК и эндотелиоцитах под влиянием провоспалительных цитокинов сочетается с более чем трехкратной активацией синтеза тетрагидробиоптерина — кофактора ПЫО8, содержание которого в культуре клеток эндотелия пупочной вены человека при сочетанной стимуляции 1РК-у, ФНО-а и ИЛ-1 возрастает более чем в 140 раз. В отсутствие тетрагидробиоптерина N08 продуцирует не N0, а СОР, и применение тетрагидробиоптерина при оксидантном стрессе, ГХЕ, курении восстанавливает продукцию N0. При этом уменьшение биодоступности тетрагидробиоптерина может быть следствием °ксидантного стресса и происходить под действием ПОН.
Неоднократно подтверждено, что между активностью еNО8 и !^О8 существует реципрокная зависимость. Поэтому удаление эндотелия или нарушение его функции способствует появлению СТСНКесосУда активности ^NО8, так как N0, продуцируемый ^08 в эндотелиоцитах, подавляет экспрессию {N08 в сосудис-1х ГМК. В исследовании, проведенном на сонной артерии кры-*' показано, что через 7—30 дней после удаления эндотелия в ц ^ отчетливо возрастала экспрессия ^NО8, а у крыс с тромбо-ьт,,„ОПениеиона возникала раньше и была значительно более кенной. Уменьшение экспрессии [N08 и продукции N0 под действием тромбоцитов в условиях деэндотелизации связано с тем, что РООР является естественным ингибитором {N08, и тромбоцитопения или блокада рецепторов тромбоцитов (трапидил, Рео-про) способствуют усилению продукции N0 1КО5 и предупреждают развитие неоинтимы [132]. Напротив, усиленная экспрессия 1МО8 в клетках стенки сосуда при атеросклерозе и ГХЕ и возрастание суммарной продукции N0 сопровождаются по принципу отрицательной обратной связи угнетением активности еМО8 и нарушением ЭЗР. Показано, что как сам N0, так и его экзогенные донаторы, угнетают е!ЧО8, тогда как инактиватор N0 оксигемоглобин повышает ее активность. Кроме того, одним из эффектов N0 в высокой концентрации является угнетение цитохрома Р-450 в эндотелиоцитах и последующее уменьшение синтеза эндотелийзависимого фактора гиперполяризации, который определяет вазомоторную активность эндотелия, прежде всего резистивных сосудов.
Однако регуляторное влияние N0 на индукцию гена 11ЧО8 отличается в клетках различного типа. В макрофагах он уменьшает экспрессию белка 1МО8 вследствие угнетения фактора КР-кВ, и наличие в макрофагах отрицательной обратной связи по N0 обеспечивает механизм, контролирующий количество продуцируемого N0 и предупреждающий его токсическое действие. В то же время, в ГМК N0 не влияет на индукцию гена 11ЧО8, что объясняет стабильно высокую продукцию N0 при септическом шоке, приводящую к развитию острой сосудистой недостаточности.
В то же время, интегральное действие 11ЧО8, по мнению ряда авторов, можно рассматривать как защитное антиатерогенное, так как оно способствует поддержанию гомеостаза ХС. В частности, у мышей с генетическим дефицитом 11ЧО8 системное АД, как и содержание ХС в крови и частота выявления атером в стенке аорты, значительное выше, чем у нормальных животных того же возраста (3, 6, 12 мес.). Предполагают, что этот эффект реализуется через способность N0 предупреждать пероксидацию ЛПНП, угнетать адгезию тромбоцитов, агрегацию лейкоцитов и их взаимодействие с эндотелием [122].
Результаты исследований последних лет свидетельствуют о том» что в ряде патологических ситуаций активация 11ЧО8 с усиленной продукцией N0 оказывает защитный эффект и сочетается с угнетением отдельных механизмов воспаления и атеросклероза. ПреЖ" всего, антиатерогенное действие N0 связано с его способность
угнетать клеточную пролиферацию. Так, хроническая ингаляция N0 после баллонного повреждения сонной артерии у крыс уменьшает ТИМ через 2 нед на 43 %, а однократное применение донаторов N0 уменьшает выраженность гиперплазии интимы на 77 % через 2 нед после повреждения сосуда. На ранних этапах после трансплантации сердца активация 11ЧО8 предупреждает ремоделирование сосудов трансплантата, и ее угнетение сопровождается быстрым возрастанием толщины интимы и уменьшением сосудистого просвета [16]. Об этом свидетельствует в пять раз более выраженное возрастание ТИМ венечных артерий, вдвое большее содержание в интиме ГМК, вдвое большее уменьшение сосудистого просвета через 55 дней после пересадки сердца у мышей с генетическим отсутствием 1МО8.
Защитную роль 11ЧО8 и продуцируемого ею N0 для развития посттрансплантационного артериосклероза связывают с угнетением рекрутизации в стенку сосуда преимущественно провоспалительных ТЫ клеток, ослаблением миграции, пролиферации ГМК и образования ими коллагена. Помимо этого, N0 в высокой концентрации вызывает апоптоз макрофагов и ГМК, предупреждая пролиферативные процессы в неоинтиме. Поэтому ре-моделирование венечных сосудов пересаженного сердца у генетической линии мышей с дефицитом 1МО8 выражено в большей степени, чем у нормальных животных.
Связь между дисфункцией эндотелия и атеросклерозом во многом обусловлена устранением угнетающего действия N0 на пролиферацию ГМК. N0, а также все его донаторы способны угнетать пролиферацию ГМК, а в более высоких концентрациях вызывать их апоптоз. N0 также подавляет миграцию и пролиферацию ГМК, стимулированные А II, угнетает продукцию ГМК коллагена и фибронектина и индуцирует апоптоз макрофагов. Показано, что трансфекция гена 1МО8 в стенку артерии после ангиопластики с помо-Щью ретровируса приводила к значительному возрастанию синтеза N0, ослаблению пролиферации ГМК и уменьшению выраженности стенозирования, а применение ингибиторов 1МО8 сопро°Жцалось усиленной пролиферацией клеточных элементов инимы и возрастанием ее толщины более чем на 57 %.
Способность 11ЧО8 предупреждать гиперплазию клеточных элеНтов интимы и ремоделирование стенки в месте повреждения 1Хг/^а подтверждена также при трансфекции человеческого генаь помощью аденовируса в баллонированную артерию свириэтом эффективность имплантации достигала только 1 %, но продукция нитритов возрастала в 100 раз, полностью угнетая образование неоинтимы. Таким образом, даже очень незначительная дополнительная экспрессия гена 1МО8 существенно модулирует сосудистый ответ на повреждение.
Процесс ремоделирования стенки сосуда при повреждении включает ряд последовательно развивающихся реакций. Прежде всего, происходит агрегация и адгезия тромбоцитов к эндотелию в сочетании с секрецией цитокинов, факторов роста и хемотаксисом лейкоцитов. Тромбоцитарный фактор роста (РВСР) запускает миграцию ГМК из медии в интиму, фибробластический фактор роста (РРСР) определяет первый этап их пролиферации после повреждения, а трансформирующий фактор роста (ТОР-(3) стимулирует превращение ГМК в секреторный фенотип с продукцией коллагена, что приводит к образованию внеклеточного матрикса. Пролиферация ГМК отмечается уже через 24 ч после повреждения и продолжается не менее 2 нед. Миграция ГМК в интиму обеспечивается 1-РА, который активирует ферменты, в частности — ММРз, разрушающие матрикс. Благодаря этому ГМК на 1—3-е сутки после повреждения проникают в интиму, где происходит их пролиферация. Усиленный синтез УЕСР обеспечивает регенерацию эндотелия, которая отмечается через 24 ч и длится на протяжении 6-10 нед. Сочетание пролиферативного процесса и усиленной продукции матриксных белков завершается утолщением интимы, которому противостоит ремоделирование сосуда, приводящее к увеличению его диаметра.
Все эти процессы в нормальных условиях находятся под постоянным регуляторным влиянием N0, который продуцируется сосудистым эндотелием и препятствует адгезии тромбоцитов. Однако при повреждении эндотелия основным источником N0 в стенке сосуда становится ПЧО8, который экспрессируется в ГМК, и применение в этих условиях ее ингибитора увеличивает в 3 раза адгезию тромбоцитов, в 15 раз - лейкоцитов и на 25 % уменьшает скорость кровотока. Параллельно индукция 1МО8 с высвобождением N0 препятствует адгезии моноцитов, активации НР-кВ и экспрессии гена УСАМ-1. Помимо этого, в тромбоцитах при активации также экспрессируется ПЧО8 и высвобождается N0, что подавляет их избыточную агрегацию.
Помимо этого, прогрессирующая на протяжении 2 нед сосудистой деэндотелизации экспрессия мРНК 1МО8 как в ГМК из медии в интиму и выраженность пролиферативных процессов, а также стимулирует миграцию эндотелиоцитов, их рост и ангиогенез, и подавляет апоптоз. На этом основании было сделано заключение, что экспрессия 1МО8 компенсирует потерю активности е!ЧО8 в результате разрушения эндотелия и потому является защитным механизмом, так как ослабляет рекрутирование моноцитов и нейтрофилов и ограничивает воспалительный процесс, Усиление экспрессии 1НО8 в миокарде определяет также защитный эффект так называемого «прекондиционирования» -уменьшения выраженности поражения и некроза миокарда в условиях стойкого прекращения его кровоснабжения. Состояние «прекондиционирования» возникает после предшествующей кратковременной ишемии как самого сердца, так и различных внутренних органов [264]. Показано, что трехминутная окклюзия верхней мезентериальной артерии, предшествующая на 24 ч 30-минутной полной окклюзия венечной артерии, приводила к уменьшению размера зоны риска от 72 до 44 %, зоны некроза - от 31 до 23 % параллельно со снижением активности МРО в миокарде как маркера инфильтрации лейкоцитов. Введение аминогуанидина — ингибитора ПЧО8 - устраняло как защитный эффект прекондиционирования, так и связанного с ним угнетения инфильтрации нейтрофилов [287].