On the stability of serum lipoproteins in atherosclerosis

Abstract

Many authors believe that the increased breakdown of lipoproteins and the release of cholesterol in the body create favourable conditions for cholesterol infiltration of arterial vessels. Therefore, clinicians have become interested in the strength of the bond between protein and lipids in these complex compounds.

Full Text

Казанский ученый К. С. Дьяконов первым (1867) указал на существование в организме животных соединений, состоящих из белка и липидов. В дальнейшем работами Банга (1904), Тронсгарда и Кенделя (1926), Машбефа (1929), С. И. Афонского (1950) и др. подтверждено существование в крови людей сложных белково-липоидных комплексов — липопротеинов. Особенно важны работы Н. В. Окунева и М. А. Благоразумовой (1949, 1951), впервые отметивших связь между возникновением атеросклероза и этими комплексами. Стабильности белково-липоидных комплексов и в первую очередь холестерин-белковых соединений в патогенезе атеросклероза отводится значительное место. Многие авторы считают, что при повышенном распаде липопротеинов и освобождении при этом холестерина в организме создаются благоприятные условия для инфильтрации холестерином артериальных сосудов. Поэтому клиницистов стал интересовать вопрос о прочности связи между белком и липидами в этих комплексных соединениях.

Н. В. Окунев с сотрудниками установил, что в холестерин-белковых комплексах прочность связей между холестерином и белком может быть различной: в одних случаях — рыхлая, легко разрушаемая простой экстракцией хлороформом на холоду, в других — прочная, требующая для своего разрушения продолжительного кипячения в спирте. Первая связь, как показала М. А. Благоразумова, адсорбционная, вторая — химическая. Она же установила, что для крови характерно преобладание непрочных холестерин-белковых комплексов, из которых легко может отщепиться свободный холестерин.

Тейлор, Форб и Петерсон (1956) электрофорезом на бумаге показали, что экстрагирование холестерина происходит в основном из в-липопротеинов. В доступной нам литературе мы нашли лишь единичные сообщения по изучению устойчивости липопротеинов и холестерина при различных заболеваниях внутренних органов, сопровождающихся нарушением жирового обмена. В этих исследованиях мало подчеркивается клиническая значимость этого теста для диагностики атеросклероза, слабо проводится его сравнение с другими распространенными тестами, употребляемыми для диагностики атеросклероза. В 1954 г. Форб сделал сообщение, что коэффициент экстракции холестерина с увеличением возраста людей повышается. Несколько работ в этой области, начиная с 1957 г., проведено Лемэром и его сотрудниками. Изучая устойчивость липопротеинов, он обнаружил, что коэффициент экстракции холестерина при атеросклерозе повышен, что свидетельствует о малой устойчивости холестерино-белковых комплексов при этом заболевании. В. Е. Анисимов (1963), модифицировав методику Лемэра, на большом количестве больных с различными стадиями атеросклероза также констатировал повышение коэффициента экстракции холестерина.

Нас заинтересовал вопрос об устойчивости липопротеинов при атеросклерозе. Для ею выяснения мы пользовались методикой Лемэра (1953).

В электрофоретическом аппарате разгоняется по 0,03 мл сыворотки на 2 полосах бумаги. Затем одна из полос обрабатывается экстрагирующим веществом: либо трихлорэтиленом, либо ацетоном, либо хлороформом, либо эфиром. Экстракция проводится в течение 24 часов. Считают, что, эти растворы действуют на холестерин как растворитель, на белок как денатуратор и, наконец, атакуют сами химические связи между белком и липидами, разрывая их.

Сравнивая экстракционную способность трихлорэтилена, ацетона, хлороформа и эфира, Лемэр нашел, что самые высокие цифры дает трихлорэтилен, поэтому считает его лучшим.

Мы несколько модифицировали методику, предложенную Лемэром, в сторону ее еще большего упрощения. В качестве ѳкстрагирующего вещества мы пользовались обычным наркозным эфиром. Мы предпочли его трихлорэтилену по двум причинам. Во-первых, эфир менее дефицитен, а поэтому более доступен любой лаборатории. Во-вторых, эфир менее токсичен при работе с ним. Экстракцию проводили в течение 10 минут.

После испарения эфира с поверхности полоски обе бумажки окрашивались обычным способом Суданом красным III. Полоска бумаги, которая предварительно подвергалась воздействию эфира, окрашивается менее интенсивно вследствие уменьшение липидов после экстракции.

Мы обследовали 54 человека, 20 из которых были здоровыми и 34 — с различными формами атеросклероза. У всех мы определяли а- в-фракции липопротеинов и коэффициент экстракции липидов из липопротеинов.

У 20 здоровых в среднем содержание «-фракции липопротеинов равнялось 34,1, а содержание в-фракции— 65,9%; отношение в-фракции к a-фракции составляло 1,9. Наши результаты согласуются с литературными данными (А. Л. Мясников, П. Е. Лукомский, М. Г. Крицман и М. В. Бавина и др.).

У 34 больных в возрасте от 40 до 65 лет с различными стадиями коронаросклероза содержание а-липопротеинов в среднем составляло 24%, ß — 76%. Отношение в-фракции а-фракции — 3,9, Эти результаты совпадают с литературными данными.

Существенной разницы между уровнем а- и в-фракций липопротеинов у больных с различными стадиями атеросклероза не найдено.

У 20 практически здоровых людей коэффициент экстракции для «-липопротеинов равнялся 5,8%, для липопротеинов— 34,4%, а коэффициент экстракции всех липопротеинов составлял 25,8%.

У 34 больных атеросклерозом коэффициент экстракции для а-липопротеинов — 37,2%, а для в-липопротеинов — 54,2%; коэффициент экстракции всех липопротеинов — 50,6%.

Резкое уменьшение устойчивости липопротеинов, как показывают наши данные, и повышение коэффициента экстракции липопротеинов касаются не только в-фракции липопротеинов, как об этом сообщали Тейлор, Форб и Петерсон, но и а-фракции.

Рис. 1. Влияние экстракции эфиром на липидограммы.

Отмечено статистически достоверное (р<0,001) увеличение коэффициента экстракции липидов из липопротеинов при атеросклерозе коронарных артерий по сравнению со здоровыми людьми.

Мы сравнили коэффициент экстракции липопротеинов у больных коронаросклерозом с явлениями стенокардии (первая стадия атеросклероза, по классификации А. Л. Мясникова) и у больных инфарктом миокарда (вторая стадия атеросклероза).

Оказалось, что коэффициент экстракции липидов из а-липопротеинов у 12 обследованных больных коронаросклерозом равняется 40%, а коэффициент экстракции липидов из в-липопротеинов — 64,5%. У 22 больных инфарктом миокарда коэффициент экстракции «-липопротеинов составляет 35,4%, а коэффициент экстракции в-липопротеинов— 50,2%. Отсюда можно сделать вывод, что коэффициент экстракции липидов из липопротеинов в обеих фракциях при первой стадии коронаросклероза больше, чем при второй.

Это говорит о более выраженном понижении устойчивости липопротеинов при коронаросклерозе с явлениями стенокардии, чем при инфаркте миокарда, и подтверждает наличие определенных биохимических изменений при первой стадии атеросклероза (см. рис. 1).

Для выяснения практической ценности метода определения коэффициента

экстракции липопротеинов описанным способом мы провели сравнение между этим коэффициентом экстракции холестерина, уровнем общего холестерина и в-фракцией липопротеинов. Общий холестерин у больных атеросклерозом повышен по В. М. Ильинскому и В. Е. Анисимову в 63%, по А. Л. Мясникову — в 70% случаев, а увеличение в-фракции липопротеинов—в 68,3%. Коэффициент экстракции липопротеинов, исследуемый описанным методом, был повышен в 97,2%.

Резюмируя, можно отметить, что определение коэффициента экстракции липопротеинов — тест более чувствительный, чем определение общего холестерина и в-фракции липопротеинов.

Определение коэффициента экстракции липопротеинов — простой и ценный тест для диагностики атеросклероза, доступный любой биохимической лаборатории. Определение его важно особенно тогда, когда уровень общего холестерина, коэффициент экстракции холестерина и уровень в-фракции липопротеинов не повышены.

ВЫВОДЫ

1. 1. Коэффициент экстракции липидов из липопротеинов у больных атеросклерозом по сравнению со здоровыми людьми повышен, что свидетельствует о меньшей устойчивости белково-липоидных комплексов при этом заболевании.
2. Коэффициент экстракции липидов из липопротеинов увеличен не только в в-фракции липопротеинов, но и в а-фракции.
3. Коэффициент экстракции липидов из липопротеинов при первой стадии атеросклероза выше, чем при второй.