Молекулярные механизмы действия антиатеросклеротических препаратов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Цель этого обзора — анализ молекулярных механизмов липидного обмена, их нарушений, приводящих к атеросклерозу, и влияния современных антиатерогенных и антигиперлипидемических средств на эти механизмы. Приведена общая характеристика атеросклероза как патологии, основных его характеристик и факторов. Рассматривается вопрос комплексности лечения при атеросклерозе и возникающих в связи с этим проблем, а также актуальные модели природы атеросклеротических поражений, современные антиатеросклеротические препараты, применяемые в клинической практике, дается их номенклатура, разбираются их базовые биохимические механизмы, характер действия, негативные действия и побочные эффекты. Детально показаны молекулярные и генетические механизмы, связанные с атеросклерозом. Рассмотрены гены, связанные с липидным обменом и формированием атеросклеротических бляшек, их экспрессия и регуляция. Освещается вопрос влияния известных антиатеросклеротических средств на их экспрессию. Дано описание группы препаратов азолы, их влияние на липидный обмен в свете поиска новых антиатерогенных препаратов. В заключительной части обзора разбирается вопрос актуальности поиска новых антиатеросклеротических средств и методы моделирования дислипидемии, как модели состояний, коррелирующих с антиатеросклеротическими поражениями сосудов. Был сделан вывод о перспективности поиска антиатерогенных препаратов среди производных имидазола.

Об авторах

Алексей Владимирович Лизунов

Институт экспериментальной медицины

Автор, ответственный за переписку.
Email: izya12005@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-6458-5683
SPIN-код: 8912-3238

аспирант

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Евгений Рудольфович Бычков

Институт экспериментальной медицины

Email: bychkov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8911-6805

кандидат медицинских наук

Россия, 197376, Санкт-Петербург, ул. Академика Павлова, д. 12

Список литературы

  1. Akhmedzhanov NM, Nebieridze DV, Safaryan AS, et al. Analysis of hypercholesterolemia prevalence in the outpatient practice (according to the Аrgo study): part I. Rational pharmacotherapy in cardiology. 2015;11(3): 253–260. (In Russ.) doi: 10.20996/1819-6446-2015-11-3-253-260
  2. Belenkov YuN, Sergienko IV, Lyakishev AA, Kukharchuk VV. Statiny v sovremennoi kardiologicheskoi praktike. Moscow: 2010. 64 p. (In Russ.)
  3. Gusev EYu, Zotova NV, Zhuravleva YuA, Chereshnev VA. Physiological and pathogenic role of scavenger receptors in humans. Medical Immunology (Russia). 2020;22(1):7–48. (In Russ.) doi: 10.15789/1563-0625-PAP-1893
  4. Klyueva NN, Okunevich IV, Parfenova NS, Shabanov PD. Correction of experimental dislipoproteinemia by the intranasal administration of an original enzyme preparation. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2020;18(2):155–160. (In Russ.) doi: 10.17816/RCF182155-160
  5. Lizunov AV, Okunevich IV, Orlov SV, et al. Effects of сramizol on expression of the apoa1 gene in rats with experimental hyperlipidemia. Biomeditsinskaya Khimiya. 2019;65(5):403–406. (In Russ.) doi: 10.18097/PBMC20196505403
  6. Lizunov AV, Okunevich IV, Lebedev AA, et al. Molecular mechanisms of the cytoprotector cramizol effect in the experimental dyslipidemia model. Biomeditsinskaya Khimiya. 2020;66(4):326–331. (In Russ.) doi: 10.18097/PBMC20206604326
  7. Nasonov EL, Popkova TV. Atherosclerosis: perspectives of anti-inflammatory therapy. Therapeutic archive. 2018;90(5):4–12. (In Russ.) doi: 10.26442/terarkh20189054-12
  8. Okunevich IV. Gipolipidemicheskaya terapiya dislipoproteidemii statinami: ikh rol’ v kompleksnom lechenii ateroskleroza. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2004;3(4): 2–14. (In Russ.)
  9. Okunevich IV, Klyueva NN, Parfenova NS, Belova EV. Lipid-lowering and anti-atherosclerotic activity of the natural original enzyme preparation in the experiment. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2019;17(3):79–84. (In Russ.) doi: 10.17816/RCF17379-84
  10. Okunevich IV, Sapronov NS. The analysis of the combined aplication of levopa: the contribution of the hypolipidemic property of l-dopa on the metabolic action in patients with cardiac heart disease. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2011;9(3): 65–70. (In Russ.)
  11. Okunevich IV, Khnychenko LK, Sapronov NS. The hypolipidemic and antiatherosclerotic activity of sympatholytic reserpine: the experimental data. Arterial’naya Gipertenziya. 2007;13(2):136–140. (In Russ.) doi: 10.18705/1607-419X-2007-13-2-136-140
  12. Okunevich IV, Khnychenko LK, Shabanov PD. Influence of hypoxen on the data changing of lipid metabolsim in the experimantal dislipoproteinemia. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2014;12(3):26–29. (In Russ). doi: 10.17816/RCF12326-29
  13. Patent RUS № 218.016.8363/2018. Piotrovskii LB, Brusina MA, Nikolaev DN. Sposob polucheniya 1- i 1,2-dialkil(aril)-imidazol-4,5-dikarbonovykh kislot. (In Russ.)
  14. Titova GI, Klyueva NN, Kozhevnikova KA, Klimov AN. Vzaimodeistvie kholesterina s apoproteinom E – argininbogatym belkom lipoproteinov ochen’ nizkoi plotnosti. Biochemistry. 1980;45(1):51–55. (In Russ).
  15. Khnychenko LK, Selina EN, Rodionova OM, et al. Wound healing effect benzosulfonate 1-ethyl-3-methyl-4,5-bis(N-methylcarbamoyl) imidazolium. Reviews on Clinical Pharmacology and Drug Therapy. 2020;18(3):229–235 (In Russ.) doi: 10.17816/RCF183229-235
  16. Khnychenko LK, Okunevich IV, Losev NA, Sapronov NS. Hypolipidemic activity of n-cholinergic antagonist benzohexonium in the experiments. Pathological physiology and experimental therapy. 2016;60(1):36–43. (In Russ.) doi: 10.25557/0031-2991.2016.01.%25p
  17. Khorolskaya VG, Gureev AP, Shaforostova EA, et al. The fenofibrate effect on genotoxicity in brain and liver and on the expression of genes regulating fatty acids metabolism of mice. Biomeditsinskaya Khimiya. 2019;65(5):388–397. (In Russ.) doi: 10.18097/PBMC20196505388
  18. Adams SP, Sekhon SS, Wright JM. Lipid-lowering efficacy of rosuvastatin. Cochrane Database Syst Rev. 2014;11:1–217. doi: 10.1002/14651858.CD010254.pub2
  19. Baigent C, Blackwell L, Emberson J. Efficacy and safety of more intensive lowering of LDL cholesterol: a meta-analysis of datafrom 170,000 participants in 26 randomised trials. Lancet. 2010;376(9753):1670–1681. doi: 10.1016/S0140-6736(10)61350-5
  20. Barter PJ, Brandrup-Wognsen G, Palmer MK, Nicholls SJ. Effect of statins on HDL-C: a complex process unrelated to changesin LDL-C: analysis of the VOYAGER Database. J Lip Res. 2010;51(6):1546–1553. doi: 10.1194/jlr.P002816
  21. Bays H. Statin safety: an overview and assessment of the data 2005. Am J Cardiol. 2006;97(8):6–27. doi: 10.1016/j.amjcard.2005.12.006
  22. Bodor ET, Offermanns S. Nicotinic acid: an old drug with a promising future. Br J Pharmacol. 2008;153(1):68–75. doi: 10.1038/sj.bjp.0707528
  23. Bolanos-Garcia VM, Miguel RN. Review: On the structure and function of apolipoproteins: more than a family of lipid-binding proteins. Progr Biophys Mol Biol. 2003;83(1):47–68. doi: 10.1016/S0079-6107(03)00028-2
  24. Burri L, Thoresen GH, Berge RK. The Role of PPAR Activation in Liver and Muscle. PPAR Res. 2010;2010:542359. doi: 10.1155/2010/542359
  25. Cannon CP, Blazing MA, Giugliano RP, et al. Ezetimibe added to Statin therapy after acute coronary syndromes. N Engl J Med. 2015;372(25):2387–2397. doi: 10.1056/NEJMoa1410489
  26. Cohen JC, Wang Z, Grundy SM, et al. Variation at the hepatic lipase and apolipoprotein AI/CIII/AIV loci is a major cause of genetically determined variation in plasma HDL cholesterol levels. J Clin Invest. 1994;94(6):2377–2384. doi: 10.1172/JCI117603
  27. Collins RG, Velji R, Guevara NV, et al. P-selectin or intercellular adhesion molecule (ICAM-1) deficiency substantially protects against atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice. J Exp Med. 2000;191(1):189–194. doi: 10.1084/jem.191.1.189
  28. Davignon J, Gregg RE, Sing CF. Apolipoprotein E polymorphism and atherosclerosis. Arteriosclerosis. 1988;8(1):1–21. doi: 10.1161/01.atv.8.1.1
  29. Debin L, Silver DL. Fenofibrate induces a novel degradation pathway for scavenger receptor B-I independent of PDZK1. J Biol Chem. 2005;280(24):23390–23396. doi: 10.1074/jbc.M502777200
  30. Fitz NF, Tapias V, Cronican AA, et al. Opposing effects of Apoe/Apoa1 double deletion on amyloid-β pathology and cognitive performance in APP mice. Brain. 2015;138(12):3699–3715. doi: 10.1093/brain/awv293
  31. Gabriel DA, Pinilla-Monsalve LJ, Pachajoa H, et al. Novel APOC2 Mutation in a Colombian Patient with Recurrent Hypertriglyceridemic Pancreatitis. Appl Clin Genetics. 2020;13:63–69. doi: 10.2147/TACG.S243148
  32. Garbacz WG, Peipei L, Miller TM, et al. Hepatic Overexpression of CD36 Improves Glycogen Homeostasis and Attenuates High-FatDiet-Induced Hepatic Steatosis and Insulin Resistance. Mol Cell Biol. 2016;36(21):2715–2727. doi: 10.1128/MCB.00138-16
  33. Gibson CM, Korjian S, Tricoci P, et al. Safety and tolerability of CSL112, a reconstituted, infusible, plasma-derived apolipoprotein A-I, after acute myocardial infarction: the AEGIS-I trial (ApoA-I event reducing in ischemic syndromes I). Circulation. 2016;134(24):1918–1930. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.116.025687
  34. Ginsberg HN, Elam MB, Lovato LC, et al. Effects of combi-nation lipid therapy in type 2 diabetes mellitus. N Engl J Med. 2010;362(17):1563–1574. doi: 10.1056/NEJMoa1001282
  35. Gsaller F, Hortschansky P, Furukawa C. Sterol Biosynthesis and Azole Tolerance Is Governed by the Opposing Actions of SrbA and the CCAAT Binding Complex. TPLoS Pathogens. 2016;12(12):1–22. doi: 10.1371/journal.ppat.1005775
  36. Gu L, Okada Y, Clinton SK, et al. Absence of monocyte chemoattractant protein-1 reduces atherosclerosis in low densitylipoprotein-deficient mice. Mol Cell. 1998;2(2):275–281. doi: 10.1016/s1097-2765(00)80139-2
  37. Gupta AK, Sexton RC, Rudney H. Differential regulation of low density lipoprotein suppression of HMG-CoA reductase activity in cultured cells by inhibitors of cholesterol biosynthesis. J Lipid Res. 1990;31:203–215. doi: 10.1016/S0022-2275(20)43206-7
  38. Jukema JW, Cannon CP, de Craen AJ, et al. The controversies of statin therapy: weighing the evidence. J Amer Coll Cardiol. 2012;60(10):875–881. doi: 10.1016/j.jacc.2012.07.007
  39. Lizunov AV, Okunevich IV, Orlov SV, et al. The Effect of Сramizol on ApoA1 Gene Expression in Rats with Experimental Hyperlipidemia. Biochemistry (Moscow), Suppl Series B: Biomed Chem. 2020;14(5):82–85. doi: 10.18097/PBMC20196505403
  40. Mahley RW, Innerarity TL, Rall SC, Weisgraber KH Jr. Plasma lipoproteins: apolipoprotein structure and function. J Lipid Res. 1984;25:1277–1294. doi: 10.1016/S0022-2275(20)34443-6
  41. Mihaylova B, Emberson J, Blackwell L, et al. The effects of lowering LDL cholesterol with statin therapy in people at low risk of vascular disease: meta-analysis of individual data from 27 randomisedtrials. Lancet. 2012;380(9841) 581–590. doi: 10.1016/S0140-6736(12)60367-5
  42. Mineo C. Lipoprotein receptor signaling in atherosclerosis. Cardiovasc Res. 2020;116(7):1254–1274. doi: 10.1093/cvr/cvz338
  43. Moutzouri E, Kei A, Elisaf MS, Milionis HJ. Management of dyslipidemias with fibrates, alone and in combination with statins: role of delayed-release fenofibric acid. Vasc Health Risk Manag. 2010;6:525–539. doi: 10.2147/vhrm.s5593
  44. Nicholls SJ, Ballantyne CM, Barter PJ, et al. Effect of two intensivestatin regimens on progression of coronary disease. N Engl J Med. 2011;365(22):2078–2087. doi: 10.1056/NEJMoa1110874
  45. Nicholls SJ, Lincoff AM, Barter PJ, et al. Assessment of the clinical effects of cholesteryl ester transfer protein inhibition with evacetrapib in patients at high-risk for vascular outcomes: rationale and design of the ACCELERATE trial. Am Heart J. 2015;170(6):1061–1069. doi: 10.1016/j.ahj.2015.09.007
  46. Ouweneel AB, Zhao Y, Calpe-Berdiel L, et al. Impact of bone marrow ATP-binding cassette transporter A1 defciency on atherogenesis is independent of the presence of the low-density lipoprotein receptor. Atherosclerosis. 2021;319:79–85. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2021.01.001
  47. Rhainds D, Brissette L. The role of scavenger receptor class B type I (SR-BI) in lipid trafficking defining the rules for lipid traders. Int J Biochem Cell Biol. 2004;36(1):39–77. doi: 10.1016/s1357-2725(03)00173-0
  48. DiMarco DM, Fernandez ML. The Regulation of Reverse Cholesterol Transport and Cellular Cholesterol Homeostasis by MicroRNAs. Biology. 2015;4:494–511. doi: 10.3390/biology4030494.
  49. Sabatine MS, Giugliano RP, Keech A, et al. Rationale and design of the Further cardiovascular outcomes Research withPCSK9 Inhibition in subjects with Elevated Risk trial. Am Heart J. 2016;173:94–101. doi: 10.1016/j.ahj.2015.11.015
  50. Schwartz GG, Bessac L, Berdan LG, et al. Effect of alirocumab, a monoclonal antibody to PCSK9, on long-term cardiovascular outcomes following acute coronary syndromes: rationale and design of the ODYSSEY outcomes trial. Am Heart J. 2014;168(5):682–689. doi: 10.1016/j.ahj.2014.07.028
  51. Seed M, O’Connor B, Perombelon N, et al. The effect of nicotinic acid and acipimox on lipoprotein(a) concentration and turnover. Atherosclerosis. 1993;101(1):61–68. doi: 10.1016/0021-9150(93)90102-z
  52. Shavva VS, Bogomolova A, Nikitin AA, et al. Insulin-Mediated Downregulation of Apolipoprotein A-I Gene in Human Hepatoma Cell Line HepG2: The Role of Interaction Between FOXO1 and LXRβ Transcription Factors. J Cell Biochem. 2017;118(2):382–396. doi: 10.1002/jcb.25651
  53. Squizzato A, Galli M, Romualdi E, et al. Statins, fibrates, and venous thromboembolism: a meta-analysis. Eur Heart J. 2010;31(10):1248–1256. doi: 10.1093/eurheartj/ehp556
  54. Srivastava RA, Srivastava N. High density lipoprotein, apolipoprotein A-I, and coronary artery disease. Mol Cell Biochem. 2000;209:131–144. doi: 10.1023/a:1007111830472
  55. Tomas M, Lattote G, Senti M, Marrugat J. The Antioxidant Function of High Density Lipoproteins: A New Paradigm in Atherosclerosis. Rev Esp Cardiol. 2004;57(6):557–569. doi: 10.1016/S1885-5857(06)60630-0
  56. Traughber CA, Opoku E, Brubaker G, et al. SR-B1 uptake of HDL promotes prostate cancer proliferation and tumor progression. BioRxiv. 2020. doi: 10.1101/2020.02.24.963454
  57. Wen-Jun S, Asthana S, Kraemer FB, Azhar S. Scavenger receptor B type 1: Expression, Molecular Regulation, and Cholesterol Transport Function. J Lipid Res. 2018;59(7):1114–1131. doi: 10.1194/jlr.R083121.
  58. Wiesbauer F, Kaun C, Zorn G, et al. HMG CoA reductase inhibitors affect the fibrinolytic system of human vascular cells in vitro: a comparative study using diferent statins. Br J Pharmacol. 2002;135(1):284–292. doi: 10.1038/sj.bjp.0704454
  59. Wolska A, Dunbarb RL, Freemana LA, et al. Apolipoprotein C-II: New findings related to genetics, biochemistry, and role in triglyceride metabolism. Atherosclerosis. 2017;267:49–60. doi: 10.1016/j.atherosclerosis.2017.10.025
  60. Yujiao S, Ling C, Shijie Z, et al. Effects of nanoparticle-mediated delivery of pitavastatin on atherosclerotic plaques in ApoE-knockout mice and THP-1-derived macrophages. J Exp Theurap Med. 2020;19(6):3787–3797. doi: 10.3892/etm.2020.8632
  61. Zysk C, Williams S, Chavarria I, et al. Genetic Variants in Host Protein Disulfide Isomerase 2 (PDIA2) are Associated with Susceptibility to Chlamydia Trachomatis Infection. J Assoc Gen Technol. 2020;46(4):244–249.

© Лизунов А.В., Бычков Е.Р., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».