Методы оценки эндотелиальной функции: описание и применение

1. Введение

Эндотелий представляет собой монослой клеток, называемых эндотелиальными клетками, которые выстилают внутреннюю часть кровеносных сосудов, включая артерии, вены и камеры сердца [1], выступая в качестве защитного слоя между циркулирующей кровью и другими тканями [2]. Эндотелий имеет решающее значение для контроля Сосудистый гомеостаз, и участвует в регуляции внутриклеточной передачи сигналов [1], тонуса сосудов и проницаемости [3], каскада коагуляции и ангиогенеза [4], среди других. Одним из основных видов деятельности эндотелия является выделение аутокринных и паракринных веществ в ответ на раздражители [2]. Повреждения эндотелия запускают воспалительный ответ с участием нескольких типов клеток - лимфоцитов, моноцитов, тромбоцитов и клеток гладких мышц [5] - его кульминацией в эндотелии является клеточная дисфункция, ригидность стенок сосудов и образование атеросклеротических бляшек. 

Эндотелиальная дисфункция является ранней, ключевой характеристикой развития и прогрессирования атеросклеротической бляшки и последующих осложнений. Это характеризуется сниженной биодоступностью вазодилататоров, полученных из эндотелия, таких как оксид азота (NO), наряду с относительным или абсолютным увеличением доступных вазоконстрикторов. Такое несбалансированное состояние нарушает эндотелий-зависимую вазодилатацию - функциональный маркер дисфункции эндотелия [7]. 

В начале образования атеросклеротических бляшек эндотелиальная дисфункция характеризуется повышенной экспрессией и высвобождением молекул адгезии, включая эндотелиальный селектин (E-селектин), молекулу межклеточной адгезии-1 (ICAM-1) и молекулу-1 адгезии сосудистых клеток (VCAM-1). Эти молекулы высвобождаются в ответ на стимулы воспалительных цитокинов, бактериальных липополисахаридов и окисленных липопротеинов низкой плотности (ox-LDL). Они способствуют адгезии между клетками и клеточно-внеклеточным матриксом, что приводит к накоплению пенистых клеток в субэндотелиальном пространстве [8], увеличению толщины стенок сосудов и, как следствие, уменьшению или даже полной обструкции просвета сосудов [9].

Оценка функции эндотелия состоит из анализа чувствительности эндотелиальных клеток к вазодилататорным или вазоконстрикторным стимулам, способствующих прогрессу в понимании атеросклероза и возможных терапевтических мишеней2. Методы включают анализ in vitro, такой как культура эндотелиальных клеток, и анализ in vivo Такие как протекание, обусловленное кровотоком (ящур), венозная окклюзионная плетизмография (VOP) и измерение сывороточных маркеров. Однако ни один из этих методов в настоящее время не применяется в клинических условиях из-за инвазивности, высокой стоимости и сложной стандартизации методов [1]. Эндотелиальная дисфункция предшествует морфологическим атеросклеротическим изменениям и может способствовать развитию поражений и клинических осложнений. Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) являются основной причиной естественной смерти в мире, в том числе в Бразилии. Последние данные показывают, что на ССЗ приходится около 30% смертей в стране. В этом контексте использование вышеупомянутых методов в клинических исследованиях позволяет лучше понять эту проблему и разработать новые стратегии профилактики и лечения для снижения заболеваемости, смертности, а также государственных расходов. Глубокое понимание специалистами здравоохранения инструментов оценки эндотелиальной дисфункции позволяет усовершенствовать эти методы и обеспечивает переход от клинических исследований к клинической практике.