MMП являются широко распространенным семейством внеклеточных протеаз, основной биологической ролью которых является расщепление компонентов внеклеточного матрикса, а также синтез некоторых цитокинов и их рецепторов [58, 67]. Уровень ММП обычно повышается при всех состояниях, связанных с неоангиогенезом (менструальный цикл, опухолевый рост, макулодистрофия сетчатки, диабетическая нефропатия, атерогенез, ревматоидный артрит, различные инфекционные и паразитарные заболевания) [10, 15, 63]. Многие представители семейства ММП вовлечены в процессы васкулярного ремоделирования в качестве промитотических факторов, реализующих свой эффект посредством регулирования экспрессии иных факторов роста, таких как семейство VEGF [58, 67]. Так, MMП-9 способна повышать биодоступность VEGF и тем самым индуцировать неоангиогенез [8, 78], тогда как сама по себе MMП-9 проявляет супрессирующую активность в отношении ангиогенеза [78]. Конечный эффект зависит от баланса этих двух механизмов. Тем не менее, некоторые ММП в экспериментальных условиях способны к расщеплению потенциально наиболее активных изоформ VEGF
164 и VEGF
165 [48]. Эти данные свидетельствуют о том, что модулирующая способность ММП в отношении активности VEGF в экспериментальных и клинических условиях существенно различается. Так,
in vitro ММП человека разрушают VEGF, связанный с некоторыми ингибиторами его активности, такими как фактор роста соединительной ткани (connective tissue growth factor — CTGF), тромбоцитарный фактор-4 (PF4), пептид, регулирующий аффинность гепарина (heparin affin regulatory peptide — HARP) [17, 32, 74]. Подобный селективный протеолиз ингибиторов VEGF в организме человека часто рассматривают как триггерный механизм для VEGF-зависимого ангиогенеза, вероятно, играющего важную роль в модулировании периоперативного ремоделирования артерий, индуцированного ангиопластикой [38]. Напротив, высокий циркулирующий уровень VEGF в сочетании с избыточной экспрессией ММП, таких как MMP-7, чаще выявляется у пациентов с неоангиогенезом, индуцированным опухолевым ростом [38]. В связи с этим до конца не вполне ясно, необходимо ли одновременно определять sVEGFR-1 и MMP-7 с целью предотвращения получения ложных результатов, которые могли бы быть расценены как свидетельства опухолевого роста [54]. Тем не менее, именно ММП-7 активно разрушает sVEGFR-1 у человека, повышая биодоступность VEGF для эндотелиоцитов, являясь наряду с последним одним из важнейших модуляторов неоангиогенеза.
В контексте обсуждаемой темы необходимо отметить, что роль взаимодействия ММП-7 и sVEGFR-1 чрезвычайно важна для инициации процессов пролиферации эндотелия после выполнения ангиопластики, поскольку именно этот феномен в значительной мере опосредует формирование рестеноза после стентирования. Так, деградация sVEGFR-1, осуществляемая MMP-7, способствует высвобождению изоформы VEGF
165 из sVEGFR-1. Кроме того, MMP-7 снижает ингибирующий эффект sVEGFR-1 в отношении VEGF-индуцированного фосфорилирования VEGFR-2. Все это в конечном итоге приводит к интенсификации пролиферации эндотелиоцитов, их миграции и выселению. Необходимо отметить, что в настоящее время не существует каких-либо серьезных и действенных методов предотвращения рестеноза за счет пролиферации интимы, кроме элютинг-стентов, высвобождающих сиролимус или такролимус [20, 28, 43, 44, 53]. В связи с этим попытки стратификации пациентов в зависимости от риска развития рестеноза с помощью определения уровня циркулирующих ММП-7 и sVEGFR-1 выглядят многообещающе.
Остеопонтин
Остеопонтин (ОП) является многофункциональным гликопротеидом, относящимся к классу матриксно-клеточных белков, представляющих собой регуляторы активности ММП [29].
Биологическая роль ОП заключается в реконструкции костной ткани, регулировании продукции цитокинов (интерлейкин-2, хемоаттрактантный моноцитарный протеин) и факторов роста (транформирующий фактор роста-b, эпидермальный фактор роста, тромбоцитарный фактор роста), а также потенцировании миграции, адгезии и дифференциации различных клеток, в том числе макрофагов, эндотелиоцитов, гладкомышечных клеток, лимфоцитов и фибробластов [3, 18]. ОП реализует свой биологический потенциал посредством связывания с интегринами avb1, avb3 и avb5 [16].
ОП широко представлен в эмбриональных тканях, а также в постнатальный период выявляется в достаточно низких концентрациях в почках, костной и эпителиальной тканях [18]. Дефицит ОП сопровождается выраженной дезорганизацией внеклеточного матрикса и ассоциирован с нарушением синтеза коллагена I типа [18].
ОП принимает активное участие в атерогенезе, в частности обеспечивая кальцификацию атеромы и стабильность покрышки бляшки, посредством чего повышает «жесткость» сосудистой стенки [42]. В экспериментальных условиях S. Sakurabayashi-Kitade и соавторы (2009) [68] показали, что содержание ОП в интиме и медии артерий повышается при воздействии альдостерона и ангиотензина-2. Авторы исследования полагают, что ОП обусловливает пролиферацию гладкомышечных клеток и деградацию эластической мембраны медии артерий, что рассматривается как одна из начальных стадий васкулярного ремоделирования. Получены данные о непосредственном участии ОП в гипертрофии медии артериол клубочка почек и сосудов петли Генле, а также пролиферации и выселении мезангиоцитов, что ассоциируется с прогрессированием канальцевой дисфункции и нефроангиосклерозом у пациентов с хроническим заболеванием почек [11, 27, 47]. По данным J. Golledge и соавторов (2007) [30], показатель содержания ОП позитивно коррелирует с риском развития аневризм абдоминального отдела аорты.
По мнению ряда исследователей, именно ОП может рассматриваться как наиболее перспективная мишень для последующего лабораторного мониторирования с целью оценки избыточности васкулярного ремоделирования и его клинической прогностической ценности. Полагают, что ОП соответствуют ряду условий, позволяющих предпочесть в этом отношении именно его: наличие циркулирующей составляющей в плазме крови, короткая молекула, облегчающая определение и создание скрининговых тест-систем, существование однозначности в интерпретации полученных данных, доказательства существования связи между ОП и рисками неблагоприятных исходов у пациентов, которым проводят процедуры по реваскуляризации [75, 77]. По нашим данным, элевация уровня ОП в крови пациентов в первые сутки после выполнения процедуры коронарной реваскуляризации является ожидаемым событием и свидетельствует о напряженности системы ММП, модулирующих послеоперационное васкулярное ремоделирование. Вместе с тем сохранение избыточного уровня ОП через 4–6 нед после выполнения перкутанной ангиопластики и/или стентирования может отражать высокий риск возникновения рестеноза. При этом исходный уровень ОП, определяемый у пациентов до выполнения ангиопластики и имплантации металлического стента, не оказывал влияния на частоту регистрации рестеноза. Однако специально спланированных исследований, посвященных этому вопросу, недостаточно.
Таким образом, к настоящему времени существует несколько перспективных биологических маркеров, позволяющих с уверенностью диагностировать формирование клинически неблагоприятного периоперативного васкулярного ремоделирования у пациентов, перенесших реконструктивные оперативные вмешательства на артериях, включая перкутанную ангиопластику и стентирование. Однако в рутинной клинической практике подобный подход используется ограниченно ввиду недостаточной доказательной базы, что предполагает проведение дальнейших исследований в этом направлении.
Литература
1. Anderson J.L., Adams C.D., Antman E.M. et al. ACC/AHA 2007 guidelines for the management of patients with unstable angina/nonSTelevation myocardial infarction: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Writing Committee to Revise the 2002 Guidelines for the Management of Patients With Unstable Angina/Non–STElevation Myocardial Infarction) // J. Am. Coll. Cardiol. — 2007; 50: e1–e157.
2. Antman E.M., Cohen M., Bernink P.J. et al. The TIMI risk score for unstable angina/non–ST elevation MI: a method for prognostication and therapeutic decision making // JAMA. — 2000; 284: 835–842.
3. Ashkar S., Weber G.F., Panoutsakopoulou V. et al. Eta1 (osteopontin): an early component of type1 (cellmediated) immunity // Science.— 2000; 287: 860–864.
4. Assessment of the Safety and Efficacy of a New Treatment Strategy with Percutaneous Coronary Intervention (ASSENT4 PCI) investigators Primary versus tenecteplasefacilitated percutaneous coronary intervention in patients with STsegment elevation acute myocardial infarction (ASSENT–PCI): randomised trial // Lancet. — 2006; 367: 569–578.
5. Baxter R.C., Binoux M.A., Clemmons D.R., et al. Recommendations for nomenclature of the insulinlike growth factor binding protein superfamily // Endocrinology. — 1998; 139: 4036.
6. Becker R.C. Advancing Biomarker Science in the 21st Century // Circ. Cardiovasc. Interv. — 2009; 2: 4–5.
7. Benoit C., Furber A., Le Bouil A.et al. Plasma homocysteine is not a predictive factor of restenosis after coronary angioplasty // Arch. Mal. Coeur. Vaiss. — 1999; 92 (11): 1457–1460.
8. Bergers G., Brekken R., McMahon G. et al. Matrix metalloproteinase9 triggers the angiogenic switch during carcinogenesis // Nat. Cell. Biol. — 2000; 2: 737–744.
9. Bloch A., Liu X.M., Wang L.G. Regulation of cmyb expression in ML1 human myeloblastic leukemia cells by cets1 protein // Adv. Enzyme Regul. — 1995; 35: 35.
10. Burrage P.S., Mix K.S., Brinckerhoff C.E. Matrix metalloproteinases: role in arthritis // Front Biosci. — 2006; 11: 529–543.
11. Chidlow G., Wood J.P., Manavis J. et al. Expression of osteopontin in the rat retina: effects of excitotoxic and ischemic injuries // Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. — 2008; 49 (2): 762–771.
12. Clark D.E., Smith S.K., He Y. et al. A vascular endothelial growth factor antagonist is produced by the human placenta and released into the maternal circulation // Biol. Reprod. — 1998; 59: 1540–1548.
13. Clark R., Strasser J., McCabe S. et al. Insulinlike growth factor1 stimulation of lymphopoiesis // J. Clin. Invest. — 1993; 92: 540.
14. Collet J.P., Montalescot G., Le M.M. et al. Percutaneous coronary intervention after fibrinolysis: a multiple metaanalyses approach according to the type of strategy // J. Am. Coll. Cardiol. — 2006; 48: 1326–1335.
15. Curry T.E. Jr., Osteen K.G. The matrix metalloproteinase system: changes, regulation, and impact throughout the ovarian and uterine reproductive cycle // Endocr. Rev. — 2003; 24: 428–465.
16. de Borst M.H., Prakash J., Sandovici M. et al. сJun NH2terminal kinase is crucially involved in renal tubulointerstitial inflammation // J. Pharmacol. Exp. Ther. — 2009; 331 (3): 896–905.
17. Dean R.A., Butler G.S., HammaKourbali Y. et al. Identification of candidate angiogenic inhibitors processed by matrix metalloproteinase 2 (MMP2) in cellbased proteomic screens: disruption of vascular endothelial growth factor (VEGF)/heparin affine regulatory peptide (pleiotrophin) and VEGF/Connective tissue growth factor angiogenic inhibitory complexes by MMP2 proteolysis // Mol Cell Biol. — 2007; 27: 8454–8465.
18. Denhardt D.T., Noda M., O’Regan A.W. et al. Osteopontin as a means to cope with environmental insults: regulation of inflammation, tissue remodeling, and cell survival // J. Clin. Invest. — 2001; 107: 1055–1061.
19. Derer W., Barnathan E.S., Safak E. et al. Vitronectin Concentrations Predict Risk in Patients Undergoing Coronary Stenting // Circulation: Cardiovascular Interventions. —2009; 2: 14–19.
20. Dibra A., Kastrati A., Mehilli J. et al. Paclitaxeleluting or sirolimuseluting stents to prevent restenosis in diabetic patients // N. Engl. J. Med. — 2005; 353: 663–670.
21. Dzavik V., Buller C.E., Lamas G.A. et al. Randomized trial of percutaneous coronary intervention for subacute infarctrelated coronary artery occlusion to achieve longterm patency and improve ventricular function: the Total Occlusion Study of Canada (TOSCA) — trial // Circulation. — 2006; 114: 2449–2457.
22. Ekmekci H., Sonmez H., Ekmekci O.B. et al. Plasma vitronectin levels in patients with coronary atherosclerosis are increased and correlate with extent of disease // J. Thromb. Thrombolysis. —2002; 14: 221–225.
23. Ekmekci O.B., Ekmekci H. Vitronectin in atherosclerotic disease // Clin. Chim. Acta. — 2006; 368: 77–83.
24. Ferrara N., Gerber H.P., LeCouter J. The biology of VEGF and its receptors // Nat. Med. 2003; 9: 669–676.
25. Fox K.A., PooleWilson P., Clayton T.C. et al. 5year outcome of an interventional strategy in nonSTelevation acute coronary syndrome: the British Heart Foundation RITA 3 randomised trial // Lancet. — 2005; 366: 914–920.
26. Gaglia Jr M.A., Torguson R., Xue Z. et al. Insurance Type Influences the Use of DrugEluting Stents // J. Am. Coll. Cardiol. Intv. — 2010; 3 (7): 773–779.
27. Gauer S., Hauser I.A., Obermьller N. et al. Synergistic induction of osteopontin by aldosterone and inflammatory cytokines in mesangial cells // J. Cell. Biochem. — 2008; 103 (2): 615–623.
28. Gershlick A., De Scheerder I., Chevalier B. et al. Inhibition of restenosis with a paclitaxeleluting, polymerfree coronary stent: the European evaLUation of pacliTaxel Eluting Stent (ELUTES) trial // Circulation. — 2004; 109: 487–493.
Полный список литературы, включающий 80 пунктов, находится в редакции.