A N A Σ Κ Ο Π Η Σ ΗΕλληνική Επιθεώρηση Αθηροσκλήρωσης 2(1):61–67Ο πυρηνικός υποδοχέαςενεργοποίησηςυπεροξεισωμάτων γ(PPARγ) στην αθηρογένεσηΜ.Κ. Κοροπούλη, Ε.Ε. ΚοτσιφάκηΕργαστήριο Πειραματικής Φυσιολογίας,ΕΚΠΑ, Ιατρική Σχολή, ΑθήναR E V I E WHellenic Journal of Atherosclerosis 2(1):61–67Peroxisome proliferatoractivatedreceptor γ(PPARγ) in atherogenesisM.K. Koropouli, E.E. KotsifakiDepartment of Experimental Physiology,University of Athens, Medical School, Athens, GreeceΠΕΡΙΛΗΨΗ: Οι οξειδωτικά τροποποιημένες LDL(oxLDL) προσλαμβάνονται από τα μονοκύτταρα/μακροφάγαπου έχουν μεταναστεύσει στον υποενδοθηλιακόχώρο, με αποτέλεσμα το σχηματισμό των αφρωδώνκυττάρων τα οποία και αποτελούν το αρχικό στάδιοσχηματισμού της αθηρωματικής πλάκας. Η υδρόλυσητων οξειδωμένων φωσφολιπιδίων (oxPL) των oxLDLαπό εκκριτικές φωσφολιπάσες, όπως η LpPLA 2 , πουπαράγονται από τα μονοκύτταρα/μακροφάγα στον υποενδοθηλιακόχώρο, οδηγεί στην απενεργοποίηση μορίωνμε προφλεγμονώδη δράση, όπως τα ανάλογα τουπαράγοντα ενεργοποίησης των αιμοπεταλίων (PAF)-oxPL, στο σχηματισμό μορίων με προφλεγμονώδηδράση, όπως η λυσοφωσφατιδυλοχολίνη (λυσοPC), καιστη μείωση του βαθμού πρόσληψης των oxLDL από ταμακροφαγα. Η πρόσληψη των oxLDL από τα μακροφάγαγίνεται κυρίως μέσω των εκκαθαριστών υποδοχέωνSRs AI, AII B και CD36. Η έκθεση των μονοκυττάρωνστις οξειδωτικά τροποποιημένες LDL ενεργοποιεί τημεταγραφή των πυρηνικών υποδοχέων ενεργοποίησηςυπεροξεισωμάτων τύπου γ (PPARγ). Η ενεργοποίησητων PPARγ οδηγεί σε αυξημένη έκφραση των CD36υποδοχέων και κατ’ επέκταση σε αυξημένη πρόσληψητων oxLDL. Υπάρχει μια σχέση θετικής ανάδρασηςμεταξύ της ενεργοποίησης των PPARγ και της φαγοκυττάρωσηςτων oxLDL.Λέξεις ευρετηρίου: Αθηρωμάτωση, oxLDL, εκκριτικέςφωσφολιπάσες Α 2 , εκκαθαριστές υποδοχείς, λυσοPC,PPARγ, CD36.ΑΒSTRACT: Oxidized low-density lipoproteins (ox-LDL) are recognized by monocytes/macrophages in thesubendothelial space. oxLDL-uptake by macrohages inthe arterial intima leads to the formation of foam cellswhich is the first step in atherosclerosis development.Secretory phospholipases A 2 such as LpPLA 2 , producedby monocytes/macrophages of the arterial wall,hydrolyse the oxLDL oxidized phospholipids (oxPL).This process leads to the inactivation of proinflammatorymolecules such as platelet activating factor (PAF)analogues, as well as to the production of inflammatorymolecules such as lysophosphatidylcholine (lysoPC)and the decrease of the oxLDL uptake by macrophages.The oxLDL-uptake by macrophages is mainly mediatedby scavenger receptors (SRs), namely SRAI, AII,B and CD36. The macrophages exposure in oxidatevelymodified LDL activates the transcription of peroxisomeproliferators-activated receptors γ (PPARγ). Thereseems to be a positive feedback mechanism betweenPPARγ activation and oxLDL phagocytosis by macrophages.PPARγ activation leads to an increased expressionof CD36 and subsequently to an increased uptakeof oxLDL by macrophages, leading to the formation offoam cells.Key words: Atherosclerosis, oxLDL, secretory phospholipasesA 2 , scavenger receptors, lysoPC, PPARγ,CD36.Μ.Κ. ΚοροπούληΜικράς Ασίας 75, 115 27 Γουδή, Αθήναe-mail.: mkoropouli@med.uoa.gr© 2011 Ελληνική Εταιρεία ΑθηροσκλήρωσηςM.K. Koropouli75 Mikras Asias street, GR-115 27 Goudi, Athens, Greecee-mail.: mkoropouli@med.uoa.gr© 2011 Ελληνική Εταιρεία Αθηροσκλήρωσης
62 M.Κ. Κοροπούλη και Ε.Ε. Κοτσιφάκη1. ΑθηροσκλήρωσηΗ αθηροσκλήρωση είναι μια χρόνια νόσος του αρτηριακούτοιχώματος, φλεγμονώδους αιτιολογίας, η οποίαεξελίσσεται σε ένα περιβάλλον υπερλιπιδαιμίας και οξειδωτικούστρες, με την ταυτόχρονη συμμετοχή πλήθουςμεσολαβητών, γενετικών παραγόντων, ανοσολογικώναντιδράσεων και αιμοδυναμικών μηχανισμών.Είναι γνωστό πως υψηλά επίπεδα λιποπρωτεϊνών χαμηλήςπυκνότητας (LDL) στο πλάσμα έχουν προαθηρογόνοδράση και συνδέονται με υψηλό κίνδυνο στεφανιαίαςνόσου. Η δράση αυτή ασκείται μέσω της οξείδωσηςτων LDL, η οποία πραγματοποιείται στον έσω χιτώνα τουαρτηριακού τοιχώματος. Στη διαδικασία αυτή εμπλέκονταιτα ενδοθηλιακά κύτταρα, τα λεία μυϊκά κύτταρα(ΛΜΚ) και τα μακροφάγα. oxLDL ανευρίσκονται σεαφθονία στις αθηρωματικές πλάκες. 1Με την οξείδωση των LDL μεταβάλλεται η σύστασήτους και οι φυσικοχημικές τους ιδιότητες. Οι σημαντικότερεςμεταβολές που παρατηρούνται είναι: (α) η οξείδωσητων λιπιδίων, (β) η μετατροπή σε μεγάλο ποσοστό(~50%) της φωσφατιδυλοχολίνης (PC), η οποία αποτελείπερίπου το 20% της μάζας των LDL, σε λυσοPC, (γ) ηαύξηση της πυκνότητάς τους, (δ) η διάσπαση της αποπρωτεΐνηςB100 (apoB100) σε μικρότερα πεπτίδια, (ε) ητροποποίηση της apoB100 με δέσμευση σε αυτήν προϊόντωνπου προκύπτουν από την οξείδωση των λιπιδίωνκαι (στ) η αύξηση του αρνητικού φορτίου των LDL. 2Οι τροποποιήσεις αυτές στη δομή των LDL οδηγούνσε ποικίλες αθηρογόνες δράσεις όπως: (α) στην αυξημένηπρόσληψή τους από τα μονοκύτταρα/μακροφάγα καιτα ΛΜΚ, η οποία οδηγεί στο σχηματισμό των αφρωδώνκυττάρων, ένα από τα αρχικά στοιχεία του σχηματισμούτης αθηρωματικής πλάκας, (β) στη χημειοταξία προς τακυκλοφορούντα μονοκύτταρα, (γ) στην αυξητική δράσηπρος τα μονοκύτταρα/μακροφάγα και τα ΛΜΚ, (δ) στηναναστολή της εξαρτώμενης από το ενδοθήλιο χάλασηςτου αγγειακού τοιχώματος, (ε) στην κυτταροτοξικότηταπρος τα ενδοθηλιακά κύτταρα. 3Ο σχηματισμός των αφρωδών κυττάρων γίνεται μέσωπρόσληψης των oxLDL από τους εκκαθαριστές υποδοχείςτων μακροφάγων και των ΛΜΚ. Οι εκκαθαριστέςυποδοχείς συνδέονται με τροποποιημένες μορφές τωνLDL (όπως oxLDL, ακετυλο-LDL). Οι μη τροποποιημένεςLDL (native LDL) δεν μπορούν να προσληφθούν σε μεγάλεςποσότητες και να οδηγήσουν στο σχηματισμό τωναφρωδών κυττάρων, δεδομένου ότι ο υποδοχέας τουςυπόκειται σε μηχανισμό αρνητικής ρύθμισης. 4 Ωστόσο,υπάρχουν στοιχεία που υποδηλώνουν ότι σε φλεγμονώδειςκαταστάσεις, λόγω δυσλειτουργίας του μηχανισμούρύθμισης των LDL υποδοχέων, είναι δυνατόν ναπροσλαμβάνονται και οι μη τροποποιημένες LDL από ταμακροφάγα, με αποτέλεσμα το σχηματισμό αφρωδώνκυττάρων. 5Αρχικά θεωρείτο πως οι oxLDL συνδέονται με τουςεκκαθαριστές υποδοχείς των μακροφάγων μόνο μέσωτης ox-apoB. Μελέτες όμως έδειξαν πως και η λιπιδικήομάδα των oxLDL μπορεί να συνδεθεί με εκκαθαριστέςυποδοχείς. 6–8Λιποσώματα που σχηματίζονται από το λιπιδικό εκχύλισματων oxLDL προσλαμβάνονται επίσης από τα μακροφάγακαι ανταγωνίζονται την πρόσληψη των oxLDLαπό αυτά. 8 Επίσης, πολλά από τα προϊόντα της οξείδωσηςφωσφολιπιδίων, όπως η 1-παλμιτοϋλο-2-αραχιδονοϋλο-φωσφατιδυλοχολίνη(PAPC), μπορούν να αναστείλουντην πρόσληψη των oxLDL συνδεόμενα με τουςεκκαθαριστές υποδοχείς. 7 Είναι πλέον τεκμηριωμένοότι στην πρόσληψη των oxLDL παίζει σημαντικό ρόλοκαι η λιπιδική ομάδα μέσω δύο οδών: (α) μέσω μορίωνπου παράγονται κατά την οξείδωση των λιπιδίων και ταοποία συνδέονται πάνω στην apoB, αυξάνοντας έτσι τησυγγένειά της προς τους εκκαθαριστές υποδοχείς και (β)μέσω οξειδωμένων λιπιδίων (ιδίως φωσφολιπιδίων) μησυνδεδεμένων με την apoB, που αναγνωρίζονται απότους εκκαθαριστές υποδοχείς. 91.1. Εκκριτικές φωσφολιπάσες στην αθηρωμάτωσηΚατά τη διάρκεια της οξείδωσης των LDL μεγάλο μέροςτης φωσφατιδυλοχολίνης μετατρέπεται σε λυσοφωσφατιδυλοχολίνη(λυσοPC). Η μετατροπή αυτή αποδίδεταιστη δράση μιας συνδεδεμένης με τις LDL φωσφολιπάσηςΑ 2 (Lp-PLA 2 ) γνωστής και ως ακετυλοϋδρολάσητου παράγοντα ενεργοποίησης των αιμοπεταλίων (PAF-AH), ενός ενζύμου του οποίου η δραστικότητα στο πλάσμαεντοπίζεται κατά 70–80% στις LDL και κατά 20–30%στις HDL. 10 Η Lp-PLA 2 καταλύει την υδρόλυση του sn-2εστερικού δεσμού του PAF, ενός ισχυρού μεσολαβητήτης φλεγμονής, παράγοντας λυσοPAF και οξικό οξύ, 11αλλά και oxPL με μικρές αλυσίδες ατόμων άνθρακα στηνsn-2 θέση, παράγοντας λυσοPC και οξειδωμένα λιπαράοξέα. 12,13 Τέτοια oxPL, που αποτελούν υποστρώματα τηςLp-PLA2, παράγονται κατά την οξείδωση των LDL απόφωσφατιδυλοχολίνες που περιέχουν στην sn-2 θέση τουγλυκερινικού σκελετού ακόρεστα λιπαρά οξέα. Πρέπεινα σημειωθεί ότι τα oxPL με μικρό αριθμό ατόμων άνθρακαστη θέση sn-2 δρουν μέσω των υποδοχέων τουPAF και μιμούνται τις δράσεις του. 14 Η Lp-PLA 2 σχηματίζεταισε μεγάλες συγκεντρώσεις από τα μακροφάγα τηςαθηρωματικής πλάκας. 15Όσον αφορά στο ρόλο της Lp-PLA 2 στην αθηρωμάτωση,οι απόψεις είναι αντικρουόμενες. Πρόσφατεςμελέτες θεωρούν τη δραστικότητα της Lp-PLA 2 ως αθηρογόνοκαι εκτιμούν ότι τα υψηλά επίπεδα Lp-PLA 2 στοπλάσμα είναι ένας ανεξάρτητος παράγοντας κινδύνουγια στεφανιαία νόσο. 16 Άλλοι ερευνητές προτάσσουν ωςαντιαθηρογόνο μηχανισμό την υδρόλυση από την Lp-PLA 2 του PAF και των PAF-like μορίων, που προκύπτουνκατά την οξείδωση των LDL, τα οποία ως γνωστόν προκαλούνσυσσώρευση των αιμοπεταλίων και αποτελούν© 2011 Ελληνική Εταιρεία Αθηροσκλήρωσης