Сапонины Panax notoginseng подавляют образование атеросклеротических пенистых клеток у нокаутных мышей ApoE, регулируя сигналы TLR4/SYK
Сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смерти во всем мире. Первопричиной большинства сердечно-сосудистых заболеваний является атеросклероз. В сосудистой стенке накапливаются липиды, особенно окисленный липопротеин низкой плотности (ЛПНП), что приводит к развитию атеросклероза. Хотя в развитии и прогрессировании атеросклероза участвуют многие клетки, макрофаги являются основным источником пенистых клеток и ключевым фактором атеросклероза. Под воздействием различных патологических факторов моноциты скапливаются в очаге поражения, перемещаются к нижней части эндотелия и дифференцируются в макрофаги. Они поглощают окружающие липидные компоненты и другие сопутствующие вещества, образуя пенистые клетки, что приводит к формированию сосудистых атеросклеротических бляшек. Соответствующие исследования показали, что способность макрофагов поглощать липопротеины в основном регулируется сигналом TLR4/SYK. Сапонины Panax notoginseng - это эффективные активные ингредиенты, получаемые из корней растения Panax notoginseng семейства Araliaceae. Их основные функции - способствовать циркуляции крови, устранять застой крови, разблокировать кровеносные сосуды и коллатерали, оказывать противовоспалительное, защитное и антитромботическое действие на эндотелиальные клетки. Предыдущие исследования показали, что сапонины Panax notoginseng могут эффективно ингибировать утолщение интимы сонной артерии и увеличение атеросклеротической бляшки, а механизм их действия может быть связан с сигнальным путем CD40-CD40L, который широко используется в клинической практике сердечно-сосудистых и цереброваскулярных заболеваний. Однако механизм его воздействия на атеросклеротические пенистые клетки еще не изучен. В эксперименте in vivo мы наблюдали за размером атеросклеротической бляшки, уровнем липидов в сыворотке крови, экспрессией мРНК и белка TLR4, SYK, ERK1/2 в каждой группе; Кроме того, были проведены эксперименты in vitro для оценки фагоцитоза макрофагов в каждой группе, а затем для изучения влияния и молекулярного механизма сапонинов Panax notoginseng (PNS) на формирование атеросклеротических пенистых клеток и процесс атеросклероза у ApoE -/- мышей, чтобы обеспечить экспериментальную основу для профилактики и лечения атеросклеротических заболеваний.

АС является главной патологической основой сердечно-сосудистых и цереброваскулярных заболеваний, таких как ишемическая болезнь сердца. Среди них большое количество липопротеинов низкой плотности (особенно окисленных липопротеинов низкой плотности) и накопление холестерина в макрофагах являются основными причинами образования пенистых клеток. В настоящее время не существует эффективного лечения АС, поэтому поиск эффективного терапевтического препарата является актуальной проблемой, требующей решения в клинической практике.

PNS - полезное вещество, добываемое из корней растения Panax notoginseng. Его основными функциями являются противовоспалительное действие, ингибирование агрегации тромбоцитов и защита эндотелиальных клеток сосудов. Соответствующие исследования показали, что ПНС обладает многими эффектами, такими как нейропротекция, борьба с атеросклерозом и инсультом после реперфузии ишемии головного мозга. В данном исследовании мышей ApoE -/- с ранним формированием бляшек AS лечили PNS через гаваж. Было обнаружено, что площадь каротидной бляшки и количество пенистых клеток в бляшке у мышей группы PNS значительно уменьшилось, что согласуется с результатами вышеупомянутых исследований. Дальнейшее исследование показало, что после приема ПНС в сыворотке крови мышей значительно снижается уровень ТГ, ТК и ЛПНП, в то время как уровень ЛПВП значительно повышается. Это согласуется с результатами предыдущих исследований, показавших, что PNS обладает значительной способностью снижать уровень липидов в крови. С учетом предыдущих исследований PNS и данного эксперимента, PNS может ингибировать образование атеросклеротических бляшек в сосудах, но механизм действия до конца не изучен. В данном исследовании изучалось, как PNS подавлял образование атеросклеротических бляшек у ApoE -/- мышей, влияя на образование пенистых клеток, чтобы выяснить влияние PNS на атеросклероз и связанные с ним механизмы.

Макрофаги поглощают большое количество липидных веществ и накапливают их в клетках, образуя пенистые клетки, что является основным фактором формирования АС. Окисленные липопротеины низкой плотности (oxLDL) являются важным индуктором пены макрофагов. Соответствующие исследования показали, что ЛПНП также может подвергаться слабой окислительной модификации, а его модифицированный продукт - наименее окисленный ЛПНП (мм ЛПНП), который также ускоряет фагоцитоз макрофагами липидных веществ с образованием пенистых клеток. TLR (особенно TLR4) играют важную роль в формировании пенистых клеток при атеросклерозе. Толл-подобные рецепторы (TLR) входят в суперсемейство рецепторов интерлейкина-1/толл-подобных рецепторов, а TLR4 является членом подсемейства TLR, экспрессирующегося в основном на макрофагах, нейтрофилах и дендритных клетках. На ранней стадии атеросклероза ЛПНП-С в организме могут окисляться или слабо окисляться до окс ЛПНП и мм ЛПНП. TLR4 на поверхности макрофагов может распознавать окисленные ЛПНП, мм ЛПНП и их активные продукты, заставляя TLR4 соединяться с SYK и фосфорилироваться, что приводит к активации нижележащих сигнальных путей Ras, Raf и внеклеточных регулируемых протеинкиназ (ERK1/2), тем самым усиливая фагоцитоз макрофагов на ЛПНП, ЛПВП и другие липидные вещества и увеличивая агрегацию в клетках, продуцируя пенистые клетки, что приводит к формированию атеросклероза и разрыву нестабильной бляшки. Чтобы проверить, может ли ПНС ингибировать формирование атеросклероза через вышеуказанные механизмы. Поэтому в данном исследовании были определены уровни мРНК TLR4, SYK и ERK1/2 у мышей, обработанных различными способами. Результаты показали, что экспрессия мРНК TLR4, SYK, ERK1/2 и белка p-ERK1/2 у мышей группы PNS была значительно снижена по сравнению с модельной группой; в то же время мы обрабатывали макрофаги RAW246.7 различными способами для наблюдения за фагоцитарной функцией макрофагов RAW246.7. Результаты показали, что фагоцитарная способность макрофагов, не обработанных PNS, была значительно сильнее, чем у макрофагов, обработанных PNS, что указывает на то, что PNS может подавлять способность макрофагов фагоцитировать липидные вещества и в конечном итоге предотвращать трансформацию макрофагов в пенистые клетки. Предыдущие исследования показали, что экспрессия TLR4 в атеросклеротических бляшках значительно повышена, а экспрессия CD36 в макрофагах соответственно усилена, что способствует поглощению макрофагами бывших ЛПНП, а также ускоряет разрыв пенистых клеток и нестабильность бляшек. Основываясь на предыдущих исследованиях, мы дополнительно оценили влияние ПНС на макрофаги, определив содержание CD36 в макрофагах RAW246.7. В результате исследования было установлено, что содержание CD36 в макрофагах, обработанных PNS, значительно снизилось, что указывает на то, что PNS может подавлять прогрессирование атеросклероза путем подавления экспрессии CD36 в макрофагах. Таким образом, ПНС может подавлять способность макрофагов поглощать липиды и выработку CD36 в макрофагах, а его механизм может быть связан с ингибированием сигнального пути TLR4/SYK.

В ходе эксперимента мы обнаружили, что после внутрижелудочного введения раствора PNS уровень липидов в крови ApoE-/-мышей значительно снизился, объем атеросклеротических поражений в сонной артерии стал меньше, способность макрофагов и пенистых клеток к фагоцитозу липидов значительно снизилась, а экспрессия TLR4, SYK, ERK в бляшке была подавлена. Таким образом, мы подтвердили, что ПНС может снижать уровень липидов в крови и подавлять образование атеросклеротических пенистых клеток, а его механизм может быть связан с ингибированием сигнального пути TLR4/SYK в макрофагах.