LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS MEDICINOS AKADEMIJA
Daiva Stanislovaitienė
KLINIKINIŲ VEIKSNIŲ, OKSIDACINIO STRESO
ŽYMENS N-KARBOKSI(METIL)LIZINO
IR SCARB1 GENO POLIMORFIZMO SĄSAJOS
SU AMŽINE GELTONOSIOS DĖMĖS
DEGENERACIJA IR IŠEMINE ŠIRDIES LIGA
Daktaro disertacija Biomedicinos mokslai,
Medicina (06B)
Disertacija rengta 2009–2013 metais Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Medicinos akademijos Akių ligų klinikoje.
Mokslinis vadovas
doc. dr. Dalia Žaliūnienė (Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Medi-cinos akademija, biomediMedi-cinos mokslai, medicina – 06B).
Konsultantas
prof. habil. dr. Vaiva Lesauskaitė (Lietuvos sveikatos mokslų universi-teto Medicinos akademija, biomedicinos mokslai, medicina – 06B).
TURINYS
SANTRUMPOS ... 6
ĮVADAS ... 7
1. DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI ... 9
2. DARBO MOKSLINIS NAUJUMAS ... 10
3. DARBO PRAKTINĖ REIKŠMĖ ... 12
4. LITERATŪROS APŽVALGA ... 13
4.1. Amžinės geltonosios dėmės degeneracijos ir išeminės širdies ligos paplitimas ... 13
4.2. Bendros amžinės geltonosios dėmės degeneracijos ir išeminės širdies ligos patogenezės grandys ... 15
4.3. N-karboksi(metil)lizinas ... 19
4.3.1. N-karboksi(metil)lizino veikimo mechanizmai ... 19
4.3.2. N-karboksi(metil)lizino sąsajos su amžine geltonosios dėmės degeneracija ... 21
4.3.3. N-karboksi(metil)lizino sąsajos su išemine širdies liga ... 22
4.4. SCARB1 ... 23
4.4.1. SCARB1 receptorių veikimo mechanizmai ... 23
4.4.2. SCARB1 genas: struktūra, funkcijos, aktyvumo reguliatoriai ... 27
4.4.3. SCARB1 sąsajos su amžine geltonosios dėmės degeneracija ... 30
4.4.4. SCARB1 sąsajos su išemine širdies liga ... 32
5. TIRTASIS KONTINGENTAS IR TYRIMO METODIKA ... 36
5.1. Tiriamųjų grupės, tyrimo struktūra ... 36
5.2. Tyrimo metodika... 38
5.2.1. Oftalmologinis ištyrimas ... 38
5.2.1.1. Regos aštrumo tyrimas ... 38
5.2.1.2. Funkcinis kontrastinio jautrumo tyrimas ... 39
5.2.1.3. Akių apžiūra ... 39
5.2.1.4. Akių dugno nuotraukos, amžinės geltonosios dėmės degeneracijos diagnostika ... 40
5.2.1.5. Centrinės tinklainės dalies pažaidos morfometriniai matavimai matematinės morfologijos metodais ... 40
5.2.2. Kardiologinis ištyrimas ... 43
5.2.3. Laboratoriniai tyrimai ... 44
5.2.3.1. Lipidogramos nustatymas ... 44
5.2.3.2. N-karboksi(metil)lizino koncentracijos nustatymas kraujo plazmoje ... 45
5.2.3.3. Dezoksiribonukleininės rūgšties išskyrimas ir SCARB1 geno polimorfizmo tyrimas ... 46
6. REZULTATAI ... 49 6.1. Amžinės geltonosios dėmės degeneracijos dažnis pacientų, sergančių
išemine širdies liga, grupėse ... 49 6.2. Regos funkcijų bei akių morfologinių duomenų palyginimas tarp
sergančiųjų ir nesergančiųjų amžine geltonosios dėmės degeneracija
bei išemine širdies liga ... 50 6.3. N-karboksi(metil)lizino koncentracijos plazmoje palyginimas tarp
sergančiųjų ir nesergančiųjų amžine geltonosios dėmės degeneracija
bei išemine širdies liga ... 55 6.4. SCARB1 geno vieno nukleotido polimorfizmo rs5888 C/T genotipų sąsajos
su lipidų koncentracija kraujyje, amžinės geltonosios dėmės degeneracijos ir/ar išeminės širdies ligos susiformavimu ... 57 6.4.1. SCARB1 geno vieno nukleotido polimorfizmo rs5888 įtaka lipidų
koncentracijai kraujyje ... 57 6.4.2. SCARB1 geno vieno nukleotido polimorfizmo rs5888 C/T genotipų
sąsajos su amžine geltonosios dėmės degeneracija ir/ ar išemine širdies liga ... 59 6.4.2.1. SCARB1 geno vieno nukleotido polimorfizmo rs5888 C/T
genotipų dažniai sergančiųjų amžine geltonosios dėmės
degeneracija grupėje ... 59 6.4.2.2. SCARB1 geno vieno nukleotido polimorfizmo rs5888 dažniai
sergančiųjų išemine širdies liga grupėse ... 60 6.4.2.3. SCARB1 geno vieno nukleotido polimorfizmo rs5888 dažniai
sergančiųjų amžine geltonosios dėmės degeneracija ir išemine širdies liga (AGDD+IŠLath+) ir nesergančių amžine geltonosios dėmės degeneracija bei sergančių išemine širdies liga
(AGDD–IŠLath–) pogrupiuose ... 61 6.4.3. Pažeisto centrinės tinklainės ploto sąsajos su SCARB1 geno
vieno nukleotido polimorfizmo rs5888 C/T genotipais ... 62 6.5. Klinikinių veiksnių, biocheminių žymenų ir SCARB1 geno vieno nukleotido
polimorfizmo rs5888 sąsajos su amžine geltonosios dėmės degeneracija ir išemine širdies liga ... 63 6.5.1. Pacientų, sergančių išemine širdies liga ir/ ar amžine geltonosios
dėmės degeneracija, klinikinių veiksnių bei biocheminių žymenų koncentracijų palyginimas ... 63 6.5.2. Daugiaveiksnė logistinė klinikinių, biocheminių bei genetinių
veiksnių, didinančių galimybę susirgti amžine geltonosios dėmės degeneracija ir išemine širdies liga, analizė ... 70 7. REZULTATŲ APTARIMAS ... 73
7.1. Amžinės geltonosios dėmės degeneracijos dažnis sergančiųjų išemine
širdies liga grupėse ... 73 7.2. Regos funkcijų ir morfologinių pokyčių akyse palyginimas tarp
sergančiųjų ir nesergančiųjų amžine geltonosios dėmės degeneracija
bei išemine širdies liga ... 74 7.3. N-karboksi(metil)lizino sąsajos su amžine geltonosios dėmės degeneracija
7.4. SCARB1 geno vieno nukleotido polimorfizmo rs5888 sąsajos su lipidų koncentracija, amžine geltonosios dėmės degeneracija ir išemine širdies
liga ... 78
7.5. Klinikinių duomenų, biocheminių žymenų ir SCARB1 geno vieno nukleotido polimorfizmo rs5888 sąsajos su amžine geltonosios dėmės degeneracija ir išemine širdies liga ... 81
IŠVADOS ... 85 BIBLIOGRAFIJOS SĄRAŠAS ... 87 PUBLIKACIJŲ SĄRAŠAS ... 98 PRIEDAI ... 99 1 priedas ... 99 2 priedas ... 101 3 priedas ... 109 4 priedas ... 110 PADĖKA ... 122
SANTRUMPOS
AGDD – amžinė geltonosios dėmės degeneracija IŠL – išeminė širdies liga
IŠL ath+ – išeminė širdies liga, kai vainikinėse arterijose yra aterosklerozinių pažeidimų
IŠL ath- – išeminė širdies liga, kai vainikinėse arterijose nėra aterosklerozinių pažeidimų
KML – N-karboksi(metil)lizinas
AG – pažengusio glikavimo (angl. advanced glycation) galutinis produktas
RAG – pažengusio glikavimo (angl. advanced glycation) galutinių produktų receptorius
SCARB1 – B klasės I tipo receptoriai-surinkėjai (scavenger-receptoriai)
SCARB1 – B klasės I tipo receptorius-surinkėjus (scavenger-receptorius) koduojantis genas VNP – vieno nukleotido polimorfizmas
PGR – polimerazės grandininė reakcija
DTL – didelio tankio lipoproteinų cholesterolis MTL – mažo tankio lipoproteinų cholesterolis TG – trigliceridai
GNV – gyslainės neovaskuliarizacija TPE – tinklainės pigmentinis epitelis SN – standartinis nuokrypis
GS – galimybių santykis
SSN – skirtumas statistiškai nereikšmingas VS (versus) – palyginti (lot.)
ĮVADAS
Didėjant vyresnių žmonių populiacijai amžinė geltonosios dėmės de-generacija (AGDD) yra vis dažnesnė vyresnio nei 50 metų amžiaus žmonių negrįžtamo regos netekimo priežastis [161]. Maždaug 180 milijonų žmonių pasaulyje centrinis matymas yra sutrikęs ar prarastas dėl AGDD pažeidimų [40]. Pradinėse AGDD stadijose pacientų regos aštrumas gali būti nepakitęs, regos pokyčiai pastebimi ligai progresuojant, todėl tikėtina, kad šia liga serga dar daugiau žmonių.
AGDD prevencinės priemonės bei gydymo galimybės ribotos, nes ligos etiologija ir patogenezė iki šiol nėra visiškai aiškios. Šiuolaikinių eksperi-mentinių ir klinikinių AGDD tyrimų tikslas yra nustatyti ligos etiologinius veiksnius bei atskleisti patogenezės molekulinius pagrindus. Manoma, kad AGDD yra sąlygojama kompleksinės genetinių bei aplinkos rizikos veiksnių sąveikos bei galbūt yra susijusi su širdies-kraujagyslių sistemos ligomis [29, 34, 39, 86]. Naujausių tyrimų duomenimis, AGDD požymių buvimas yra nepriklausomas prognozinis žymuo, nurodantis insulto ar išeminės širdies ligos (IŠL) pasireiškimo riziką [110].
AGDD ir IŠL tarpusavio ryšį grindžia šie faktai: 1) AGDD rizikos veiksniai glaudžiai susiję, koreliuoja arba yra identiški širdies-kraujagyslių ligų rizikos veiksniams [34, 39, 86]; 2) tinklainės ir gyslainės kapiliarų pokyčiai, kai yra AGDD, panašūs į arterijų sienelių aterosklerozinius pažei-dimus [29, 62, 98].
Aterosklerozė vis dažniau apibūdinama kaip lokalus kraujagyslės siene-lės uždegimas, sukeltas dislipidemijos ir oksidacinio streso [31,150]. AGDD atveju nustatytas lipidų bei lipoproteinų kaupimasis Brucho membranoje bei didesni oksidacinio streso žymenų kiekiai tinklainėje [37]. Tačiau iki šiol nėra aišku, ar lipoproteinų sankaupos ir oksidacinis stresas tinklainėje yra lokalus procesas, ar sudėtinė sisteminės dislipidemijos ir oksidacinio streso organizme dalis. Tai išlieka mokslinių diskusijų objektu. Pastaraisiais metais šios krypties tyrimų sparčiai daugėja. Atkreiptas dėmesys, kad siekiant anksti nustatyti ligos riziką svarbus kompleksinis rizikos veiksnių įvertinimas – proteominių bei genetinių žymenų nustatymas [49].
Šio darbo metu analizuotos klinikinių veiksnių, oksidacinio streso žy-mens N-karboksi(metil)lizino, susidarančio lipidų peroksidacijos pasekoje, bei mažai tirto SCARB1 geno, atsakingo už baltymus, dalyvaujančius anti-oksidacinių mikroelementų (liuteino, vitamino E) ir lipidų metabolizmo keliuose, polimorfizmo sąsajos su AGDD ir IŠL.
Bendrų AGDD ir IŠL patogenezinių grandžių tyrimai suteiks naujos informacijos apie AGDD etiologiją, patogenezę ir galbūt pasitarnaus efek-tyvaus gydymo bei prevencijos krypčių kūrimui.
1. DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI
Darbo tikslas
Įvertinti klinikinių veiksnių, oksidacinio streso žymens N-karboksi-(metil)lizino bei SCARB1 geno vieno nukleotido polimorfizmo rs5888 sąsa-jas su amžine geltonosios dėmės degeneracija ir išemine širdies liga.
Darbo uždaviniai
1. Palyginti amžinės geltonosios dėmės degeneracijos (AGDD) dažnį pacientų, sergančių išemine širdies liga, kurių vainikinėse arterijose yra aterosklerozinių pokyčių (IŠLath+), ir sergančiųjų išemine širdies liga, kurių vainikinėse arterijose nėra aterosklerozinių pakitimų (IŠLath–), grupėse.
2. Palyginti regos funkcijas ir morfologinius pokyčius akyse tarp sergančiųjų ir nesergančiųjų AGDD bei IŠL.
3. Ištirti N-karboksi(metil)lizino koncentracijos kraujo plazmoje sąsajas su AGDD ir IŠL.
4. Įvertinti SCARB1 geno vieno nukleotido polimorfizmo rs5888 poli-morfizmo sąsajas su cholesterolio koncentracija kraujyje ir nusta-tyti SCARB1 rs5888 C/T genotipų įtaką AGDD ir/ ar IŠL susifor-mavimui.
5. Įvertinti klinikinių veiksnių, biocheminių žymenų bei SCARB1 ge-no viege-no nukleotido polimorfizmo rs5888 sąsajas su AGDD ir IŠL.
2. DARBO MOKSLINIS NAUJUMAS
Šio atvejo-kontrolės tyrimo metu įvertintos AGDD ir IŠL sąsajos, atsižvelgiant į aterosklerozinių pažeidimų buvimą vainikinėse arterijose. Nustatėme, jog AGDD dažnis tarp sergančiųjų IŠL, kurių vainikinėse arte-rijose yra aterosklerozinių pažeidimų (IŠLath+), ir sergančiųjų IŠL, kurių vainikinėse arterijose nėra aterosklerozinių pažeidimų (IŠLath–), statistiškai reikšmingai nesiskyrė (37,4 proc. vs. 33,8 proc.; p>0,05). Nustatėme veiks-nius, didinančius galimybę susirgti AGDD ir IŠLath+. Įvertinę regos funk-cinius bei akių morfologinius pokyčius, nustatėme, jog sergančiųjų IŠLath+ grupės tiriamųjų lęšiukai buvo intensyviau drumsti nei IŠLath–. Pacientų, sergančių vėlyvąja AGDD ir IŠL pinhole geriausias koreguotas regos aštru-mas geresnis nei sergančiųjų vėlyvąja AGDD ir nesergančių IŠL, taip pat sergančiųjų vėlyvąja eksudacine AGDD ir IŠL funkcinis kontrastinis jautru-mas dienos apšvietime žemuose erdviniuose dažniuose buvo reikšmingai mažesnis nei sergančiųjų vėlyvąja eksudacine AGDD ir nesergančių IŠL.
Tyrimas leido detaliau įvertinti oksidacinio streso vaidmenį AGDD, IŠL bei šių abiejų patologijų drauge pasireiškimui. Sergančiųjų AGDD+ IŠLath+ kraujyje nustatyta didesnė oksidacinio streso žymens N-karboksi-(metil)lizino koncentracija nei AGDD-IŠLath– tiriamųjų (1,19±0,6 ng/ml
vs. 0,78 ±0,4 ng/ml, p=0,001).
Hipotezės apie šių abiejų ligų bendrumą patvirtinimui buvo siekiama nustatyti, ar yra bendri genetiniai veiksniai, didinantys galimybę susirgti AGDD ir IŠL. Tuo tikslu tyrėme SCARB1 geno, atsakingo už baltymus, da-lyvaujančius antioksidacinių mikroelementų (liuteino, vitamino E) ir lipidų metabolizmo keliuose, vieno nukleotido polimorfizmo rs5888 C/T genotipų įtaką AGDD ir/ ar IŠL susiformavimui. Šio polimorfizmo įtaka abiejų pato-logijų, AGDD ir IŠL, pasireiškimui tirta pirmą kartą. Nustatėme „apsauginį“
SCARB1 rs5888 T/T genotipą, mažinantį AGDD (GS=0,61; 95 proc. PI:
0,38–0,98; p=0,041) ir IŠLath+ (GS=0,44; 95 proc. PI: 0,23–0,82; p=0,01) pasireiškimo galimybę, bei „rizikingą“ SCARB1 rs5888 C/T genotipą, kuris palyginus su C/C ir T/T didina AGDD+IŠLath+ galimybę (GS=2,56; 95proc. PI: 1,25–5,23; p=0,01). Pritaikius matematinės morfologijos meto-dus geltonosios dėmės pažeidimo ploto išmatavimui, nustatėme, jog sergan-tiems vėlyvąja AGDD SCARB1 rs5888 „rizikingas“ C/T genetinis variantas susijęs su didesniu centrinės tinklainės dalies pažeidimo plotu.
Apibendrinant rezultatus, įvertinome klinikinių-biocheminių bei geneti-nių veiksgeneti-nių reikšmingumą prognozuojant AGDD ir IŠLath+ riziką.
Duomenų apie analogiškas studijas prieinamose informacinėse bazėse (Medline (Pubmed), EBSCO Publishing, Lippincott Williams & Wilkins, Oxford University Press: Oxford journals, Science Direct, Springer Link Information Service, Wiley InterScience) nepavyko rasti.
3. DARBO PRAKTINĖ REIKŠMĖ
1. Atskleistos bendros genetinės AGDD ir IŠLath+ sąsajos: nustatytas „rizikingas“ SCARB1 rs5888 genetinis variantas, kurio ištyrimas jaunesniame amžiuje leistų prognozuoti tikimybę susirgti AGDD ir IŠLath+.
2. Tyrimo metu taikyti morfometriniai geltonosios dėmės pažaidos ploto matavimai gali būti naudojami gydytojų-oftalmologų klinik-inėje praktikoje, siekiant tiksliau įvertinti centrinės tinklainės dalies pokyčius dinamikoje.
4. LITERATŪROS APŽVALGA
4.1. Amžinės geltonosios dėmės degeneracijos ir išeminės širdies ligos paplitimas
Pasaulio sveikatos organizacijos teigimu, AGDD yra pagrindinė vyres-nių žmovyres-nių aklumo priežastis išsivysčiusiose šalyse [158]. Regos netekimas dėl AGDD nėra būdingas jaunesniems nei 50 metų amžiaus asmenims, bet vėliau su amžiumi ligos paplitimas didėja [54, 158]. Globaliai tarp visų aklumo priežasčių AGDD sukelti regos netekimo atvejai sudaro 8,7 proc. (3 milijonai asmenų); jos dažnis svyruoja nuo 0 proc. iki 50 proc. [158]. Pasaulyje AGDD serga apie 180 milijonų vyresnio amžiaus žmonių [40]. Tai yra trečioji (po kataraktos ir glaukomos) aklumo priežastis pasaulyje [64, 158]. Prognozuojama, kad iki 2020 metų AGDD ligos atvejų bus dvigubai daugiau dėl viso pasaulio gyventojų senėjimo, o iki 2050 metų 34,5 proc. vyresnių žmonių populiacijos turės AGDD požymių [112].
AGDD paplitimas skiriasi, priklausomai nuo etninės grupės: juodaodžių populiacijoje – 2,4 proc., ispanų – 4,2 proc., kinų – 4,6 proc., europidų – 5,4 proc.; vėlyvosios stadijos AGDD atitinkamai: juodaodžių populiacijoje – 0,3 proc., ispanų – 0,2 proc., kinų – 1,0 proc., europidų – 0,6 proc. [73].
Europidų populiacijose AGDD paplitimas yra didesnis nei kitose populiacijose [64] ir, priklausomai nuo amžiaus, varijuoja nuo 0,2 proc. iki 11,0 proc. [109]. Prognozuojama, jog Skandinavijos šalyse (Danijoje, Nor-vegijoje, Švedijoje) per artimiausius tris dešimtmečius vėlyvosios stadijos AGDD atvejų tarp 65 metų amžiaus ir vyresnių gyventojų padaugės 75 procentais, nuo 187 000 atvejų 2012 metais iki 328 000 atvejų 2040-aisiais [82].
Tikslių duomenų apie AGDD paplitimą Lietuvoje nėra. Lietuvos valsty-binės medicininės socialinės komisijos duomenimis, 2002 metais tarp pirminio regėjimo invalidumo priežasčių AGDD sudarė 13,8 proc. ir užėmė antrą vietą po glaukomos (VMSEK, 2003). 2013 metais įsikūrusi Sergančių-jų tinklainės ligomis asociacija nurodo, kad Lietuvoje sergančiųSergančių-jų toli pažengusia AGDD forma yra apie 30 tūkstančių ir kasmet jų padaugėja nuo 2 iki 3 tūkstančių. Cimbalo ir bendraautorių atliktame tyrime nustatyta, jog AGDD paplitimas atsitiktinėje 45–64 metų amžiaus Kauno miesto gyven-tojų imtyje yra 7,3 proc. [25].
Morfologiškai ankstyvoje AGDD stadijoje tinklainės centrinėje dalyje (tai yra, geltonojoje dėmėje) išryškėja tinklainės pigmentinio epitelio (TPE) pigmento disociacija ir gelsvi subretininiai depozitai, vadinami drūzomis. Pradinėse AGDD stadijose pacientų regos aštrumas gali būti nepakitęs.
Ta-čiau drūzos sutrikdo deguonies apykaitą ir nulemia fotoreceptorių degene-raciją, kuri koreliuoja su regos funkcijomis [105]. Geltonosios dėmės centre yra didžiausias fotoreceptorių kiekis, čia dominuoja kolbelės, o ją supan-čioje parafoveos srityje vyrauja lazdelės [66]. Pradinėse AGDD stadijose daugiausiai pažeidžiami fotoreceptoriai, esantys parafoveos srityje. Todėl ligos pradžioje pakinta kontrastinis jautrumas, tamsinė adaptacija [124].
Ligai progresuojant susiformuoja vėlyvoji „sausa“ (atrofinė, geografi-nė) arba „šlapia“ (eksudacinė, neovaskuligeografi-nė) AGDD forma, sutrikdanti cent-rinį regėjimą – tampa sunku skaityti, žiūrėti iš arti, sumažėja regos aštrumas [124]. Vėlyvosios stadijos atrofinės formos AGDD būdingas atrofinis TPE plotas geltonojoje dėmėje. Daugelyje populiacijų atrofinė forma yra daž-nesnė nei eksudacinė, atitinkamai 80–90 proc. vs. 10–20 proc. visų AGDD atvejų [64]. Ji rečiau nei eksudacinė progresuoja iki visiško abiejų akių centrinio matymo netekimo.
Eksudacinei ligos formai būdingas patologinių naujadarių kraujagyslių įaugimas į neurosensorinę tinklainės dalį, su eksudacija ar kraujavimu, nule-miančiais centrinio regėjimo pokyčius. Jei procesas abipusis, visiškai prarandamas centrinis matymas. Susiformavus eksudacinei AGDD vienoje akyje, kasmet 15 proc. iš šių asmenų išsivysto kitos akies eksudacinė ligos forma [158]. Šiuolaikiniai gydymo būdai daliai sergančiųjų eksudacine AGDD padeda išsaugoti regą, tačiau ligos prevencijos bei gydymo galimy-bės yra ribotos.
Epidemiologinių tyrimų duomenimis [37, 139], AGDD dažniau susifor-muoja sergantiems širdies-kraujagyslių ligomis.
Širdies ir kraujagyslių ligos yra pagrindinė mirties priežastis pasaulyje [81]. Kasmet nuo širdies ir kraujagyslių ligų miršta 17,3 milijonai žmonių, iš jų daugiausiai, net 7,3 milijonai, – nuo išeminės širdies ligos (IŠL) [92]. Pastaraisiais metais mirtingumas nuo IŠL daugelyje išsivysčiusių šalių pradėjo mažėti, tačiau vis dar didėja besivystančiose šalyse [32].
Prognozuojama, kad mirtingumas nuo IŠL šiose šalyse 2020 metais sieks atitinkamai 7,8 ir 11,1 milijonų [32].
Remiantis 2012 metų Europos širdies-kraujagyslių ligų statistikos atas-kaita, Europoje nuo IŠL, kuri yra pagrindinė mirties iki 65 metų amžiaus priežastis Europoje, kasmet miršta 1,8 milijonai žmonių, tai yra, kas penktas miręs asmuo (22 proc. visų mirusių moterų ir 20 proc. iš visų mirusių vyrų) [102]. Europos Sąjungoje iš 92 000 mirčių iki 65 metų amžiaus, nuo IŠL mirė 12 proc. vyrų (tai yra, daugiau nei nuo dažniausios vėžio lokalizacijos vyrams – plaučių vėžio, nuo kurio mirtys sudaro 10 proc.) ir 6 proc. moterų (tai yra, mažiau nei nuo dažniausios vėžio lokalizacijos moterims – krūties vėžio, nuo kurio mirtys sudaro 10 proc.) [102].
Didžiausi mirtingumo nuo IŠL (kartu vyrų ir moterų) rodikliai buvo nustatyti Baltijos jūros regiono valstybėse narėse, Vengrijoje ir Slovakijoje: 2009 metais daugiau nei 200 mirties atvejų 100 000 gyventojų, o mažiausi – Prancūzijoje, Portugalijoje, Nyderlanduose, Liuksemburge ir Ispanijoje: mažiau nei 50 mirties atvejų 100 000 gyventojų [38].
Mokslininkai, tyrę AGDD paplitimą sergančiųjų širdies-kraujagyslių ligomis grupėse, nustatė, kad AGDD pasireiškė 22 proc. IŠL sergančių pa-cientų, kuriems buvo atlikta ar indikuotina vainikinių kraujagyslių interven-cija [39]. Pradinių stadijų AGDD paplitimas pacientų, sergančių miokardo infarktu grupėje, buvo statistiškai reikšmingai didesnis nei atsitiktinėje lietuvių populiacijos imtyje, atitinkamai 54,5 proc. vs. 7,3 proc., p<0,001 [84]. Kitų epidemiologinių tyrimų duomenimis, asmenims, kurių miego arterijų bifurkacijoje buvo aterosklerozinių pažeidimų, nustatyta 4,5 kartais didesnė vėlyvųjų stadijų AGDD rizika [37, 157]. Tačiau Sun ir bendraauto-riai teigia, jog 69–97 metų amžiaus asmenims, sergantiems pradinių stadijų AGDD, yra didesnė IŠL, bet ne miokardo infarkto, rizika, o vėlyvųjų stadijų AGDD, priešingai, – nėra susijusi nei su IŠL, nei su miokardo infarktu [139].
Studijų, kuriose būtų tirtos regos funkcijų sąsajos su IŠL ar vainikinių arterijų ateroskleroziniais pokyčiais, nepavyko rasti.
Aptarus atliktus tyrimus, išlieka neaišku, ar vėlyvųjų stadijų AGDD yra susijusi su IŠL. Patvirtintos pradinių stadijų AGDD sąsajos su IŠL, tačiau nenustatyta, ar pradinės-vidutinės stadijų AGDD patogenezės pagrindas yra aterogenezė, ar ligos pasireiškimą lemia kiti, su IŠL formavimusi susiję, veiksniai. Tirtos AGDD sąsajos su miokardo infarktu, tačiau nemažai daliai miokardo infarktu susirgusių pacientų, atliekant vainikinių arterijų angiogra-fiją, nenustatoma obstrukcinės (≥50 proc. kraujagyslės spindžio stenozės) IŠL požymių: tai pasitaiko 7 proc. – 32 proc. moterų ir 6 proc. – 12 proc. vyrų [23, 46, 113]. Tad tikslinga nustatyti, ar pradinės-vidutinės stadijos AGDD susijusi su ateroskleroziniais pažeidimais vainikinėse arterijose bei įvertinti pradinės-vidutinės AGDD sąsajas su aterogenezę inicijuojančiais veiksniais.
4.2. Bendros amžinės geltonosios dėmės degeneracijos ir išeminės širdies ligos patogenezės grandys
AGDD ir IŠL yra patologijos, pažeidžiančios skirtingus organus. Klini-kiniai šių ligų simptomai taip pat skiriasi, tačiau šiuolaiKlini-kiniais eksperimen-tiniais ir klinikiniais tyrimais nustatyta, kad IŠL ir AGDD sieja bendri ligų išsivystymo rizikos veiksniai [41]. Rizikos veiksnių bendrumas leidžia
ma-nyti apie AGDD ir IŠL patogenezės sąsajas. Tačiau epidemiologinių studijų, kuriose analizuotos AGDD ir IŠL sąsajos, duomenys prieštaringi [65, 101].
Bendri rizikos veiksniai. Palyginus AGDD ir IŠL rizikos veiksnius, akivaizdu, jog dalis jų yra bendri abiems ligoms (4.2 lentelė).
4.2 lentelė. Išeminės širdies ligos ir amžinės geltonosios dėmės
degenera-cijos rizikos veiksniai
Rizikos veiksniai AGDD rizikos
veiksniai IŠL rizikos veiksniai
„Klasikiniai“ rizikos veiksniai (pagal Framingham studiją)
Rūkymas + +
Hipertenzija + +
Padidėjusi MTL-cholesterolio koncentracija + +
Sumažėjusi DTL-cholesterolio koncentracija +
Senėjimas (vyresnis amžius) + +
Cukrinis diabetas + +
Ankstyva aterogenezė šeimoje + (AGDD
anamnezė šeimoje)
+
Antsvoris + +
Fizinis pasyvumas +
Nesubalansuota („aterogeninė“) mityba +
„Retesni“ rizikos faktoriai
Aukšta fibrinogeno koncentracija + +
Aukšta oksiduoto
LDL-cholesterolio koncentracija + +
Didesnė serumo (a) lipazės koncentracija +
Didesnė serumo homocisteino koncentracija + +
Hiperglikemija + +
Hipertrigliceridemija +
Metabolinis sindromas + +
Atsparumas insulinui +
Kairiojo skilvelio hipertrofija +
Lėtinė inkstų liga + +
Lėtinė obstrukcinė plaučių liga + +
Širdies vožtuvų kalcifikacija +
Migrena +
4.2 lentelės tęsinys
Rizikos veiksniai AGDD rizikos
veiksniai IŠL rizikos veiksniai
„Retesni“ rizikos faktoriai (tęsinys)
Didesnė C-reaktyviojo baltymo koncentracija + +
Dažnas pulsas ramybės metu +
Didelė arterinio kraujo spaudimo amplitudė +
Didesnis kraujagyslių sienelių standumas + +
Obstrukcinė miego apnėja +
Didesnė trigliceridų koncentracija, esant mažai
MTL-cholesterolio koncentracijai +
Didelė interleukino-6 koncentracija + +
Didesnė von Vilebrando (von Willebrand) faktoriaus
koncentracija + +
Didesnė pažengusio glikavimo galutinių produktų
koncentracija + Lėtinės infekcinės/uždegiminės būklės + + Imuninės ligos + + Osteoporozė + Estrogenų trūkumas + Piktnaudžiavimas alkoholiu + +
MTL – mažo tankio lipoproteinai; DLT – didelio tankio lipoproteinai.
Modifikuota remiantis: Fischer T. Noxa, Vascular risk factors, Endothelial dysfunction and Consecutive vasculopathy. Journal of Pharmaceutical and Scientific Innovation, 2013, 2(1):6-13 [41].
Veiksniams, siejamiems su AGDD ir/ ar IŠL rizika, bendra yra tai, kad šie veiksniai sukelia oksidacinį stresą, endotelio disfunkciją ir lemia lėtinį kraujagyslių sienos pažeidimą [41].
Patogenezės sąsajos. Aterosklerozinė plokštelė, okliuduojanti arterijos spindį, susiformuoja iš kraujagyslių sienelėse atsidėjusių lipidų [56]. AGDD pažeidimų genezė molekuliniame lygmenyje nėra visiškai aiški, tačiau manoma, jog gali būti bendri mechanizmai su aterosklerozinių plokštelių formavimusi [37]. Remiantis atliktais tyrimais, AGDD ir IŠL sieja kelios bendros patogenezės grandys – tai lipidų apykaitos sutrikimo, oksidacinio streso bei kraujagyslių disfunkcijos.
Lipidų apykaitos sutrikimų grandis. Cholesterolis kaupiasi putotose ląstelėse, kai yra nepakankamas lipidų pašalinimas, katabolinis procesas, ar abu [31]. AGDD būdingas drūzas ir arterijų sienelėse susiformuojančias aterosklerozines plokšteles, sukeliančias IŠL, sudaro tie patys komponentai,
kaip lipidai, apolipoproteinai, kalcis, komplemento komponentai, makrofa-gai [98]. Atsidėjus šiems depozitams, audiniuose kyla lokali išemija ir inici-juojama patologinė kaskada, vadinama „atsaku į pažeidimą“ tiek AGDD, tiek IŠL atveju [29, 37].
Mokslinių tyrimų diskusijos objektas yra lipidų kilmė. Vieni moksli-ninkai [114] teigia, kad AGDD atveju tinklainėje atsidedantys lipidai yra iš kraujotakos sistemos ir susiję su cholesterolio koncentracijos pokyčiais kraujyje. Kitų studijų duomenimis [29, 153], Brucho membranos lipopro-teinai gaminami lokaliai ir skiriasi nuo kraujotakos sistemos lipidų savo tan-kiu bei struktūra. Tai esą TPE išskirti kraujotakos sistemos lipoproteinų likučiai, po to, kai TPE paima specifinius komponentus (ksantofilus, choles-terolį ir vitaminą E), reikalingus fotoreceptoriams [29].
Oksidacinis stresas – tai disbalansas tarp reaktyviojo deguonies ir anti-oksidantų. In vivo biologiškai aktyvių oksiduotų lipidų susidarymas inici-juoja bei moduliuoja ląstelinį uždegimą [31]. Oksidacinio streso metu vyks-ta lėtinė ląstelių aktyvacija, pabloginanti Brucho membranos barjerinę bei filtracinę funkcijas [55]. Kilus lokaliai uždegiminei reakcijai, TPE-Brucho membranos riboje formuojasi drūzos, progresuoja AGDD [28]. Oksidacinio streso metu pritraukti makrofagai indukuoja augimo faktorių, citokinų (auglių nekrozės faktoriaus – TNF, kraujagyslių endotelio augimo fakto-riaus – VEGF, interleukinų – IL), matrikso metalo proteinazių – MMP bei adhezijos molekulių sintezę [10]. Todėl AGDD atveju gali formuotis neo-vaskuliarizacija [10, 76].
Toks pat procesas vyksta arterijos sienoje, kai progresuoja ateroskle-rozinė plokštelė [55]. Brucho membrana atitinka arterijos intimą [30], o TPE ir makrofagų funkcijos analogiškos [7]. Patvirtinta, kad oksidacinio streso indikatoriaus N-karboksi(metil)lizino sankaupos arterijų sienose didi-na jų standumą ir skatididi-na IŠL pasireiškimą [131].
Kraujagyslinis modelis. Lipidų depozitai Brucho membranoje didina membranos standumą ir kapiliarų tinklo pokapiliarinį rezistentiškumą, todėl kyla hidrostatinis slėgis gyslainės kapiliaruose [45]. Kadangi gyslainės kraujotaka aštuonis kartus intensyvesnė nei periferinė kraujotaka [30], šis padidėjęs gyslainės kapiliarų spaudimas „sulaužo“ kalcifikuotą Brucho membraną, tuomet inicijuojama VEGF ir kitų citokinų produkcija, gali formuotis naujos kraujagyslės [89]. Brucho membranos infiltracija lipidais ir sustandėjimas AGDD atveju atitinka stambių kraujagyslių aterosklerozi-nius pažeidimus [45]. Susiformavus aterosklerozinei plokštelei, vystosi neo-vaskuliarizacija, uždegimas ir trombozė [30].
Pastarųjų metų tyrimai parodė, kad aterosklerozė – tai lokalus audinio uždegimas, o matoma aterosklerozinė plokštelė – tai lėtinio uždegimo rodmuo. Pradžioje ateroskleroziniai pažeidimai yra tik atsidėjusių lipidų
ruoželiai, kurie, veikiant genetiniams bei aplinkos rizikos veiksniams, pro-gresuoja iki kliniškai reikšmingų pažeidimų [31].
Tokie veiksniai kaip hiperlipidemija, lipidų oksidacija ir makrofagų putotų ląstelių formavimasis skatina uždegimą ir aterosklerozės progresa-vimą [31]. Sekančiuose skyriuose aptarsime tyrime analizuotų su ateroskle-rozės patogeneze siejamų N-karboksi(metil)lizino ir SCARB1 geno koduo-jamų scavenger – receptorių (receptorių-surinkėjų) veikimo mechanizmus ir galimas sąsajas su AGDD ir IŠL.
4.3. N-karboksi(metil)lizinas 4.3.1. N-karboksi(metil)lizino veikimo mechanizmai
N-karboksi(metil)lizinas (toliau – KML), taip pat žinomas kaip N(epsi-lon)-karboksi(metil)lizinas, susiformuoja oksidacinio streso metu aktyvuo-tuose monociaktyvuo-tuose, todėl vertinamas kaip aterosklerozinių pažeidimų nedi-delio uždegimo reakcijos žymuo [122]. KML susidaro lipidų peroksidacijos reakcijos pasekoje, taip pat yra pagrindinis pažengusio glikavimo (angl.
advanced glycation; toliau trumpinys – AG) galutinis produktas [5, 122].
Molekulinė formulė: C8H16N2O4.
Nustatyta, kad KML koncentracijos neįtakoja lipidų koncentracija [5] bei AG produktų susiformavimo inhibitoriai, tokie kaip azoto oksido (NO) sintazė, ksantino oksidazė ar citochromo P450 oksidazė [122].
Žalingo AG produktų poveikio biologiniai mechanizmai. AG produktai suformuoja kovalentines jungtis su baltymais, didina oksidacinį stresą ir su-kelia uždegimą. Baltymai, kurie įeina į užląstelinį matriksą ir kraujagyslių membranų struktūrą, egzistuoja ilgiausia, todėl yra modifikuojami AG pro-duktų [48]. Kolagenų ir kitų baltymų jungtys su AG produktais mechaniškai pažeidžia audinius, ypač kraujagysles [132].
Oksidacinį stresą ir uždegimą AG produktai sukelia prisijungdami prie AG produktų receptoriaus (toliau – RAG) [9, 13] ar scavenger receptorių [122]. Tiek RAG, tiek scavenger receptoriai bei jų ligandai yra makrofagų paviršiuje, nustatomi ateroskleroziniuose pažeidimuose [122]. RAG yra ląstelių paviršiaus molekulių multiligandinis imunoglobulinų šeimos narys, o KML – ligandas, perduodantis signalą RAG.
Ligandui prisijungus prie RAG susidaro reaktyviojo deguonies formos, aktyvuojama redukuota nikotinamido adenino nukleotido fosfato oksidazė (NADPH – oksidazė), padidėja adhezijos molekulių raiška ir per branduolių faktorių-kapa (NF-κB) ar kitą signalinę grandį sukeliamas uždegimas (4.3.1 pav.) [132].
Uždegimo mediatoriai, reguliuojami per AG produktų bei NF-κB pato-genezės grandį, yra α auglių nekrozės faktorius (TNF-α), interleukinas-6 (IL-6) ir C-reaktyvusis baltymas (CRB) [9]. RAG promotorius turi NF-κB jungimo sritį, kuri reguliuoja RAG raišką. Aktyvavus NF-κB, padidėja RAG raiška. Procesui užsitęsus, sukeliamas lėtinis uždegimas ir taip pratęsiama NF-κB aktyvacija. Ilgalaikė RAG raiška sukelia lėtinį uždegimą ir audinių pažeidimus.
4.3.1 pav. Pažengusio glikavimo galutinių produktų
receptoriaus (RAG) veikimo modelis
Paaiškinimas: aktyvavus RAG, per NF-κB aktyvuojami uždegimo citokinai, adhezijos molekulės ir patys RAG receptoriai.
Santrumpos: NF-κB – branduolių faktorius kapa; IL-6 – interleukinas-6; MMP – matrikso metalo proteinazės.
Modifikuota pagal: Semba RD, Nicklett EJ, Ferrucci L: Does Accumulation of Advanced Glycation End Products Contribute to the Aging Phenotype? J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2010 September; 65A(9): 963–975 [132].
Žmogaus organizme yra du pagrindiniai AG produktų šaltiniai: egzo-geninis, kai gaunama su maistu, ir endoegzo-geninis, kai šie produktai susifor-muoja organizme.
Dėl maisto, kaip egzogeninio AG produktų šaltinio, įtakos ligų pasireiš-kimui duomenys prieštaringi: vienose studijose teigiama, kad žmogaus orga-nizme AG produktai yra vangiai absorbuojami, kitose – priešingai [127, 148]. Endogeniniu būdu AG produktų daugiau susiformuoja sergantiems cuk-riniu diabetu, nes yra pakitęs gliukozės metabolizmas [95]. Tad daugiausiai klinikinių studijų tyrė AG produktų įtaką pacientams, sergantiems cukriniu diabetu ir terminalinės stadijos inkstų nepakankamumu. Kol kas nežinoma, ar asmenims, turintiems didesnę KML koncentraciją serume, yra didesnė rizika susirgti Alzheimer‘io liga, AGDD, IŠL, sąlygota vainikinių arterijų aterosklerozinių pažeidimų, insultu, periferinių kraujagyslių ligomis, lėtinė-mis inkstų ligolėtinė-mis bei/ar patirti klubo sąnario lūžimą [132].
4.3.2. N-karboksi(metil)lizino sąsajos su amžine geltonosios dėmės degeneracija
AG produktai su amžiumi kaupiasi akies lęšiuke ir tinklainėje [132]. Tyrimuose su eksperimentiniais gyvūnais nustatyta, jog KML išlaisvina TNF-α, kuris indukuoja kraujagyslių augimo faktoriaus (VEGF) sintezę ir išskyrimą gyslainės neovaskuliarizacijos (GNV) atveju [76].
Tirdami jaunų asmenų akis (23 savaičių vaisiaus ir 21 metų amžiaus tiriamojo), Ishibashi ir bendraautoriai [57] nenustatė KML sankaupų tinklai-nėje bei gyslaitinklai-nėje. Vyresnio amžiaus (69–82 metų) tiriamųjų akyse nusta-tytos KML sankaupos tinklainės Brucho membranoje ir minkštose drūzose, tačiau nebuvo KML atsidėjimo nepažeistame TPE ir gyslainėje. Šį teiginį patvirtino ir kiti autoriai [51].
Priešingai, kai yra GNV, nustatytos KML sankaupos TPE sluoksnyje. Nors patvirtinta, kad GNV sudėtyje yra TPE ląstelės, kurios gamina VEGF, tačiau nežinoma, koks veiksnys inicijuoja padidintą VEGF raišką. Diabeti-nės retinopatijos atveju, hipoksija yra pagrindinis stimulas, indukuojantis tinklainės ląstelių VEGF raišką [57,98]. Formuojantis GNV, padidintą VEGF raišką gali inicijuoti santykinė išemija išoriniuose tinklainės sluoks-niuose dėl gyslainės kapiliarų sienelių aterosklerozinių pokyčių ir atrofijos [57]. Tačiau drūzos, bazaliniai depozitai bei AG produktų sankaupos TPE ląstelėse, lokaliai sukeliantys oksidacinį stresą, taip pat gali skatinti padi-dintą VEGF raišką vyresnių žmonių akyse, todėl susiformuoja GNV [51, 57]. Tai išlieka mokslinių diskusijų objektu.
Tyrusieji cirkuliuojančio KML sąsajas su AGDD nustatė, kad vyresnio amžiaus asmenys, sergantys AGDD, turi didesnę plazmos KML
koncentra-ciją nei sveiki tiriamieji. Padidėjusi KML koncentracija padidina AGDD riziką (ŠS 6,3; 95 proc. PI: 2,3–17,3) ir yra potencialus AGDD prognozinis žymuo [101]. Šie duomenys patvirtina hipotezę, jog AGDD yra sisteminės ligos dalis. Tačiau tolesni tyrimai rezultatų patvirtinimui kol kas neatlikti. Be to, tiriant kitų oksidacinio streso žymenų (pentozidino, karboksietilpiro-lio) koncentraciją, ši buvo didesnė sergantiems AGDD ir arterine hipertenzi-ja ar širdies-krauhipertenzi-jagyslių ligomis [49]. Analogiškos studijos, analizuohipertenzi-jančios cirkuliuojančio KML sąsajas su AGDD ir IŠL, nepavyko rasti.
4.3.3. N-karboksi(metil)lizino sąsajos su išemine širdies liga
Yra įrodyta AG produktų reikšmė aterogenezėje [8, 9, 13, 61]. KML nenustatyta vaisiaus, mažamečių ir jaunų žmonių aterosklerozės nepažeisto-se arterijų sienonepažeisto-se. KML pėdsakai aptikti 40–60 metų amžiaus suaugusiųjų nepažeistose arterijų sienose ir nustatyta, jog KML atsidėjimas didėja su amžiumi, tačiau lėtai. Progresuojant aterosklerozei KML atsidėjimas spar-čiai didėja. Aterosklerozės pažeistose arterijų sienose nustatytos tris kartus didesnės užląstelinės KML sankaupos, ypač kraujagyslių medijoje ir adven-ticijoje. Manoma, kad KML formuojasi iš nesočiųjų riebiųjų rūgščių. KML kaupimasis užląsteliniame matrikse yra gliukoksidacijos rezultatas, o intra-ląstelinės KML sankaupos makrofaguose – lipidų peroksidacijos [100]. Kraujagyslių sienose AG produktai sudaro jungtis su matrikso baltymais, todėl sumažėja audinio elastingumas, kraujagyslės sienelė tampa standi.
Kraujagyslių endotelyje yra RAG, kurie sustiprina difuzinį AG produk-tų kaupimąsi poendoteliniame tarpe [123], inicijuoja padidėjusį kraujagyslių pralaidumą, didesnę makrofagų ir T-limfocitų migraciją į intimą ir pažeidžia nuo endotelio priklausomą arterijų relaksaciją [8]. AG produktų sąveika su endotelio paviršiaus RAG indukuoja reaktyvių deguonies formų susidary-mą, adhezijos molekules ir pre-uždegiminius citokinus [8, 9].
Nustatyta, jog su amžiumi didėja AG produktų atsidėjimas ir RAG raiš-ka mioraiš-karde [134]. Sergantiems cukriniu diabetu, kuriems yra širdies veik-los sutrikimas, nepakankama miokardo relaksacija siejama su AG sankau-pomis [152]. Kitame tyrime patvirtinta, kad sergančiųjų IŠL kraujyje yra di-desnė KML koncentracija nei kontrolinės grupės asmenų [63]. Sergančiųjų arterine hipertenzija AG produktų koncentracija didesnė nei nesergančiųjų arterine hipertenzija ir susijusi su aortos standumu [90]. Semba ir bendra-autoriai, apibendrinę keletą metų trukusio kohortinio tyrimo duomenis, nu-statė, kad netgi santykinai sveikiems asmenims, turintiems didesnę cirku-liuojančio KML koncentraciją, yra didesnė arterijų sienų standumo rizika [131]. Vyresnio amžiaus (≥65 metų) moterims didelė KML koncentracija
susijusi su širdies-kraujagyslių ligų bei mirties dėl įvairių priežasčių rizika [129, 130].
Taigi, didesnė KML koncentracija siejama su širdies-kraujagyslių ligo-mis, tačiau neradome studijos, kurioje būtų analizuotos cirkuliuojančio KML sąsajos su vainikinių arterijų ateroskleroziniais pažeidimais.
4.4. SCARB1
Aterosklerozė yra lėtinė uždegiminė liga. Išsiaiškinta, kad šio patolo-ginio proceso pagrindas yra sutrikusi makrofagų veikla, kuomet šie praranda gebėjimą sąveikauti su modifikuotais lipoproteinais ir ima formuotis putotos ląstelės. Svarbiausios molekulės, atsakingos už modifikuotų lipoproteinų atpažinimą ir makrofagų sąveiką su jais, yra SCARB1 receptoriai [15, 79].
Tyrimuose su eksperimentiniais gyvūnais detaliai išanalizuotos SCARB1 receptorių funkcijos [27, 117]. Šiame skyriuje apžvelgsime mokslinių stu-dijų, tyrusių SCARB1 receptorių reikšmę žmogaus organizme, analizavusių
SCARB1 geno vieno nukleotido polimorfizmo rs5888 įtaką lipidų apykaitai,
sąsajas su IŠL ar AGDD, rezultatus.
4.4.1. SCARB1 receptorių veikimo mechanizmai Klasifikacija
Scavenger – receptoriai (receptoriai – surinkėjai), remiantis jų struktūra,
skirstomi į A, B ir C klases. B klasės receptoriai turi dvi transmembranines sritis. Šios klasės nariai: SCARB1, sąveikaujantis su oksiduotais MTL bei su įprastiniais MTL ir DTL lipoproteinais, SCARB2 ir SCARB3, dar vadi-namas CD36 [78,138].
SCARB1 receptorių struktūra
Žmogaus SCARB1 geno koduojamas SCARB1 receptorius yra 509 amino rūgščių baltymas [2, 17]. 4.4.1.1 pav. pavaizduota numanoma pasa-gos formos SCARB1 struktūra: du transmembraniniai domenai, du N- ir C- galai citozolinėje dalyje ir didelė užląstelinė dalis, kurios struktūra nėra tiks-liai žinoma. Nustatyta, kad užląstelinėje dalyje yra šeši cisteinai ir šauktu-kais trikampiuose pažymėtos kritinės sritys, kuriose mutacijos atveju nebe-vyksta selektyvi lipidų apykaita [115, 155].
4.4.1.1 pav. SCARB1 receptoriaus struktūra
Santrumpos: CLAMP – baltymas, prisijuniantis prie C galo.
Modifikuota pagal: 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 Jan; 36(1):39-77 [115].
SCARB1 receptorių lokalizacija
Nustatyta SCARB1 receptorių raiška audiniuose, kurie svarbūs lipidų apykaitai: kepenyse, steroidogeniniuose audiniuose (kiaušidėse, sėklidėse, antinksčiuose), plonosios žarnos sienose, taip pat pieno liaukose, pneu-mocituose, kraujagyslių endotelyje, ateroskleroziniuose pažeidimuose [2, 22] bei tinklainėje [35, 147].
Tiriant izoliuotus žmogaus monocitus in vitro nustatyta maža SCARB1 raiška, tačiau vykstant diferenciacijai į makrofagus SCARB1 raiška vis di-dėja [22]. Nustatyta SCARB1 raiška žmogaus monocitų 15 ląstelių linijoje, kuomet vyksta diferenciacija į makrofagus, bei SCARB1 raiška aterosklero-zinių pažeidimų makrofaguose [52].
SCARB1 receptorių veikimo mechanizmai
SCARB1 yra natūralių ir modifikuotų lipoproteinų bei anioninių fosfo-lipidų receptorius. Tarpininkauja fosfo-lipidų pernašoje abiem kryptimis: selek-tyviai paimant cholesterolio esterius ir laisvą cholesterolį iš DTL [2] bei MTL [135, 140] ir atiduodant laisvą cholesterolį lipoproteinams [59].
SCARB1 sąveikauja su visų klasių lipoproteinais, bet tik dalis iš jų yra tikrieji substratai. Vyksta selektyvi lipidų apykaita, tai yra, lipidų perkėlimo iš DTL efektyvumas priklauso nuo „labiausiai pageidaujamo“ substrato: laisvas cholesterolis> cholesterolio esteriai> trigliceridai> fosfolipidai> sfin-gomielinas [143].
Kaip SCARB1 perneša lipidus į ląstelę? SCARB1 tarpininkauja didelio giminingumo, tai yra nuo SCARB1 priklausomuose, ir mažo giminingumo, tai yra nuo SCARB1 aplinkos priklausančiuose, procesuose.
Pirmieji, tai yra, didelio giminingumo procesai, vyksta prisijungus prie receptoriaus ligandams, tokiems kaip apolipoproteinai, diskoidiniai ar sferi-niai lipoproteinai ir modifikuoti baltymai. Tai paaiškina, kodėl įvykus muta-cijai sumažėja lipoproteinų prisijungimas prie SCARB1 ir taip sumažėja SCARB1 reguliuojama selektyvi lipidų pernaša [50]. Lipidų pernaša vyksta, kai susidaro optimalios struktūros kompleksas su receptoriumi [83]. Tokio komplekso susiformavimas tai lyg hidrofobinio kanalo atidarymas. Sekantis žingsnis yra cholesterolio esterio molekulės įterpimas į plazmos membraną pagal koncentracijos gradientą [120]. Nustatyta, kad už didelio giminingu-mo lipidų pernašą atsakingas SCARB1 užląstelinis domenas [26].
Mažo giminingumo procesai priklauso nuo SCARB1 sukurtos aplinkos ląstelės paviršiuje. Šių procesų metu vyksta dvikrypčiai lipidų mainai su tokiais akceptoriais, kaip neutralūs fosfolipidų diskai ar pūslelės [60]. Kitas mažo giminingumo procesas – cholesterolio esterių paėmimas iš MTL [140]. SCARB1 raiška didina membranų cholesterolio kiekį, kur cholesterolis vei-kiamas cholesterolio oksidazės.
4.4.1.2 pav. SCARB1 veikimo schema
Paaiškinimas: SCARB1 dalyvauja dvikryptėje cholesterolio pernašoje. ATP surišančios kasetės (ABCA1) ir SCARB1 tarpininkavimas paimant cholesterolį yra pirmasis dvikryptės cholesterolio pernašos žingsnis. Pirminiams DTL subrendus į sferinius DTL, prasideda nuo SCARB1 priklausoma selektyvi cholesterolio esterių pernaša kepenyse bei steroidogeni-niuose organuose. Šio proceso metu cholesterolio esteriai hidrolizuojami ir deponuojami tulžyje arba iš jų susidaro steroidiniai hormonai. Žmogaus organizme dalis DTL-choleste-rolio esterių perkeliami ant (L)MTL (tai vykdo cholesteDTL-choleste-rolio esterius pernešantis balty-mas – CETP) tolesnei endocitozei per MTL-receptorius. Kita dalis (L)MTL cholesterolio esterių, tarpininkaujant SCARB1, yra perkeliamos į ląstelių membraną. Kepenų lipazė didina atrankų cholesterolio esterių pasisavinimą per SCARB1 ir taip padidina cholesterolio esterių pernašą ir prijungimą prie apoA-1, kuris patenka į kraujotaką preβ-DTL sudėtyje. Modifikuota pagal 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 Jan;36(1): 39-77 [115].
Intraląstelinis cholesterolio esterių eismas skiriasi priklausomai nuo ląstelių: hepatocituose, enterocituose ir kitose epitelio ląstelėse pernašos me-chanizmas kompleksiškas, vyksta retroendocitozė ir transcitozė. Padidėjus cholesterolio tekėjimui iš periferinių audinių ir, greičiausiai tuo pačiu padidė-jus cholesterolio tėkmei per kepenis, pasireiškia antiaterogeninis SCARB1 efektas [12]. SCARB1 receptorių veiklą tinklainėje bei kraujagyslių endotelio ląstelėse aptarsime atitinkamai 4.4.3 ir 4.4.4 skyriuose.
4.4.1.1 lentelė. Baltymai, moduliuojantys nuo SCARB1 priklausančią
selek-tyvią lipidų pernašą
Molekulė Ląstelė Poveikis selekty-viai lipidų apy-kaitai (šaltinis)
Mechanizmas
Caveolin-1 Visose ląstelėse ↓ [44] ↑ cholesterolio kiekį plazmos membranoje Makrofaguose
Baltymas,
prisijungiantis prie C galo -CLAMP
Hepatocituose ↑ [133] ↑ SCARB1 kiekį membranoje ATF-surišanti
kasetė ABCA1 Hepatocituose ? [21] Išstumia cholesterolį, kuris gali būti paimamas SCARB1 receptorių nuo DTL dalelių Enterocituose
Makrofaguose
apoE Hepatocituose ↑ [16, 20, 140] Prisijungia prie SCARB1
Makrofaguose Sukelia konformacijos
pokyčius Antinksčių žievės
ląstelėse Sujungia lipoproteinus su ląstelėmis Kepenų lipazė HL Hepatocituose ↑ [80] Kitokia DTL-lipidų
hidrolizė nei cholesterolio esterių
Santrumpos: ↑ – didina, ↓ – mažina.
4.4.2. SCARB1 genas: struktūra, funkcijos, aktyvumo reguliatoriai Žmogaus SCARB1 genas buvo klonuotas iš žmogaus eritroleukemijos ląstelių [17] ir pavadintas SCARB1, CLA-1 arba Žmogaus SR-BI. Šio geno amino rūgščių seka 81 procentu atitinka žiurkėnų baltymą [2].
SCARB1 genas (I tipo B klasės genas „surinkėjas“) yra 12
chromoso-mos ilgojo peties 24.31 lokuse [151]. Geną sudaro 13 egzonų, sudarytų iš 52–204 bazių porų [1]. Šis genas koduoja 82 kilodaltonų molekulinio svorio 509 amino rūgščių seką turintį multiligandinį ląstelių paviršiaus receptorių SCARB1 [151].
4.4.2.1 pav. SCARB1 geno lokalizacija chromosomoje
SCARB1 promotoriaus struktūra ir funkcijos
SCARB1 promotoriaus struktūra pateikta 4.4.2.2 pav.
4.4.2.2 pav. Žmogaus SCARB1 promotorius
Modifikuota pagal 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 Jan; 36(1): 39-77 [115].
Žmogaus promotoriuje yra dvi E-sričių nuoseklios sekos. Transkripci-jos faktoriai, priklausantys spiralės-kilpos-spiralės tipo transkripciTranskripci-jos fakto-rių šeimai, gali prisijungti prie šių sekų [99]. Sterolio reguliacinis elementas (SRE) yra spiralės-kilpos-spiralės tipo transkripcijos faktorių šeimos narys. Be klasikinio SRE motyvo, SRą prijungiantis baltymas prisijungia prie E-srities devintos bazių poros labai arti distalinio SCARB1 geno motyvo [68].
Žmogaus promotorius taip pat turi dvi C/EBP prisijungimo sritis, kurių funkcija nežinoma, bei proksimaliai esančią funkcionuojančią steroidogeni-nio faktoriaus 1) prisijungimo sritį [18]. Steroidogeninis faktorius (SF-1) yra branduolinių receptorių šeimos narys. SF-1 kontroliuoja steroidų biosintezės genų raišką antinksčių žievės ląstelėse, sėklidžių Leidigo ląstelėse bei kiaušidžių ląstelėse [97]. Tačiau kepenyse, placentoje ir pieno liaukose SF-1 raiškos nėra [18].
Aktyvumo reguliatoriai, jų poveikis SCARB1 promotoriaus raiškai ir veikimo mechanizmai pateikti 4.4.2.1 lentelėje.
4.4.2.1 lentelė. SCARB1 promotoriaus aktyvumo reguliatoriai
Aktyvumo
reguliatorius Poveikis SCARB1 raiškai (↓/↑) Mechanizmas
Kepenų receptoriaus
homologas (LRH-1) ↑ transkripcijos aktyvumą Tiesiogiai jungiasi prie SCARB1 promotoriaus. Kepenų X receptorius
(LXR) ↑ transkripcijos aktyvumą Tiesiogiai jungiasi prie SCARB1 promotoriaus. SRE surišantis
baltymas (SREBP) ↓ transkripcijos aktyvumą Kepenų X receptoriaus (LXR) antagonistas: ↓ LXR sukeltą SCARB1 promotoriaus aktyvaciją Yin-Yang baltymas-1 ↓ transkripcijos aktyvumą Sterolį reguliuojančio elemento
surišėjo (SREBP) antagonistas. Jungiasi prie SREBP ir ↓ SREBP sukeltą SCARB1 promotoriaus aktyvaciją.
antinksčių žievės specifinis represorius – NR0B1
↓ transkripcijos aktyvumą SREBP antagonistas. Prisijungia prie SREBP ir neleidžia šiam jungtis prie SCARB1 promotoriaus.
p-aktyvuota kinazė –
PAK-1 ↓ transkripcijos aktyvumą Prisijungia prie makrofagų lipopolisacharidų ir SCARB1 promotoriaus aktyvaciją. Testosteronas ↑ transkripcijos aktyvumą
kepenyse ir makrofaguose Skatina raišką ir cholesterolio ištekėjimą iš ląstelių ant DTL Estrogenas ↓ transkripcijos aktyvumą
kepenyse, ↑ transkripcijos aktyvumą makrofaguose Oksiduoti MTL (ir kiti
ligandai) ↑ raišką monocituose, ↓ – makrofaguose SCARB1 raiška gali būti didelė vos subrendusiuose makrofaguose, tačiau paskui sumažinta SCARB1 ligandų arterijų sienelėse Lipopolisacharidai, išsiskiriantys bakterinių infekcijų metu ↓ SCARB1 mRNR ir
baltymų raišką mažina lipidų srautą į makrofagus, stimuliuoja γ interferono ir α auglių nekrozės faktoriaus sintezę
γ interferonas, α auglių
nekrozės faktorius ↓ SCARB1 mRNR ir baltymų raišką mažina lipidų srautą į makrofagus Santrumpos: ↑ – didina, ↓ – mažina.
Sudaryta pagal 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 Jan; 36(1):39-77 [115].
Eksperimentiniuose tyrimuose su gyvūnais nustatyta, jog SCARB1 raišką taip pat įtakoja metabolinė būklė (cukrinis diabetas, nutukimas), mityba (dideli sočiųjų riebalų rūgščių kiekiai), medikamentai (statinai, hormonai – pakaitinė hormonų terapija menopauzėje, deksametazonas) [1, 117, 145, 146].
Svarbu tai, kad SCARB1 reguliacija kepenyse ir steroidogeniniuose organuose skiriasi. Manoma, kad nesteroidogeniniuose audiniuose veikiant transkripciją įtakojantiems faktoriams įvyksta alternatyvus splaisingas ties 5' galu ir taip skirtingos promotoriaus sekos reguliuoja geno raišką [18].
4.4.3. SCARB1 sąsajos su amžine geltonosios dėmės degeneracija SCARB1 raiška tinklainėje. Nustatyta, jog žmogaus tinklainėje, ypač ganglinėse ląstelėse ir fotoreceptorių išoriniuose segmentuose, yra SCARB1 receptorių [35, 147]. Skirtingai nei hemato-encefalinio barjero zonoje, per kraujo-tinklainės barjerą tarpininkaujant receptoriams gali vykti lipoprotei-nų apykaita [43]. Tserentsoodol ir kolegos [147] pateikė lipidų pernašos beždžionių tinklainėje schemą (4.4.3.1 pav.).
Susidarius patologinėms sąlygoms (dėl įgimtų cholesterolio sintezės klaidų ar veikiant veiksniams, slopinantiems cholesterolio apykaitos enzi-mus), sutrinka cholesterolio apykaita tinklainėje, pakinta tinklainės struktūra ir funkcija, progresuoja degeneraciniai pokyčiai [43].
Taip pat tinklainės SCARB1 receptoriai svarbūs antioksidantų (liuteino, zeaksantino, vitamino E) metabolizmui [36,163].
SCARB1 sąsajos su AGDD. Atlikus pacientų, sergančių eksudacine AGDD, chirurginiu būdu pašalintų GNV membranų histocheminį tyrimą, buvo nustatyta SCARB1 raiška membranose esančiuose makrofaguose bei TPE [62].
SCARB1 polimorfizmo sąsajas su AGDD tyrė Zerbib ir bendraautoriai
[163]. Šie mokslininkai nustatė, kad turintiems SCARB1 rs5888 C/T geno-tipą yra didesnė galimybė susirgti AGDD nei dominantiniams homozigo-tams tiek prancūzų (GS 3,5; 95 proc. PI: 1,4–8,9), tiek šiaurės amerikiečių (GS 2,5; 95 proc. PI: 1,4–8,9) populiacijose [163].
4.4.3.1 pav. Lipidų pernašos tinklainėje schema.
Paaiškinimas. Tinklainėje vyksta natūralių lipidų pernaša bei gali būti pašalinami oksiduoti lipidai, ypač tie, kurie atsiranda fotoreceptorių išorinių segmentų membranose. TPE ir galbūt Miulerio ląstelės paima lipoproteinų daleles ir perneša lipidus ant savo endogeninius DTL primenančių dalelių (šios dalelės turi apoA1 ir apoE). Tuomet ATF surišanti kasetė (ABCA1) išneša DTL primenančias daleles iš TPE ir lipidai atiduodami fotoreceptorių išoriniuose segmentuose esantiems SCARB1 ir SCARB2 receptoriams. ABCA1 ir apoA1 buvimas lazdelių vidiniuose segmentuose rodo, kad lazdelės gali suformuoti ir transportuoti apoA1 turinčias DTL primenančias daleles. ApoB buvimas TPE paviršiuje ir išoriniuose segmentuose bei lecitino-cholesterolio aciltransferazė (LCAT) ir cholesterolio esterius pernešančio baltymo (CETP) buvimas išoriniuose segmentuose rodo, kad MTL (ar MTL primenančios dalelės) taip pat gali būti naudojamos kaip pagrindas cholesterolio esterių sintezei ir perkėlimui. Taigi, fotoreceptorių ląstelės (taip pat jų išoriniai segmentai) turi lipidų pernašai būtinus komponentus ir tai įrodo, kad nerviniame audinyje vyksta lipidų apykaita.
Modifikuota pagal Tserentsoodol N, Gordiyenko NV, Pascual I, et al. Intraretinal lipid transport is dependent on high density lipoprotein-like particles and class B scavenger receptors. Molecular Vision 2006; 12:1319-33[147].
4.4.4. SCARB1 sąsajos su išemine širdies liga
Tiriant eksperimentinius gyvūnus išsiaiškinta SCARB1 reikšmė gyvūnų širdies-kraujagyslių sistemos būklei bei funkcijoms [27,117]. Tačiau apie šių receptorių reikšmę žmogaus organizme žinoma mažai.
Kraujagysliniuose audiniuose žmogaus SCARB1 geno koduojami multi-ligandiniai ląstelių paviršiaus SCARB1 receptoriai reguliuoja tarpląstelius signalus, lipidų kaupimąsi, putotų ląstelių formavimąsi iš makrofagų, ląste-lių apoptozę bei nekrozę, susijusius su aterosklerozės patogeneze [139]. Pagrindinė SCARB1 receptorių funkcija yra užląstelinių komponentų pa-ėmimas ir šių komponentų nukreipimas lizosominei degradacijai [79].
4.4.4.1 pav. SCARB1 receptorių sąveikos su lipoproteinais
mechanizmo schema.
Paaiškinimas. SCARB1 receptoriai atpažįsta ligandą. Tuomet ląstelės citoplazminis paviršius suformuoja pūslelę ir įvyksta membranos invaginacija. Tarpininkaujant SCARB1vykdoma endocitozė – lizosomos suardo modifikuotų lipoproteinų ligandus. Agreguotų MTL grupelių fagocitozei reikalingos pseudopodijos, aktinas ir mikrotubulės. Pseudopodijos apgaubia agreguotų MTL grupelę, aktino ir mikrotubulių dėka užtikrinamas fagosomos susiformavimas ir vyksta intraląstelinis transportas. Aterosklerozės plokštelėse agreguotų MTL grupelę atpažįsta keletas receptorių-surinkėjų (SCARB1, SCARA1), tuomet prasideda makrofagų vykdoma dalelių oksidacija.Esant didelei užląstelinei lipoproteinų molekulių ar agreguotų jų dalelių koncentracijai, nepaisant membranos invaginacijos ir citoplazmos remodeliacijos, nesusiformuoja ligandus sulaikančios pūslelės, tačiau receptoriai-surinkėjai atpažįsta modifikuotus lipoproteinus ar jų grupeles, prisijungia ir lipoproteinai kaupiasi labirintus primenančiose ląstelių paviršiaus struktūrose.
Modifikuota pagal Kzhyshkowska J, Neyen C, Gordon S. Role of macrophage scavenger receptors in atherosclerosis. Immunobiology. 2012 May;217(5):492-502 [79].
4.4.4.2 pav. SCARB1 receptoriai aterogenezės procese
Paaiškinimas. SCARB1 receptoriai reguliuoja monocitų adhezijos prie pažeisto endotelio ir transmigracijos procesą, taip pat blokuoja makrofagų emigraciją iš aterosklerozės plokš-telės. Tarpininkaujant SCARB1 receptoriams, padidėja modifikuotų lipoproteinų suardy-mas, o padaugėjus pakitusio cholesterolio ištekėjimui, formuojasi makrofagų putotos ląste-lės. Be to, reaguodami į ligandus, SCARB1 receptoriai indukuoja pre-uždegiminių faktorių išsiskyrimą (paveiksle pažymėta rodyklėmis). Uždegimo amplifikacijos pasekoje prasideda susikaupusių lipoproteinų ir jų agreguotų grupelių oksidacija, lipoproteinų lizosominis skaidymas ir perduodami signalai endotelio ląstelėms, nurodantys, kad gali telktis nauja cirkuliuojančių monocitų grupė.
Modifikuota pagal Kzhyshkowska J, Neyen C, Gordon S. Role of macrophage scavenger receptors in atherosclerosis. Immunobiology. 2012 May;217(5):492-502 [79].
Nėra žinoma, kas įvyktų žmogaus organizme, jeigu visiškai nebūtų
SCARB1 geno bei receptorių. Pelėms, nesant SCARB1 receptorių raiškos,
stebėta vainikinių arterijų okliuzija, daugybiniai miokardo infarktai, miokar-do fibrozė ir mirtis ankstyvame (maždaug 6 savaičių) amžiuje [27]. Rodri-guez-Esparragon ir bendraautoriai atliktoje klinikinėje studijoje nustatytos
SCARB1 rs5888 C/C genotipo sąsajos su didesne IŠL rizika vyrams [121].
Kitų mokslininkų darbuose [1,19, 88, 96, 104, 116, 119, 121, 141] tirtos
SCARB1 rs5888 genotipų įtakos cholesterolio koncentracijoms kraujyje.
Ka-dangi dislipidemija susijusi su oksidaciniu stresu, aterosklerozės vystymusi bei IŠL pasireiškimu, pateikiame 4.4.4.1 lentelę, kurioje apžvelgiami atliktų studijų rezultatai.
4.4.4.1 lentelė. SCARB1 geno vieno nukleotido polimorfizmo rs5888 įtaka
lipidų koncentracijai kraujyje bei sąsajos su išemine širdies liga žmonių populiacijose
Populiacija SCARB1 geno VNP rs5888
(minorinio T alelio) įtaka Literatūros šaltinis
Baltaodžiai amerikiečiai, sergantys išemine širdies liga (n=371); Amžius ≥ 45 metai.
Nėra sąsajų su lipidų
koncentracija kraujyje [88] Baltaodžiai amerikiečiai – Amiš
populiacija (n=919). Amžius ≥ 18 metų.
↑DTL koncentracija < 50 metų amžiaus moterims.
Nėra sąsajų su lipidų koncentracija vyrams.
[116] Baltaodžiai europiečiai – Ženevos
populiacija, Šveicarija (n=1756). 35-74 metų amžiaus. ↑ DTL koncentracija ir DTL /MTL santykis 55–74 metų amžiaus vyrams CT+TT vs CC turėtojams. [96] Baltaodės europietės
postmenopauzinio amžiaus moterys (n=689)
↑DTL vartojančioms estrogeną.
[116] Šiaurės amerikiečiai/ Framingham,
JAV (n=2650). Amžius 26-79 metai.
↑DTL, ↓MTL.
↑DTL dalelių diametras vyrams
ir moterims. [104]
Sveiki baltaodžiai europiečiai – Ispanų populiacija (n=489).
Amžiaus vidurkiai: moterys 36±12 metai; vyrai 39±19 metai.
↓MTL moterims.
Nėra sąsajų su lipidų
koncentracija kraujyje vyrams. [1] Brazilų populiacija (asmenys, su
hipercholesterolemija ir normolipidemija, n=332). Amžius 29-81 metai.
Nėra sąsajų su lipidų koncentracija kraujyje.
↑ atsakas gydant statinais (atosvastaninu) moterims.
[19]
Kanarų/ Ispanų populiacija (n=619).
Amžius 25 - 79 metai. Nėra sąsajų su lipidų koncentracija kraujyje.
↓išeminės širdies ligos rizika vyrams.
[121] Sveiki Ispanų populiacijos vyrai
(n=59).
Amžius 18-49 metai.
Nėra genotipo įtakos lipidų koncentracijai kraujyje nevalgius.
↓ smulkių, iš dalies katabolizuo-tų trigliceridų lipoproteinų frakcijų atsakas į maistą atspin-di antiaterogeninį fenotipą.
Santrumpos: ↑ – didina; ↓ – mažina, DTL – didelio tankio lipoproteinų cholesterolis, MTL
– mažo tankio lipoproteinų cholesterolis.
SCARB1 rs5888 sąsajų su lipidų koncentracija ar IŠL pasireiškimu
tyrimų duomenys prieštaringi. Mažai tirta šio polimorfizmo įtaka AGDD formavimuisi. Nors nustatytas „rizikingas“ SCARB1 rs5888 C/T genotipas AGDD pasireiškimui, tačiau neatliktos vėlesnės studijos, galinčios patvir-tinti rezultatus. Tyrimų, analizuojančių SCARB1 rs5888 sąsajas su AGDD ir IŠL drauge, prieinamose duomenų bazėse nepavyko rasti.
Taigi, apibendrinant literatūros apžvalgą: studijose analizuotos AGDD sąsajos su IŠL. Patvirtinta, jog pradinių stadijų AGDD yra susijusi su IŠL, tačiau tyrusiųjų vėlyvųjų stadijų AGDD ryšį su IŠL rezultatai prieštaringi. Neradome studijų, kuriose būtų tirtos regos funkcijų sąsajos su IŠL ar vainikinių arterijų ateroskleroziniais pokyčiais. Taip pat nenustatyta, ar pradinės-vidutinės AGDD patogenezės pagrindas yra aterogenezė, ar ligos pasireiškimą lemia kiti, su IŠL formavimusi susiję, veiksniai. Remiantis aptartomis studijomis, tokie veiksniai kaip hiperlipidemija, lipidų oksidacija ir makrofagų putotų ląstelių formavimasis skatina uždegimą ir aterosklerozės progresavimą [31].
Tyrusieji cirkuliuojančio oksidacinio streso žymens KML sąsajas su AGDD nustatė, kad padidėjusi KML koncentracija padidina AGDD riziką [101]. Tačiau neatliktos tolesnės studijos rezultatų patvirtinimui, neanali-zuotos cirkuliuojančio KML sąsajos su vainikinių arterijų ateroskleroziniais pažeidimais.
SCARB1 rs5888 polimorfizmo sąsajos su AGDD tirtos vienintelėje
studijoje [163]. Tyrimų, analizuojančių SCARB1 rs5888 sąsajas su AGDD ir IŠL drauge, prieinamose duomenų bazėse nepavyko rasti.
Tad mūsų tyrimo metu siekėme nustatyti, ar AGDD pasireiškimas bei regos morfologiniai-funkciniai pokyčiai susiję su IŠL bei vainikinių arterijų ateroskleroziniais pažeidimais. AGDD sąsajų su aterogenezę inicijuojančiais veiksniais įvertinimui pasirinkome su aterosklerozės patogeneze siejamus oksidacinio streso žymenį KML ir SCARB1 geno VNP rs5888. Taip pat ana-lizavome šių veiksnių galimas sąsajas su AGDD ir IŠL drauge, atsižvelg-dami į aterosklerozinius vainikinių arterijų pažeidimus.
5. TIRTASIS KONTINGENTAS IR TYRIMO METODIKA
5.1. Tiriamųjų grupės, tyrimo struktūra
Tyrimui atlikti gautas Kauno regioninio biomedicininių tyrimų etikos komiteto leidimas atlikti biomedicininį tyrimą (Nr. BE-2-28) ir Valstybės duomenų apsaugos inspekcijos sprendimas leisti Lietuvos Sveikatos Mokslų Universitetui atlikti ypatingų asmens duomenų tvarkymo veiksmus mokslinio medicininio tyrimo tikslu (Nr. 2R-497 (2.6.1)).
Planuojant tyrimą apskaičiuotas reikiamas minimalus tiriamųjų skaičius, tai yra, imties tūris:
2 2 (1 ) ∆ − = z v v n
Formulėje n – stebėjimų skaičius (imties tūris), z – normaliojo skirstinio N(0,1)
2
1 P+ kvantilis, 𝜈 – įvykio santykinis dažnis, ∆ – tikimybės įvertinimo
tikslumas (maksimali (absoliutinė) paklaida). Tuomet:
104 05 , 0 ) 073 , 0 1 ( 073 , 0 96 , 1 2 2 = − ⋅ = n
Analogiški rezultatai gauti naudojantis imties tūrio apskaičiavimo prog-rama (prieiga: http://www.openepi.com/v37/SampleSize/SSPropor.htm).
Tiriamųjų kontingento atranka ir klinikinis ištyrimas vyko Lietuvos sveikatos mokslų universiteto ligoninėje (LSMUL), Akių ligų bei Kardiologijos klinikose. Į tyrimą įtraukti tik tie asmenys, kurie atitiko tyrimo atrankos kriterijus ir savo sutikimą dalyvauti patvirtino pasirašydami informuoto asmens sutikimo formą. Atliekant atvejo-kontrolės tyrimą, suformuotos sekančios tiriamųjų grupės:
Išeminės širdies ligos (IŠL) grupės. Įtraukti 50 metų ir vyresnio amžiaus LSMUL Kardiologijos klinikos pacientai, kuriems dėl įtariamos IŠL buvo atlikta diagnostinė koronarografija ir patvirtinta IŠL (n=270). Remiantis koronarografijos rezultatais, sudarytos dvi IŠL grupės:
IŠLath– grupė (n=139). Į šią grupę įtraukti pacientai, sergantys IŠL, kurių vainikinėse arterijose nebuvo aterosklerozinių pažeidimų arba nustatyti nežymūs pažeidimai, sukeliantys mažesnę nei 50 procentų kraujagyslės spindžio stenozę.
IŠLath+ grupė (n=131). Įtraukti pacientai, sergantys IŠL, kurių vaini-kinėse arterijose nustatyti ateroskleroziniai pažeidimai. Obstrukcinė/ atero-sklerozinė IŠL patvirtinta tuomet, kai vienoje, dviejose ar trijose vainikinėse
arterijose esantys ateroskleroziniai pažeidimai sukėlė didesnę 50 procentų kraujagyslės spindžio stenozę.
Amžinės geltonosios dėmės degeneracijos (AGDD) grupė. Šią grupę sudarė LSMUL Kardiologijos ir Akių ligų klinikų pacientai. Visiems tyrimo dalyviams iš LSMUL Kardiologijos klinikos atliktas oftalmologinis ištyrimas, kurio metu patvirtinta arba atmesta AGDD diagnozė. Pacientai, kuriems nustatyta AGDD diagnozė, įtraukti į šią grupę (n=96).
Kitą šios grupės dalį sudarė į tyrimą pakviesti 50 metų amžiaus ir vyresni LSMUL Akių ligų klinikos pacientai, kuriems buvo patvirtinta vėlyvosios eksudacinės ar atrofinės AGDD diagnozė (n=119).
Iš viso AGDD grupę sudarė 215 pacientų.
Detalesnei duomenų analizei iš trijų pagrindinių grupių (IŠLath–, IŠLath+ ir AGDD) išskirti pogrupiai:
I pogrupis. AGDD– IŠLath–, n=92; II pogrupis. AGDD+ IŠLath–, n=47; III pogrupis. AGDD– IŠLath+, n=82; IV pogrupis. AGDD+ IŠLath+, n=49.
Visiems LSMUL Akių ligų klinikos dalyviams, sergantiems vėlyvųjų stadijų AGDD, atliktas išsamus kardiologinis ištyrimas, kurio metu patvir-tinta arba atmesta IŠL diagnozė. Koronarografija buvo indikuotina ir atlikta tik mažai daliai šių pacientų (n=3), todėl išskirti sekantys pogrupiai:
V pogrupis. Eksudacinė AGDD+ IŠL–, n=47; VI pogrupis. Eksudacinė AGDD+ IŠL+, n=47; VII pogrupis. Atrofinė AGDD+ IŠL–, n=12; VIII pogrupis. Atrofinė AGDD+ IŠL+, n=13. Tiriamųjų kontingento atranka ir tyrimo eiga Neįtraukimo į tyrimą kriterijai:
1. Cukrinis diabetas, sunkios gretutinės somatinės (piktybiniai augliai, sisteminės jungiamojo audinio ligos, lėtinės infekcinės ligos, terminalinės stadijos inkstų, kepenų, plaučių funkcijos nepakankamumas, būklės po organų ar audinių transplantacijos) ar psichikos ligos;
2. Glaukoma, didelio laipsnio refrakcijos ydos, intensyvios optinių terpių drumstys, neleidžiančios įvertinti akių dugno (ragenos, lęšiuko drumstys, uveitas ir kt.), regos nervo ar tinklainės ligos (išskyrus AGDD);
3. Paciento nesutikimas dalyvauti moksliniame tyrime.
LSMUL Kardiologijos klinikos pacientai, atitinkantys tyrimo atrankos kriterijus (50 metų amžiaus ir vyresni, dėl įtariamos IŠL atlikta
