Дослідження ферментів, пов’язаних з ЛПВЩ, при експериментальній гіперхолестеринемії можлива модуляція на
Харман Д Каур
1 Кафедра біофізики Університету Панджаба, Чандігарх 160014, Індія
Мохінджер П Бансал
1 Кафедра біофізики Університету Панджаба, Чандігарх 160014, Індія
Анотація
Передумови
Атеросклероз - це хронічний розлад артеріальної стінки, який починається з утворення жирових прожилок і поступово переростає в атеросклеротичні бляшки. Рівень ліпопротеїдів високої щільності (ЛПВЩ) у зворотному кореляції з атеросклерозом. Цей сприятливий ефект ЛПВП частково пояснюється його антиоксидантними властивостями, опосередкованими параоксоназою1 (PON1) або фактором активації тромбоцитів ацетилгідролазою (PAF-AH). Це дослідження було спрямоване на вивчення асоційованих з ЛПВЩ ферментів, тобто PON1 та PAF-AH в умовах експериментальної гіперхолестеринемії та їх можливу модуляцію на добавки селену (Se; антиоксидант). Самців щурів Sprague Dawley розділили на три групи і годували контрольною дієтою, дієтою з високим вмістом жиру (HFD) та HFD + Se відповідно протягом 4 місяців.
Результати
Рівень холестерину, тригліцеридів, ЛПВЩ та ЛПНЩ значно підвищувався під час годування HFD. Добавки селену знижували рівень тригліцеридів, тоді як інші показники ліпідів залишались незмінними. Рівень селену в сироватці крові знизився на 31%, а рівень АФК у печінці в 2 рази збільшився за рахунок HFD. Проте добавки Se зменшили рівень АФК, спричинений HFD, на 29%. Крім того, Se також покращив опосередковане HFD зниження активності ферменту PON1 у сироватці крові на 34% та рівня білка PON1 на 21%. Однак не було виявлено суттєвого впливу Se на знижений рівень білків PAF-AH у щурів, яких годували HFD. Експресія мРНК PON1 та PAF-AH у печінці не впливала на групи, які отримували Se.
Висновок
Se добавки, як видається, є захисними при гіперхолестеринемії шляхом відновлення антиоксидантних властивостей ферменту, пов'язаного з ЛПВЩ, тобто PON1, тоді як біологічна система спрямована на підтримання однакових рівнів PAF-AH навіть при добавці селену, що вказує на його ймовірну роль як в анти-та атерогенній діяльності. Отже, добавки Se можуть бути цінним підходом для обмеження несприятливих наслідків гіперхолестеринемії і можуть потребувати подальших досліджень.
Передумови
Гіперхолестеринемія є одним із важливих та визнаних факторів ризику розвитку атеросклерозу [1]. Існують переконливі докази, що вказують на важливість типу жирів, ніж загальна кількість жирів, щодо ризику серцево-судинних захворювань [2]. Холестерин транспортується всередині ліпопротеїдів у крові. Рівні холестерину ліпопротеїнів високої щільності (ЛПВЩ) зворотно пов'язані з ризиком розвитку атеросклеротичних явищ [3] і виявлено, що вони мають антиатерогенну активність [4]. Серед факторів ризику співвідношення загального холестерину/холестерину ЛПВЩ вважається найбільш прогнозуючим для атеросклерозу [5]. Захисна дія ЛПВЩ частково пов'язана з ферментами, пов'язаними з ЛПВЩ [6-8], і завдяки його участі в зворотному транспорті холестерину [9].
Параоксоназа1 (PON1) - один із ферментів, асоційованих з ЛПВЩ [10]. Показано, що PON1 захищає від окисного стресу [11,12], явища, яке можна пояснити його здатністю модулювати окислені ліпіди в ЛПНЩ та ЛПВЩ [13,14], в макрофагах [15,16], а також в атеросклеротичних бляшках [ 17]. PON здатний гідролізувати пероксиди ліпідів у ЛПНЩ [18]. PONL, асоційований з ЛПВЩ, зменшує окислювальний стрес у ліпопротеїнах, у макрофагах та при атеросклеротичному ураженні, тоді як PON2 діє як антиоксидант на клітинному, а не гуморальному рівні. Послаблення атеросклерозу пов'язане з індукованим харчовими антиоксидантами підвищенням активності HDL-PON [19].
PAF-AH є основним ферментом, відповідальним за катаболізм PAF і PAF, як ліпіди, які також є потужними медіаторами запалення [20,21]. Генетичний дефіцит PAF-AH у визначених популяціях людей збільшує тяжкість атеросклерозу та інших синдромів [22]. PAF-AH відмітив перевагу до фосфоліпідів з коротколанцюговими фрагментами в положенні syn-2, і, за винятком PAF, він може однаково гідролізувати окислені фосфоліпіди, що містять у положенні syn-2 поліненасичені жирні залишки ацилу [23]. Однак під час гідролізу окислені фосфоліпіди PAF-AH вивільняють біоактивні окислені вільні жирні кислоти [24] та генерує лізофопсфатидилхолін, обидва з яких беруть участь у біологічній дії ox-LDL [25]. Таким чином, PAF-AH може грати як проатерогенну, так і антиатерогенну роль.
Селен, важливий мікроелемент, з роками пов’язаний із серцево-судинними захворюваннями. Дефіцит селену пов’язаний із підвищенням рівня холестерину в плазмі крові [26,27], серцевою міопатією [28], іншими серцево-судинними захворюваннями та ішемічними захворюваннями серця [29,30]. Добавки селену призводять до зниження загального рівня холестерину та тригліцеридів [31,32].
З огляду на це, у цьому дослідженні досліджено вплив селену на ферменти, пов’язані з ЛПВЩ, PON1 та PAF-AH.
Результати
Рівні селену
A - експресія мРНК PON1 та PAF-AH методом RT-PCR. B - Денситометричний аналіз експресії мРНК PON1 та PAF-AH. Дані представлені як Середнє ± S.D. з чотирьох незалежних спостережень. Дані статистично аналізуються за допомогою t-критерію студента.
Експресія білка PON1 та PAF-AH методом ІФА
Таблиця 2
Рівні PON1 та PAF-AH методом ІФА після 4 місяців контролю, HFD та HFD + Se
| PON1 | 1,55 ± 0,13 | 1,06 ± 0,01 ** | 1,28 ± 0,12 а |
| PAF-AH | 0,26 ± 0,01 | 0,25 ± 0,01 * | 0,26 ± 0,01 |