Mối liên quan NO với oxLDL và cơ chế phát triển xơ vữa động mạch

Tiến sĩ bác sĩ Nguyễn Văn Tuấn – Học viện Quân y

Việc duy trì mức sinh lý của oxit nitric (NO) do eNOS tạo ra là một yếu tố quan trọng đối với cân bằng nội mô mạch máu. Mặt khác, NO sản xuất quá mức, do kích hoạt iNOS trong các điều kiện căng thẳng khác nhau, dẫn đến rối loạn chức năng nội mô và ở giai đoạn cuối dẫn đến sự phát triển của chứng xơ vữa động mạch. LDL bị oxy hóa (oxLDL) đại diện cho các chất kích hoạt chính các quá trình sinh học phân tử, đi kèm với rối loạn chức năng nội mô và viêm mạch máu dẫn đến xơ vữa động mạch.

Vai trò OxLDL trong bệnh sinh rối loạn chức năng nội mạc

Tóm tắt bằng chứng gần đây cho thấy rằng oxLDL gây ra sự suy giảm đáng kể trong quá trình điều chế của bộ máy eNOS/iNOS, điều chỉnh giảm eNOS thông qua con đường HMGB1-TLR4-Caveolin-1. Mặt khác, oxLDL tăng dẫn đến kích hoạt bền vững thụ thể xác thối LOX-1 và sau đó, kích hoạt NFkB, do đó làm tăng iNOS, dẫn đến stress oxy hóa EC. Cuối cùng, những sự kiện này có liên quan đến việc giảm phản ứng tự thực bào và tăng tốc độ hoại tử do apoptotic EC, kích hoạt sự phát triển xơ vữa động mạch. Kết hợp lại với nhau, thông tin này làm sáng tỏ các cơ chế sinh lý bệnh của suy giảm chức năng EC liên quan đến oxLDL và mở ra những triển vọng mới trong phòng ngừa xơ vữa động mạch.

Các tế bào nội mô (EC) là thành phần chính của lớp trong cùng của thành mạch máu, là một hàng rào tự nhiên, có chức năng duy trì dòng máu tách biệt với các mô ngoài mạch máu. Tính toàn vẹn của nội mô mạch máu là điều kiện tiên quyết quan trọng để điều chỉnh lưu lượng máu trong khu vực và nhiều cơ chế khác góp phần điều chỉnh các phản ứng của mạch máu, bao gồm cả việc ức chế sự phát triển của bệnh xơ vữa động mạch.

Trong số các yếu tố sinh lý bệnh đã được xác định là gây ra rối loạn chức năng nội mô, việc sản xuất quá mức các lipoprotein phân tử thấp bị oxy hóa (oxLDLs) dường như đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của chứng xơ vữa động mạch. Thật vậy, các nghiên cứu đã chứng minh rằng oxLDL tạo ra các tác động sinh lý bệnh, đặc trưng bởi sự giải phóng các cytokine tiền viêm, biểu hiện quá mức các phân tử kết dính tế bào, protein hóa hướng động đơn nhân-1 và các yếu tố tăng trưởng tế bào cơ trơn (SMC) và suy giảm giãn mạch phụ thuộc vào nội mô. Ngoài ra, rối loạn chức năng tế bào nội mô (Endothelial cells: ECs) do sản xuất quá nhiều oxLDL, dẫn đến kích hoạt mất cân bằng tổng hợp nitric oxide (NOS), tạo điều kiện kích hoạt đồng dạng cảm ứng của enzyme này (iNOS), do đó làm phát triển quá trình viêm trong thành mạch và thúc đẩy quá trình xơ vữa động mạch. Tuy nhiên, mặc dù có bằng chứng rõ ràng cho thấy rằng sự điều biến mất cân bằng của eNOS/iNOS bắt nguồn từ việc sản xuất oxLDL cao ở bệnh nhân mỡ máu cao và quá trình này là cơ sở cho một số khía cạnh liên quan đến sự tiến triển của xơ vữa động mạch, vẫn chưa rõ ràng cơ chế gây viêm của oxLDL làm suy giảm chức năng nội mô dẫn tới thúc đẩy xơ vữa động mạch.

Dữ liệu nhất quán cho thấy rằng sự giải phóng cơ bản của NO và sự giãn mạch nội mô bị suy giảm trong quá trình phát triển chứng tăng cholesterol máu. Đặc biệt, người ta đã đánh giá rằng sự giải phóng NO cục bộ bị suy giảm ở những bệnh nhân có nồng độ LDL trong huyết thanh lên tới 160 mg/dL. Những bệnh nhân tăng cholesterol máu, nồng độ LOX-1 trong huyết thanh có liên quan đến sự điều hòa mất cân bằng của L-arginine-NO. Việc sản xuất các anion superoxide bởi NADPH oxidase gây giảm sinh khả dụng NO, làm rối loạn điều hòa cân bằng eNOS/iNOS và cuối cùng là rối loạn chức năng nội mô, qua đó thúc đẩy quá trình xơ vữa động mạch. Nồng độ NO giảm, cũng như sự gia tăng của lipoperoxide, có thể điều chỉnh lại hoạt động của iNOS để bù đắp cho khả dụng sinh học của NO bị suy giảm. Mặc dù kích hoạt cơ chế thích ứng này, lipoperoxide vẫn gây tác động bất lợi lên các tế bào nội mô khi cholesterol máu tăng. Thật vậy, sự gia tăng của mỡ máu xấu gây tăng LOX-1, nên dẫn đến rối loạn điều hòa sản xuất NO.