Результаты эпидемиологических исследований говорят о корреляции высокого уровня холестерола в крови как с атеросклерозом, так и с повышением вероятности сердечных приступов или параличей.
Курение и гипертония также имеют к этому прямое отношение. Многое указывает на связь высокого уровня холестерола в крови с потреблением пищи, богатой холестеролом и так называемыми насыщенными жирами.
Но вопрос о том, можно ли, снизив содержание холестерола и жиров в пище, уменьшить частоту заболевания атеросклерозом, остается открытым.
В начале 1985 года были опубликованы результаты исследования, проводившегося Национальным институтом заболеваний сердца, легких и крови в течение 10 лет.
Судя по полученным данным, снижение уровня холестерола в крови действительно уменьшало риск сердечного приступа.
Однако наблюдались только мужчины среднего возраста с исходно высоким уровнем холестерола. Кроме того, снижение уровня холестерола достигалось благодаря применению лекарств, а не путем изменения диеты.
Экстраполяция этих результатов до вывода о том, что ограничение жиров и холестерола в пище в любом случае будет эффективной мерой, встретила критику со стороны многих исследователей, занимающихся атеросклерозом.
Так что проблему взаимосвязи холестерола и режима питания продолжают обсуждать. Некоторую ясность в этот спор внесла работа Дж. Гольд штейна и М. Брауна из Научно-исследовательского медицинского центра Техасского университета в Далласе.
Они в деталях описали механизм, посредством которого в крови повышается уровень холестерола, что в свою очередь вызывает образование атеросклеротических бляшек, которые могут закупорить артерии.
В кровяном русле холестерол циркулирует в составе особых глобулярных частиц — липопротеидов низкой плотности (ЛНП).
Атеросклеротические бляшки формируются в том случае, если ЛНП включаются в стенку сосуда и там откладывается содержащийся в них холестерол. А раз это так, то наиболее опасным фактором является повышение уровня ЛНП в крови.
Обычно ЛНП выводится из циркуляции, когда их захватывают клетки, использующие холестерол для своих потребностей. Холестерол нужен всем клеткам для построения плазматической мембраны; некоторым специальным клеткам необходимо сравнительно много холестерола для синтеза стероидных гормонов.
Большая часть холестерола потребляется клетками печени, где он превращается в желчные кислоты.
В 1973 г. Гольдштейн и Браун открыли рецепторы ЛНП. Они оказались белками, погруженными в клеточную мембрану. Рецепторы связывают циркулирующие ЛНП и запускают процесс эндоцитоза, опосредованного рецепторами.
Именно таким образом ЛНП поглощаются клетками, где расщепляются с образованием холестерола. Система снабжения клеток холестеролом регулируется по принципу обратной связи, важнейшим процессом при этом является синтез молекул — рецепторов ЛНП.
Если потребности клетки в холестероле удовлетворены полностью, то экспрессия гена, кодирующего рецептор ЛНП, ослабляется. Клетка производит меньше рецепторов и соответственно меньше извлекает ЛНП из кровотока.
Общее уменьшение числа рецепторов (особенно в печени) приводит к увеличению уровня ЛНП в крови и, как следствие, к атеросклерозу.
Наиболее явно связь между рецепторами ЛНП и атеросклерозом была продемонстрирована при исследовании наследственной гиперхолестеролемии — заболевания, развивающегося из-за мутации в гене рецептора ЛНП.
У людей, гетерозиготных по этому гену, т. е. получивших от родителей один нормальный ген и один мутантный, в клетках синтезируется половина необходимого количества полноценных рецепторов; в клетках гомозиготных индивидов, у которых оба гена мутантные, вообще не образуется нормальных рецепторов.
У гетерозиготных людей уровень ЛНП в плазме крови возрастает по меньшей мере в два раза, а вероятность сердечных приступов до 60 лет у них в 25 раз выше средней.
У гомозиготных уровень ЛНП выше нормы более чем в 6 раз, и, как правило, умирают они от сердечного приступа в возрасте до 20 лет.
Гольдштейн и Браун добились успеха в лечении гиперхолестеролемии у гетерозиготных больных лекарственными препаратами, которые создают в клетках недостаток холестерола и тем самым стимулируют экспрессию гена рецепторов ЛНП, так что клетки синтезируют и накапливают на своей поверхности больше рецепторов.
Один из препаратов препятствует возвращению желчных кислот в печень, увеличивая ее потребность в холестероле. Клетки отвечают тем, что производят больше рецепторов, но параллельно в них усиливается и синтез холестерола de novo.
Последний эффект необходимо блокировать и заставить клетки обходиться тем холестеролом, который уже находится в кровяном русле.