• ATEROSCLEROSI Athere pappa Sclerosis indurimento • Morfologicamente o in termini dei processi biologici coinvolti nella genesi e progressione L’aterosclerosi • colpisce soprattutto le grosse arterie elastiche muscolari (aorta, carotidi, coronarie e cerebrali) • assente nei capillari nelle vene e nei vasi linfatici e Patogenesi Ipotesi della reazione al danno • Considera l’aterosclerosi come una risposta infiammatoria cronica della parete arteriosa scatenata da un danno a carico dell’endotelio. • La progressione della lesione è sostenuta dalle continue interazioni tra lipoproteine modificate, macrofagi, linfociti T e i normali costituenti cellulari della parete arteriosa. ATEROSCLEROSI • Ispessimento dell’intima dovuto ad accumulo di materiale amorfo costituito da lipidi di derivazione plasmatica; le strie lipidiche sono le prime evidenze della lesione. • I costituenti di una placca aterosclerotica sono: – Elementi cellulari cellule muscolari lisce, macrofagi e altri leucociti, – Matrice extracellulare: collagene, fibre elastiche, proteoglicani – Depositi intra- (cellule schiumose) ed extra-cellulari di lipi ATEROSCLEROSI • EVOLUZIONE: – – – – – – – – – Danno epiteliale cronico Accumulo di lipoproteine, LDL Modificazione delle lipoproteine Migrazione di macrofagi e linfociti T Migrazione di cellule muscolari lisce nell’intima Formazione della placca fibrolipidica Demolizione della placca Danno al cappuccio di rivestimento Formazione del trombo Figure 11-1 The vascular wall. A, Graphic representation of the cross section of a small muscular artery (e.g., renal or coronary artery). B, Photomicrograph of histologic section containing a portion of an artery (A) and adjacent vein (V). Elastic membranes are stained black (internal elastic membrane of artery highlighted by arrow). Because it is exposed to higher pressures, the artery has a thicker wall that maintains an open, round lumen, even when blood is absent. Moreover, the elastin of the artery is more organized than in the corresponding vein. In contrast, the vein has a larger, but collapsed, lumen, and the elastin in its wall is diffusely distributed. (B, Courtesy of Mark Flomenbaum, M.D., Ph.D., Office of the Chief Medical Examiner, New York City.) Downloaded from: StudentConsult (on 21 April 2010 03:13 PM) © 2005 Elsevier Figure 11-1 The vascular wall. A, Graphic representation of the cross section of a small muscular artery (e.g., renal or coronary artery). B, Photomicrograph of histologic section containing a portion of an artery (A) and adjacent vein (V). Elastic membranes are stained black (internal elastic membrane of artery highlighted by arrow). Because it is exposed to higher pressures, the artery has a thicker wall that maintains an open, round lumen, even when blood is absent. Moreover, the elastin of the artery is more organized than in the corresponding vein. In contrast, the vein has a larger, but collapsed, lumen, and the elastin in its wall is diffusely distributed. (B, Courtesy of Mark Flomenbaum, M.D., Ph.D., Office of the Chief Medical Examiner, New York City.) Downloaded from: StudentConsult (on 21 April 2010 03:13 PM) © 2005 Elsevier Endothelial cell response to environmental stimuli: causes (activators) and consequences (induced genes). Downloaded from: StudentConsult (on 21 April 2010 03:13 PM) © 2005 Elsevier Schematic diagram of the mechanism of intimal thickening, emphasizing smooth muscle cell migration to, and proliferation and extracellular matrix elaboration in, the intima. (Modified and redrawn from Schoen FJ: Interventional and Surgical Cardiovascular Pathology: Clinical Correlations and Basic Principles. Philadelphia, W.B. Saunders Co., 1989, p. 254.) Downloaded from: StudentConsult (on 21 April 2010 03:13 PM) © 2005 Elsevier Schematic summary of the natural history, morphologic features, main pathogenetic events, and clinical complications of atherosclerosis in the coronary arteries. Downloaded from: StudentConsult (on 21 April 2010 03:13 PM) © 2005 Elsevier Accumulo eccessivo di lipoporoteine a bassa densità (LDL) Migrazione dei monociti e linfociti Placche lipidiche Placca calcificata Ulcerazione dell’endotelio espone collagene con formazione di un trombo di fibrinafibrina-piastrine il trombo trombo Estimated 10-year risk of coronary artery disease according to various combinations of risk factor levels, expressed as the probability of an event in 10 years. HDL-C, high density lipoprotein cholesterol (From Kannel WB, et al: An update on coronary risk factors. Med Clin North Am 79:951, 1995.) Downloaded from: StudentConsult (on 21 April 2010 03:14 PM) © 2005 Elsevier ATEROSCLEROSI • MECCANISMO MOLECOLARE: – 1. ossidazione delle LDL e APOLIPOPROTEINE (lecitina convertita in iso-lecitina chemiotattica per i macrofagi) – 2. perossidazione dei lipidi e la formazione di aldeidi (alchenali) – 3. aldeidi modificano l’apolipoproteina B100 – 4. l’apolipoproteina B100 modificata viene riconosciuta dai recettori scavanger dei macrofagi Modificazione degli epitopi, rottura della tolleranza e formazione di anticorpi contro LDL modiicate ATEROSCLEROSI • LA PROVA DEL MECCANISMO: – – – – A. Gli antiossidanti prevengono la formazione di strie B. Le LDL estratte dagli animali e uomini sono ossidate C. Sono presenti Anticorpi verso gli epitopi di Ox-LDL D. Dati epidemiologici dimostrano una correlazione inversa tra patologia e consumo di antiossidanti come vitamina C e βcarotene – E. Anti-infiammatori riducono la fromazione delle placche IPERLIPDEMIA • LDL: veicolo per il trasporto del colesterolo ai tessuti periferici. • HDL: mobilizzano il colesterolo dagli ateromi in via di formazione o esistenti edi trasportarlo al fegato perché possa essere escreto con la bile. IPERCOLESTEROLEMIA Aggregazione Ossidazione Glicazione acetilazione LDL Incorporazione in immunocomplessi Ox- LDL y y y Espressione LDL-R e Scavanger-R Adesività a endotelio e muscolo liscio Foam cells Binding LDL/LDL-R TNF-alfa, IL-1, M-CSF y IPERLIPIDEMIA e IPERTENSIONE: angiotensina-II, anione superossido, citochine infiammatorie IL-6 e MCP-1 (cellule muscolari) VCAM (endotelio) INFEZIONI: attivazione generale (presenza di clamidia nelle placche, CRP correla con prognosi sfavorevole) DIABETE: Reazione del glucosio con proteine: GLICAZIONE OBESITA’: alterazione equilibrio VLDL/HDL e quindi del potenziale aterogenico attivazione del tessuto adiposo e sintesi di TNF-a e IL-6 HDL trasportano antiossidanti Iperlipidemia familiare di tipo II Aumento della concentrazione plasmatica di LDL dovuta all’assenza o alla ridotta funzione dell’LDL receptor responsabili del catabolismo delle LDL. L’eccesso di LDL si lega agli SCAVENGER RECEPTOR presenti sui monociti che attivati in macrofagi diventeranno FOAM cells and…… Iperlipidemia familiare combinata Eccessiva secrezione della proteina di trasporto apoproteina B che porta ad eccessiva produzione di LDL e VLDL Fattori di rischio Non modificabili Modificabili Età Sesso Predisposizione ereditaria Iperlipidemia Diabete Ipertensione Fumo Omocisteina IPERTENSIONE vasocostrizione Angiotensina II Crescita cellule muscolare Ca++ intracellulare Contrazione Sintesi proteica Ipertrofia Effetto proinfiammatorio Radicali liberi/Superox NO2 Adesività dei leucociti Resistenza periferica ATEROSCLEROSI TEORIA CORRENTE E RUOLO DELL’INFIAMMAZIONE • Ox-LDL inducono espressione molecole di adesione, chemochine, citochine infiammatorie dai macrofagi e cellule endoteliali. Danno funzionale e/o strutturale dell’endotelio Fattore di rischio (es. ipercolesterolemia, ipertensione arteriosa, stress emodinamico ..) Diffusione di LDL nell’intima captazione LDLox Formazione di “cellule schiumose” Migrazione di monociti nell’intima e loro trasformazione in macrofagi Adesione delle piastrine Liberazione di Richiamo di linfociti T e cellule citochine e mio-intimali chemochine Secrezione di collagene etc.. Formazione della capsula fibrosa Endoteliociti, c. mio-intimali si “infarciscono” di LDLox Detriti cellulari, cristalli ed esteri di colesterolo Costituiscono l’ATEROMA