Эстрогены и сердечно-сосудистая система

(Оцените!)

В развитых странах ведущей причиной смерти как у мужчин, так и у женщин являются сердечно-сосудистые заболевания. Доказано, что эстрогены не только регулируют важные аспекты функционирования сердечно-сосудистой системы, но и влияют на риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. В ходе популяционных исследований продемонстрированы различия между мужчинами и женщинами, обусловленные особенностями развития сердечно-сосудистых заболеваний.

У женщин сердечно-сосудистая система находится под защитой эстрогенов благодаря биологическим механизмам регуляции активности эндотелиальных, гладкомышечных клеток стенок кровеносных сосудов, а также клеток миокарда (рис. 1).

Эстрогены могут оказывать на сердечно-сосудистую систему локальные и системные эффекты.

Модуляция функций ряда клеток стенки сосудов и миокарда эстрогенами осуществляется посредством геномных и негеномных эффектов через рецепторы эстрогенов. В эндотелиальных, гладкомышечных клетках и кардиомиоцитах обнаружены ?- и ?-эстрогеновые рецепторы.

Эстрогеновые рецепторы экспрессируются в сердце и сосудах, что подтверждает идею о том, что сердечно-сосудистая система является органом-мишенью для действия эстрогенов.

В настоящее время известны два типа эстрогеновых рецепторов (ЭР): ЭР? и ЭР. Эстрогеновые рецепторы экспрессируются в сердце и сосудах, что подтверждает идею о том, что сердечно-сосудистая система является органом-мишенью для действия эстрогенов [1]. Эффекты эстрогенов, демонстрирующие изменения в экспрессии гена, оцениваются как «геномные». Однако эстроген-зависимые сигнальные пути и функция ЭР гораздо сложнее. Показано, что ЭР сосудов могут быть транскрипционно активированы и без связи с эстрогеном, а посредством прямого фосфорилирования рецептора различными киназами (лиганд-независимой активации рецептора) [2].

Эстрогены оказывают быстрые негеномные эффекты на сосуды и обладают долговременным (геномным) влиянием, уменьшающим ответ на повреждение сосуда и предупреждающим атеросклероз. Долговременные эффекты эстрогенов, опосредованные ?- и ?-рецепторами, обусловлены изменениями экспрессии генов клеток сосудов и влиянием на синтез белка.

Благодаря влиянию на оксид азота и на ионный канал под действием эстрогенов может произойти быстрое расширение сосудов.

Влияние эстрогенов может приводить к кратковременному расширению сосудов эндотелиальным и эндотелиально независимыми способами. Эти быстрые эффекты осуществляются через негеномное действие эстрогенов. Благодаря влиянию на оксид азота и на ионный канал под действием эстрогенов может произойти быстрое расширение сосудов.

Эти эффекты связаны с тем, что в эндотелиальных клетках предполагается наличие эстрогеновых рецепторов в кавеолах мембраны, с помощью процессов фосфорилирования через протеинкиназные каскады активирующих эндотелиальную NO-синтазу (eNOS – «endothelial nitric oxide synthase»).

Экспрессия эстрогеновых рецепторов может варьировать в зависимости от пола, состояния гонад и выраженности атеросклероза. Различия в ответе сосудов на эстрогены частично зависят от уровня эстрогеновых рецепторов в стенке сосудов. Установлено, что число и активность эстрогеновых рецепторов в поздней постменопаузе (более 9—10 лет) снижены, что ведет к снижению влияния эстрогенов на кровеносные сосуды [3].

Влияние эстрогенов на циркулирующие липиды

Эффекты, оказываемые эстрогенами на липиды, могут быть как потенциально полезными, так и потенциально вредными. Пероральные эстрогены снижают уровни липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и липопротеина (а), но повышают уровни липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) [4,5]. При приеме пероральных эстрогенов эти эффекты проявляются первично вследствие изменений в печеночной продукции частиц липидов, благодаря эффекту первичного прохождения через печень, что не происходит при применении трансдермального пластыря и геля.

Экспериментальные исследования, проведенные на овариэктомированных приматах, показали, что назначение конъюгированных эквин-эстрогенов (КЭЭ) замедляет развитие атеросклероза при назначении их сразу же после операции (рис. 2) [6]. Из-за длительного периода негативного влияния дефицита половых гормонов позднее начало эстрогентерапии (ЭТ) оказывает противоположный эффект.

Рано назначенная ЭТ тормозит развитие атеросклероза, а ЭТ, назначенная в поздней постменопаузе (более 9—10 лет), не влияет на его прогрессирование.

Аналогичные данные в отношении прогрессировании атеросклероза после овариэктомии наблюдаются у женщин. Рано назначенная ЭТ тормозит развитие атеросклероза [7], а ЭТ, назначенная в поздней постменопаузе (более 9—10 лет), не влияет на его прогрессирование. Эти исследования подтверждены результатами исследования WHI Coronary Artery Calcium Study, в ходе которого было показало, что ЭТ снижает кальцификацию коронарных артерий в возрастной группе женщин 50—59 лет (рис. 3) [8].

В последнее время пересмотрена концепция об основной липидснижающей роли эстрогенов в кардиопротективном эффекте. Доказано, что дисфункция эндотелия является начальным этапом в развитии атеросклероза. На функцию эндотелия влияют сердечно-сосудистые факторы риска и генетическая предрасположенность, а также дефицит половых гормонов и старение. У женщин дефицит половых гормонов, развивающийся после естественной или хирургической менопаузы, приводит к ослаблению функции эндотелия, которая может быть восстановлена при назначении заместительной гормональной терапии [10].

У женщин эстрогены снижают уровни как молекул адгезии сосудистых клеток, так и  молекул адгезии воспалительных клеток.

Изучение роли эстроген-опосредованных эффектов на воспалительный статус самого сосуда показало, что у женщин эстрогены снижают уровни как молекул адгезии сосудистых клеток (VCAM), так и  молекул адгезии воспалительных клеток (ICAM) [11]. Эти белки, экспрессируясь на поверхности эндотелиальных клеток сосудов, позволяют циркулирующим воспалительным клеткам совершать адгезию на внутренней поверхности артерии и способствуют их дальнейшей инвазии в сосудистую стенку.

Эстрогены также увеличивают экспрессию матриксных металлопротеиназ (MMPs), в т.ч. специфичную ММР-9 [12]. Разрушая внеклеточный матрикс, мактриксные металлопротеиназы играют важную роль в ремоделировании стенки сосуда. Эффекты, оказываемые эстрогенами на ММР-9, могут быть различными и зависят от времени приема гормонотерапии в ранней или поздней постменопаузе. У женщин в перименопаузе или ранней постменопаузе с относительно неизмененными артериями повышение экспрессии ММР-9, вызванное эстрогенами, может оказаться полезным, т.к. способно ускорить «позитивное ремоделирование» артерии. Благодаря этому процессу сосуд увеличивается в диаметре и сохраняется его просвет. У женщин со сформированными атеросклеротическими бляшками вызванное эстрогенами повышение экспрессии ММР-9 может способствовать эрозии бляшки с развитием острого коронарного синдрома [13].

Системные эффекты эстрогенов на циркулирующие маркеры воспаления

В патофизиологии сердечно-сосудистых заболеваний значительную роль играет воспаление, поэтому интерес представляет влияние эстрогенов на факторы воспаления. Большое внимание в данной области уделяется повышению уровней С-реактивного белка (СРБ). Хотя получены доказательства того, что уровни С-реактивного белка независимо предсказывают риск сердечно-сосудистых заболеваний, остается спорным вопрос, является ли это следствием того, что С-реактивный белок является маркером других этиологических факторов, или того, что он прямо способствует атеросклеротическому процессу. В любом случае пероральные эстрогены повышают уровни циркулирующего С-реактивного белка, а трансдермальные – нет. Эти данные подчеркивают потенциальную значимость пути введения эстрогенов на оказываемые ими эффекты. Анализ исследования состояния сердечно-сосудистой системы (Cardiovascular Health Study) показал, что независимо от уровней С-реактивного белка у женщин, принимавших гормонотерапию, риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний был ниже [14].

Из-за акцента на С-реактивном белке влияние эстрогенов часто рассматривают как «провоспалительное». Этот термин не совсем правильный, т.к. под воздействием эстрогенов снижаются уровни многих других циркулирующих воспалительных маркеров. Это включает ИЛ-6 – важный регулятор продукции СРБ печенью. Уровни ИЛ-1 и МСР под влиянием эстрогенов также снижаются [11]. Таким образом, при оценке вклада изменений, произошедших в воспалительной системе под действием эстрогенов, необходимо учитывать комплексность их действия.

Влияние эстрогенов на циркулирующие факторы коагуляции и фибринолиза

Действие эстрогенов на факторы коагуляции и фибринолиза обусловлено  эффектами первичного прохождения через печень и может проявиться при пероральном приеме гормонов [1]. Считается, что гормонотерапия создает небольшое гиперкоягуляционное состояние, однако интерпретация результатов затруднена вследствие сочетания противоположных эффектов. Под воздействием эстрогенной терапии некоторые прокоагулянтные и антифибринолитические факторы значительно повышаются, но в некоторых случаях эти эффекты компенсируются противоположными эффектами, оказываемыми на антикоагулянтные и профибринолитические протеины. Например, если уровень ингибитора I активатора плазминогена (plasminogen activator inhibitor I, PAI-I) на фоне эстрогенов снижается, происходит и снижение уровня противоположного ему активатора тканевого плазминогена (tissue plasminogen activator, tPA). Эффект гормонотерапии имеет тенденцию к коагуляции при ожирении, диабете 2 типа и неблагоприятном анамнезе [15,16]. Однако в данных исследованиях использовалась комбинированная терапия, включающая как эстрогены, так и прогестагены, чего не наблюдается на фоне парентеральной эстроген-терапии. Недавние результаты монотерапии эстрогенами WHI свидетельствуют о значительно меньшей частоте повышения риска венозного тромбоза и тромбоэмболии, чем при комбинированной гормонотерапии WHI [17]. Это  позволяет предположить, что частичное повышение риска, связанное с гормонотерапией, может быть обусловлено также прогестагеновым компонентом. На фоне трансдермальной эстрогентерапии частота венозного тромбоза на 30% ниже, чем на фоне пероральной ЭТ, что показано на большой популяции женщин (50 000) [18].

Важно дифференцировать эффекты эстрогенов на коагуляцию в венозной системе от таковой в артериальной. Случаи тромбоза в венозной системе первично связаны с активацией коагуляционного каскада, поэтому в данном случае  показана терапия антикоагулянтами. Но так как случаи тромбоза в артериальных сосудах первично вызываются активацией тромбоцитов, первичная терапия должна включать антитромбоцитарные агенты, такие как аспирин. Существующие данные указывают на то, что эстрогены могут ингибировать активацию тромбоцитов. Таким образом, в связи с влиянием эстрогенов на случаи артериального атеротромбоза необходимо с осторожностью интерпретировать эффекты, оказываемые ими  на системы коагуляции и фибринолиза.

Максимальный положительный эффект от ЗГТ наблюдается в  возрастной группе 50—59 лет при раннем назначении гормонотерапии.

Таким образом, множественные прямые и опосредованные защитные эффекты половых гормонов, оказываемые ими на сердечно-сосудистую систему у женщин, позволяют расширить понимание механизмов развития эстрогендефицитных состояний при естественной или хирургической менопаузе. В связи с этим применение ЗГТ для коррекции данных состояний обосновано. В последние годы были получены данные о положительных и негативных эффектах ЗГТ, применяемой женщинами от 50 до 79 лет. Однако детальный анализ дизайна исследования, возраста женщин, их исходного состояния здоровья, доз и типов применявшихся препаратов, путей их введения позволил обосновать концепцию об окне терапевтических возможностей ЗГТ. Установлено, что максимальный положительный эффект от ЗГТ наблюдается в  возрастной группе 50—59 лет (рис. 4) при раннем назначении гормонотерапии (максимально до 7—9 лет постменопаузы) и начальных стадиях атеросклероза. Более позднее назначение ЗГТ может оказывать негативный эффект.

1. Mendelsohn M.E. Karas R.H. Mechanisms of disease: The protective effects of estrogen on the cardiovascular system. N Engl J Med 1999;340:1801-1811.

2. Karas R.H. Gauer E.A. Bieber H.E. et al. Growth factor activation of the estrogen receptor in vascular cells occurs via a MAP kinase-independent pathway. J Clin Invest 1998;101:2851-2861.

3. Rossouw J.E. Prentice R.L. Manson J.E. et al. Postmenopausal hormone therapy and risk of cardiovascular disease by age and years since menopause. JAMA 2007;297:1465-1477.

4. Writing Group for the PEPI Trial. Effects of estrogen or estrogen/ progestin regimens on heart disease risk factors in postmenopausal women: The Postmenopausal Estrogen/Progestin Interventions (PEPI) Trial. J Am Med Assoc 1995;273:199-208.

5. Сметник В.П. Сердечно-сосудистая система в климактерии. В руководстве «Медицина климактерия» под ред. В.П.Сметник. – Ярославль: «изд. Литера», 2006:438-569.

6. Clarkson T.B. Appt S.E. Controversies about HRT – lessons from monkey models. Maturitas 2005;51:64-74.

7. Karim R. Mack W.J. Lobo R.A. et al. Determinants of the effect of estrogen on the progression of subclinical atherosclerosis: Estrogen in the prevention of atherosclerosis trial. Menopause. 2005;12:366-373.

8. Manson J.E. Allison M.A. Rossouw J.E. et al. WHI and WHI-CACS Investigators. Estrogen therapy and coronary-artery calcification. N Engl Med 2007;356:2591-2602.

9. Mendelsohn M.E. Karas R.H. Molecular and cellular basis of cardiovascular gender differences. Science 2005;308:1.

10. Rosano G.M.C. Vitale C. Window of opportunity for the vascular effect of estrogens: implications for HT. Menopause management 2009;18(4):27-29.

11. Koh K.K. Shin M.-S. Sakuma I. et al. Effects of conventional or lower doses of hormone replacement therapy in postmenopausal women. Artheroscler Thromb Vasc Biol 2004;24:1516-1521.

12. Zanger D. Yang B.K. Ardans J. et al. Divergent effects of hormone therapy on serum markers of inflammation in postmenopausal women with coronary artery disease on appropriate medical management. J Am Coll Cardiol 2000;36:1797-1802.

13. Vitale C. Mercuro G. Cerquetani E. et al. Time since menopause influences the acute and chronic effect of estrogens on endothelial function. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2008;28:348-352.

14. Ridker P.M. Rifai N. Rose L. et al. Comparison of C-reactive protein and low-density lipoprotein cholesterol levels in the prediction of first cardiovascular events. N Engl J Med 2002;347:1557-1565.

15. Hulley S. Grady D. Bush T. et al. Randomized trial of estrogen plus progestin for secondary prevention of coronary heart disease in postmenopausal women. J Am Med Assoc 1998;280:605-613.

16. Writing Group for the Women’s Health Initiative Investigators. Risks and benefits of estrogen plus progestin in healthy postmenopausal women. J Am Med Assoc 2002;288:321-333.

17. Curb J.D. Prentiss R.L. Bray P.F. et al. Venous thrombosis and conjugated equine estrogen in women without a uterus. Arch Intern Med 2006;166:772-780.

18. Master F.L. Dea K. Duh M.S. et al. Does route of administration for estrogen hormone therapy impact risk of venous thromboembolism. estradiol transdermal system vs. oral estrogen only hormone therapy. NAMS 21-st Annual Meeting (Abstract book), 2010 Chicago, p. 42.

Рисунки, таблицы — в приложении

Источник:   журнал «Медицинский совет» №3-4 (2011)

Автор:   В.П.СМЕТНИК, д.м.н. профессор, А.А.СМЕТНИК, Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии, Москва