Atherom oder atherosklerotische Plaque – wie und warum sie entsteht

Allgemeinheit

Was ist ein Atherom?

Atherom, besser bekannt als atherosklerotische Plaque, kann als Degeneration der Arterienwände aufgrund der Ablagerung von Plaques definiert werden, die im Wesentlichen aus Fett- und Narbengewebe gebildet werden.

Komplikationen

Eine mit Lipidmaterial und fibrotischem Gewebe gefüllte Arterie verliert an Elastizität und Widerstandskraft, ist anfälliger für Rupturen und verkleinert ihr inneres Lumen, wodurch die Durchblutung behindert wird zu einem schnellen Gefäßverschluss (Thrombose) oder zu mehr oder weniger schweren Embolien führen, wenn sich ein Fragment des Atheroms ablöst und - wie eine verirrte Mine - an die Peripherie geschoben wird, mit der Gefahr - wenn die fibrinolytischen Phänomene nicht rechtzeitig eingreifen - um ein stromabwärts gelegenes arterielles Gefäß zu verstopfen.

Angesichts dieser Beschreibung ist gut bekannt, dass atherosklerotische Plaques - obwohl auch über Jahrzehnte asymptomatisch - häufig zu Komplikationen führen, typischerweise ab dem späten Erwachsenenalter, wie: Angina pectoris, Myokardinfarkt, Schlaganfall, Gangrän.

Das Atherom ist der typische Ausdruck einer chronisch entzündlichen Erkrankung namens Atherosklerose, der Hauptursache für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, die ihrerseits – zumindest in den Industrieländern – die häufigste Todesursache in der Bevölkerung darstellen.

Aufbau der arteriellen Gefäße

Den meisten Menschen ist bekannt, dass eine an (gesättigten) tierischen Fetten und Cholesterin reiche Ernährung zusammen mit Übergewicht und Fettleibigkeit, Rauchen und einer sitzenden Lebensweise einen der Hauptrisikofaktoren für atherosklerotische Erkrankungen darstellt.

Um zu verstehen, wie ein Atherom entsteht, ist es zunächst notwendig, die Histologie der Arterienwände, die aus drei Schichten bestehen, kurz aufzufrischen:

• der Intimbereich mit einem Durchmesser von 150-200 Mikrometern ist die innerste oder tiefste Schicht des Gefäßes, die in engem Kontakt mit dem Blut steht; er besteht hauptsächlich aus Endothelzellen, die das Lumen des Gefäßes begrenzen, das den Kontakt bildet Element zwischen Blut und Arterienwand
• die mittelgroße Tunika mit einem Durchmesser von 150-350 Mikrometern besteht aus glatten Muskelzellen, aber auch aus Elastin (das dem Gefäß Elastizität verleiht) und Kollagen (struktureller Bestandteil)
• die Adventitia stellt die äußerste Schicht der Arterie dar; Es hat einen Durchmesser von 300-500 Mikrometer, enthält fibröses Gewebe und ist von perivaskulärem Bindegewebe und epikardialem Fett umgeben.

Atherosklerotische Läsionen betreffen hauptsächlich die großen und mittleren Arterien, wo elastisches Gewebe (insbesondere in den großen Arterien) und Muskelgewebe (insbesondere in den mittleren und kleinen Arterien) vorherrscht. Darüber hinaus neigen sie dazu, sich in prädisponierten Regionen, wie den Verzweigungspunkten der Arterien, die durch einen turbulenten Blutfluss gekennzeichnet sind, zu entwickeln, wobei die angrenzenden Segmente geschont werden. Der atherosklerotische Prozess beginnt sehr früh, ab der Adoleszenz (Adipositasproblem im Kindesalter) oder ab dem frühen Erwachsenenalter.

Biologie des Atheroms

Der atherosklerotische Prozess beginnt an den Endothelzellen, dann an der innersten Schicht des arteriellen Gefäßes.

Das Endothelgewebe als einfache Auskleidung der Gefäße zu betrachten, ist sehr reduktiv, so dass das Endothel heute als echtes Organ angesehen wird, das in der Lage ist, viele Wirkstoffe zu verarbeiten, die die Aktivität modulieren können, nicht nur der verschiedenen Strukturen der Gefäßwand . ., aber auch von Blutzellen und Proteinen des Gerinnungssystems, die mit der Oberfläche des Endothels in Kontakt kommen.Diese Wirkstoffe werden teils in unmittelbarer Nähe freigesetzt (parakrine Sekretion) und üben ihre Wirkung auf die Gefäßwand aus, teils in die Blutbahn abgegeben (endokrine Sekretion), um ihre Wirkung aus der Ferne zu entfalten (zB Stickoxid und Endothelin); wieder andere bleiben an der Oberfläche der Endothelzellen haften und führen ihre Wirkung durch direkten Kontakt aus, wie es bei der Adhäsion der Fall ist Moleküle für Leukozyten oder solche, die die Gerinnung beeinflussen.

• Wir dürfen uns die Arterie nicht als einfache Leitung vorstellen, die den Transport des Blutes dorthin garantiert, wo es gebraucht wird, sondern als dynamisches und komplexes Organ, das aus verschiedenen zellulären und molekularen Akteuren besteht

Zusammenfassend stellt das Endothel den metabolischen Drehpunkt der Gefäßwand dar, bis hin zur Regulierung von Zellproliferation, Entzündungsphänomenen und thrombotischen Prozessen. Aus diesem Grund spielt das Endothelgewebe eine entscheidende Rolle bei der Regulierung des Eintritts, Austritts und des Stoffwechsels von Lipoproteinen und andere Wirkstoffe, die an der Bildung von atherosklerotischen Läsionen beteiligt sein können.

Stadien der Bildung und des Wachstums von Atherom

Der Prozess der Bildung und des Wachstums des Atheroms, der sich, wie wir gesehen haben, über Jahre oder sogar Jahrzehnte entwickelt, besteht aus verschiedenen Stadien, die wir im Folgenden beschreiben:

• Adhäsion, Infiltration und Ablagerung von LDL-Lipoproteinpartikeln in der Intima der Arterie; diese Ablagerung trägt den Namen Lipid Streak ("fatty streak") und wird hauptsächlich mit dem "Überschuss an LDL-Lipoproteinen (Hypercholesterinämie) und / oder dem Defekt von HDL-Lipoproteinen" in Verbindung gebracht. Die Oxidation von LDL-Proteinen spielt eine führende Rolle bei den anfänglichen Prozessen Bildung von Atherom
  
  
  • Wir erinnern daran, wie die Oxidation von LDL durch freie Radikale begünstigt werden kann, die nach dem Zigarettenrauchen gebildet werden (verminderte Aktivität der Glutathionperoxidase), Bluthochdruck (aufgrund einer erhöhten Produktion von Angiotensin II), Diabetes mellitus (fortgeschrittene Glykosylierungsprodukte bei Diabetikern), genetische Veränderungen und Hyperhomocysteinämie; umgekehrt werden die reaktiven Sauerstoffspezies durch diätetische Antioxidantien wie Vitamin C und E und durch zelluläre Enzyme wie Glutathionperoxidase inaktiviert


• Der durch den „Einschluss und die Oxidation von LDL-Lipiden“ ausgelöste Entzündungsprozess mit nachfolgender Endothelschädigung führt zur Expression von Adhäsionsmolekülen auf der Zellmembran und zur Sekretion biologisch aktiver und chemotaktischer Substanzen (Zytokine, Wachstumsfaktoren, Radikale frei) , die zusammen den Rückruf und die anschließende Infiltration von Leukozyten (weißen Blutkörperchen) mit der Umwandlung von Monozyten in Makrophagen begünstigen;
  
  
  • wir erinnern uns daran, dass von Endothelzellen produziertes Stickoxid (NO) zusätzlich zu seinen bekannten gefäßerweiternden Eigenschaften auch lokale entzündungshemmende Eigenschaften aufweist, wodurch die Expression von Adhäsionsmolekülen eingeschränkt wird; Aus diesem Grund gilt es derzeit als Schutzfaktor gegen Arteriosklerose.Nun, körperliche Aktivität erhöht nachweislich die Stickstoffmonoxid-Synthese. In anderen Studien hingegen wurde als Reaktion auf akute körperliche Anstrengung eine Verringerung der endothelialen Adhäsion von Leukozyten gezeigt, während seit einiger Zeit bekannt ist, dass regelmäßige Bewegung mit einer geringeren Konzentration an C-reaktivem Protein einhergeht (Thermometer Entzündungen) im Ruhezustand. Allgemeiner ausgedrückt, verhindert und korrigiert körperliche Bewegung bestimmte Erkrankungen, die ein Risiko für Atherosklerose darstellen, wie Bluthochdruck, Hyperglykämie und Insulinresistenz. Darüber hinaus erhöht es den HDL-Spiegel und verbessert die körpereigenen Antioxidantiensysteme, wodurch die Oxidation von LDLs und deren Ablagerung in den Arterien verhindert wird.
• Makrophagen verschlingen oxidiertes LDL, indem sie Lipide in ihrem Zytoplasma ansammeln und sich in cholesterinreiche Schaumzellen verwandeln. Bis zu diesem Zeitpunkt kann sich der Lipidstreifen auflösen, obwohl er eine (rein entzündliche) Läsion darstellt, die den atherosklerotischen Plaques vorausgeht. Tatsächlich kam es nur zur Ansammlung von Lipiden, frei oder in Form von schaumigen Zellen, die in den folgenden Phasen zum irreversiblen Wachstum des eigentlichen Atheroms führt.

• Wenn die Entzündungsreaktion nicht in der Lage ist, schädliche Wirkstoffe wirksam zu neutralisieren oder zu entfernen, kann sie auf unbestimmte Zeit andauern und die Migration und Proliferation von glatten Muskelzellen stimulieren, die von der Tunica media in das Intimgebiet wandern und eine extrazelluläre Matrix produzieren, die als strukturelles Gerüst von die atherosklerotische Plaque (Atherom). Wenn diese Reaktionen weiter anhalten, können sie eine Verdickung der Arterienwand verursachen: Die Fibrolipidläsion ersetzt die einfache Lipidakkumulation der Anfangsphasen und wird irreversibel. Das Gefäß reagiert seinerseits mit einem Prozess Di-kompensatorisches Remodeling genannt, das versucht, die Stenose (durch Plaque induzierte Schrumpfung) zu beheben, und allmählich dilatiert, um das Lumen der Gefäße unverändert zu halten.

• Die Synthese von Entzündungszytokinen durch Endothelzellen wirkt als Booster für immunkompetente Zellen wie T-Lymphozyten, Monozyten und Plasmazellen, die aus dem Blut wandern und sich innerhalb der Läsion vermehren Mangel an Nährstoffen und Hypoxie, glatte Muskelzellen und Makrophagen können Apoptose (Zelltod) mit Kalziumablagerung auf abgestorbenen Zellresten und extrazellulären Lipiden eingehen, wodurch komplizierte atherosklerotische Läsionen entstehen.

• Das Endergebnis ist die Bildung einer mehr oder weniger großen Läsion, bestehend aus einem zentralen Lipidkern (Lipidkern), umhüllt von einer fibrösen Bindekappe (Fibrous Cap), Infiltraten immunkompetenter Zellen und Kalziumknötchen. Es ist wichtig zu betonen, dass es bei den Läsionen eine große Variabilität in der Histologie des gebildeten Gewebes geben kann: Einige atherosklerotische Läsionen erscheinen überwiegend dicht und fibrös, andere können große Mengen an Lipiden und nekrotischen Rückständen enthalten, während die meisten vorhandenen Kombinationen und Variationen von jedes dieser Merkmale Die Verteilung der Lipide und des Bindegewebes innerhalb der Läsionen bestimmt deren Stabilität, Bruchfreundlichkeit und Thrombose mit den daraus resultierenden klinischen Auswirkungen.

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Ursachen

Die oben beschriebene Pathogenese von atherosklerotischen Plaques zeigt, dass Atherosklerose eine komplexe Pathologie ist, an deren Ausbruch verschiedene Komponenten des Gefäß-, Stoffwechsel- und Immunsystems beteiligt sind.

Es handelt sich also nicht um eine einfache passive Ansammlung von Lipiden innerhalb der Gefäßwand, jedoch können atherosklerotische Plaques erwartungsgemäß das Gefäßlumen um bis zu 90 % verschließen, ohne klinisch erkennbare Anzeichen zu zeigen. Die Probleme sind durchaus gravierend bei schnellem Wachstum eines Blutgerinnsels (Thrombus) nach Ruptur der Faserkapsel oder der Endotheloberfläche oder bei Blutung der Mikrogefäße innerhalb der Läsion. Thromben, die an der Oberfläche oder innerhalb der Läsion gebildet werden, können auf zwei Arten akute Ereignisse verursachen:

1) sie können sich in situ vergrößern, um das Gefäß, das den Blutfluss blockiert, von dem Punkt, an dem sich die Plaque entwickelt, vollständig zu verschließen;

2) sie können sich von der Stelle der Läsion lösen und dem Blutfluss folgen, bis sie in einem kleinen Gefäßast verstopft sind, wodurch der Blutfluss von diesem Punkt an verhindert wird.

Beide dieser Ereignisse verhindern die korrekte Sauerstoffversorgung des Gewebes und führen zu deren Nekrose. Ein Gefäßverschluss kann auch durch einen Vasospasmus begünstigt werden, der durch die Freisetzung von Endothelin durch Endothelzellen induziert wird.

Darüber hinaus kann die Schwächung der Gefäßwand zu einer generalisierten Erweiterung der Arterie führen, die im Laufe der Jahre zur Bildung eines Aneurysmas führen kann.

Zusammenfassend lässt sich das Konzept so weit wie möglich vereinfachen, dass die Bildung von Atheromen die Folge von drei Prozessen ist:

1. die Ansammlung von Lipiden, hauptsächlich freiem Cholesterin und Cholesterinestern, im subendothelialen Raum der Arterien;
2. die Etablierung eines entzündlichen Zustands mit Infiltration von Lymphozyten und Makrophagen, die, indem sie die angesammelten Lipide verschlingen, zu Schaumzellen werden;
3. Migration und Proliferation glatter Muskelzellen