Биологические основы восстановления сердца после инфаркта миокарда: от воспаления к фиброзу

У взрослых млекопитающих массивная острая гибель кардиомиоцитов после инфаркта превышает ограниченные возможности миокарда к регенерации, что приводит к образованию коллагенового рубца. Некротизированные клетки высвобождают сигналы повреждения, которые активируют врождённые иммунные механизмы и запускают интенсивную воспалительную реакцию. Стимуляция сигнальных путей Toll-подобных рецепторов и активация системы комплемента индуцируют экспрессию провоспалительных цитокинов (например, интерлейкина-1 и фактора некроза опухоли α) и хемокинов (например, белка-хемоаттрактанта моноцитов 1 / хемокинового лиганда 2 с мотивом C-C [CCL2]). Воспалительные сигналы усиливают адгезию лейкоцитов к эндотелиальным клеткам, что приводит к выходу нейтрофилов и моноцитов из сосудов. По мере того как инфильтрирующие лейкоциты удаляют из зоны инфаркта погибшие клетки, высвобождаются медиаторы, подавляющие воспаление, и начинают преобладать противовоспалительные субпопуляции мононуклеарных клеток. Подавление воспалительной реакции связано с активацией клеток, участвующих в восстановлении ткани. Фибробласты пролиферируют, трансдифференцируются в миофибробласты и откладывают большое количество белков внеклеточного матрикса, поддерживающих структурную целостность поражённого инфарктом желудочка. Ренин-ангиотензин-альдостероновая система и представители семейства трансформирующего фактора роста β играют важную роль в активации миофибробластов в зоне инфаркта. Затем происходит созревание рубца: формируется сеть сшитых коллагеновых волокон, а клетки грануляционной ткани вступают в апоптоз. В этом обзоре рассматриваются клеточные эффекторные механизмы и молекулярные сигналы, регулирующие воспалительную реакцию и восстановление ткани после инфаркта миокарда. Нарушение регуляции иммунных механизмов, недостаточное подавление постинфарктного воспаления, сбой пространственного ограничения воспалительной реакции и чрезмерный фиброз могут вызывать неблагоприятное ремоделирование у пациентов, перенёсших инфаркт, и способствовать развитию сердечной недостаточности. Терапевтическое воздействие на воспалительную реакцию и процессы восстановления может оказаться перспективным для профилактики сердечной недостаточности после инфаркта.