DOI: https://doi.org/10.7150/ijms.94570
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38774746
تاريخ النشر: 2024-01-01
المؤلف: Cong He وآخرون
الموضوع الرئيسي: تصلب الشرايين وأمراض القلب والأوعية الدموية
نظرة عامة
تم تحديد تصلب الشرايين كمرض التهابي مزمن يتميز بتراكم خلايا المناعة في البطانة الشريانية، حيث تلعب المناعة الفطرية والتكيفية أدوارًا حاسمة في تقدمه. كشفت الدراسات الحديثة التي استخدمت مطيافية الكتلة عالية الأبعاد وتسلسل RNA على مستوى الخلية الواحدة عن الطبيعة المتنوعة والقابلة للتكيف لأنواع خلايا المناعة داخل الآفات التصلبية. تشمل الميزات الرئيسية لهذه الخلايا المناعية هجراتها، وتغيرات التركيب، والتغيرات الظاهرية، والتي تعتبر حاسمة خلال مراحل تصلب الشرايين. يمكن أن يؤدي فهم أعمق لديناميات خلايا المناعة هذه إلى استراتيجيات علاجية مبتكرة تستهدف بشكل خاص مكونات الجهاز المناعي المعنية في تصلب الشرايين، مما يقلل من الآثار الجانبية المرتبطة بالعلاجات المضادة للالتهابات بشكل عام.
تؤكد الخاتمة على أن تصلب الشرايين مدفوع أساسًا باستجابات مناعية غير ملائمة، حيث يؤثر الجهاز المناعي على جميع مراحل المرض، بما في ذلك مضاعفاته. تشير الأدلة إلى أن الجمع بين تقليل البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL) والعلاجات المضادة للالتهابات قد يمنع بشكل فعال الأحداث القلبية الوعائية الكبيرة. ومع ذلك، فإن قمع المناعة النظامية يشكل مخاطر للإصابة بالعدوى الشديدة، مما يبرز الحاجة إلى تدخلات أكثر أمانًا تستهدف الالتهاب المرتبط بتصلب الشرايين. تدعو المراجعة إلى التركيز على التحولات الظاهرية لأنواع خلايا المناعة داخل اللويحات في ظل الظروف الالتهابية، بهدف تطوير استراتيجيات تحافظ على وظائف الجهاز المناعي الوقائية مع تقليل الاستجابات الضارة.
مقدمة
تتناول مقدمة ورقة البحث التأثير الكبير للأمراض القلبية الوعائية (CVDs)، مثل احتشاء عضلة القلب والسكتة الدماغية الإقفارية، والتي تعتبر من الأسباب الرئيسية للمراضة والوفيات على مستوى العالم. تم تحديد تصلب الشرايين كسبب رئيسي للأمراض القلبية الوعائية، ويُوصف كحالة التهابية مزمنة تؤثر على البطانة الشريانية للشرايين المتوسطة والكبيرة. يتأثر تقدم تصلب الشرايين بكل من الاستجابات المناعية الفطرية والتكيفية، حيث يقوم البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL) المتسلل بتنشيط الخلايا البطانية، مما يؤدي إلى تجنيد وحيدات النوى وتمايز البلعميات اللاحق. تساهم هذه البلعميات في تشكيل اللويحات من خلال امتصاص البروتينات الدهنية وإطلاق وسطاء التهابية تعزز الالتهاب الوعائي.
تسلط الورقة الضوء أيضًا على دور البلعميات والخلايا الشجرية في تقديم المستضدات داخل الأعضاء اللمفاوية الثانوية، مما يعزز نمو اللويحات المفرط من خلال تنشيط المناعة التكيفية. تتميز اللويحات التصلبية المتقدمة بوجود نوى نخرية مليئة بخلايا المناعة وبلورات الكوليسترول، محاطة بغطاء ليفي يحميها من التفاعل مع الصفائح الدموية. ومع ذلك، يمكن أن يؤدي تمزق أو تآكل هذه اللويحات إلى حدوث تجلط في الشرايين التاجية، مما يؤدي إلى احتشاء عضلة القلب. تهدف المراجعة إلى تجميع الأدبيات الموجودة حول مشاركة الجهاز المناعي في تصلب الشرايين، مع التركيز على التفاعل بين المناعة الفطرية والتكيفية في تقدم المرض.
نقاش
في هذا القسم، يتم مناقشة دور المناعة الفطرية في تصلب الشرايين، مع تسليط الضوء على مساهمات مختلف خلايا المناعة، وخاصة وحيدات النوى، والبلعميات، والعدلات، والخلايا الشجرية (DCs). يؤدي تعديل البروتين الدهني منخفض الكثافة (LDL) في جدار الشريان إلى تحفيز الاستجابات المناعية الفطرية، مما يجذب خلايا المناعة التي تعزز الالتهاب الشرياني وتوسع الآفات التصلبية. ترتبط وحيدات النوى، التي غالبًا ما تكون موجهة نحو أنماط ظاهرة التهابية، بشدة اللويحات وتمثل هدفًا علاجيًا محتملاً. تعتبر وحيدات النوى الكلاسيكية حاسمة لبدء المناعة الفطرية وتساهم في تشكيل اللويحات، بينما تحافظ وحيدات النوى غير الكلاسيكية على التوازن الوعائي.
تعتبر البلعميات، وهي خلايا المناعة الفطرية السائدة في تصلب الشرايين، تلعب أدوارًا متعددة خلال تقدم المرض، من بدء الآفة إلى تمزق اللويحة. يمكن أن تتحول إلى خلايا رغوية من خلال ابتلاع LDL المعدل، مما يؤدي إلى تشكيل نوى نخرية وعدم استقرار اللويحات. كما يبرز القسم الدور المزدوج للعدلات، التي تشارك في كل من الاستجابة الالتهابية وتعديل المناعة التكيفية. تساهم العدلات في تلف الخلايا البطانية وتعزز تنشيط البلعميات، مما يؤدي إلى تفاقم تصلب الشرايين. تعتبر الخلايا الشجرية خلايا تقديم مستضدات حاسمة تربط بين المناعة الفطرية والتكيفية، مما يؤثر على تنشيط خلايا T والاستجابة المناعية العامة في الآفات التصلبية. يبرز التفاعل بين هذه الخلايا المناعية تعقيد تصلب الشرايين ويشير إلى طرق محتملة للتدخل العلاجي.
DOI: https://doi.org/10.7150/ijms.94570
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38774746
Publication Date: 2024-01-01
Author(s): Cong He et al.
Primary Topic: Atherosclerosis and Cardiovascular Diseases
Overview
Atherosclerosis is identified as a chronic inflammatory disease marked by the accumulation of immune cells in arterial intima, with both innate and adaptive immunity playing crucial roles in its progression. Recent studies employing high-dimensional mass spectrometry and single-cell RNA sequencing have revealed the diverse and adaptable nature of immune cell subtypes within atherosclerotic lesions. Key features of these immune cells include their migration, compositional changes, and phenotypic alterations, which are critical throughout the stages of atherosclerosis. A deeper understanding of these immune cell dynamics could lead to innovative therapeutic strategies that specifically target components of the immune system involved in atherosclerosis, thereby minimizing the side effects associated with broad anti-inflammatory treatments.
The conclusion emphasizes that atherosclerosis is primarily driven by maladaptive immune responses, with the immune system influencing all stages of the disease, including its complications. Evidence suggests that combining low-density lipoprotein (LDL) reduction with anti-inflammatory therapies may effectively prevent significant cardiovascular events. However, systemic immune suppression poses risks of severe infections, highlighting the need for safer, targeted interventions that address inflammation linked to atherosclerosis. The review advocates for a focus on the phenotypic transformations of immune cell subtypes within plaques under inflammatory conditions, aiming to develop strategies that preserve the immune system’s protective functions while mitigating harmful responses.
Introduction
The introduction of the research paper addresses the significant impact of cardiovascular diseases (CVDs), such as myocardial infarction and ischemic stroke, which are leading causes of morbidity and mortality globally. Atherosclerosis, identified as the primary etiology of CVDs, is described as a chronic inflammatory condition affecting the intima of medium and large arteries. The progression of atherosclerosis is influenced by both innate and adaptive immune responses, where infiltrated low-density lipoprotein (LDL) activates endothelial cells, leading to monocyte recruitment and subsequent macrophage differentiation. These macrophages contribute to plaque formation by absorbing lipoproteins and releasing pro-inflammatory mediators that exacerbate vascular inflammation.
The paper further highlights the role of macrophages and dendritic cells in antigen presentation within secondary lymphoid organs, which promotes excessive plaque growth through the activation of adaptive immunity. Advanced atherosclerotic plaques are characterized by necrotic cores filled with immune cells and cholesterol crystals, encapsulated by a fibrous cap that protects them from platelet interaction. However, the rupture or erosion of these plaques can precipitate thrombosis in coronary arteries, resulting in myocardial infarction. The review aims to synthesize existing literature on the immune system’s involvement in atherosclerosis, focusing on the interplay between innate and adaptive immunity in the disease’s progression.
Discussion
In this section, the role of innate immunity in atherosclerosis is discussed, highlighting the contributions of various immune cells, particularly monocytes, macrophages, neutrophils, and dendritic cells (DCs). Low-density lipoprotein (LDL) modification in the artery wall triggers innate immune responses, attracting immune cells that promote arterial inflammation and atherosclerotic lesion expansion. Monocytes, often polarized into pro-inflammatory phenotypes, are linked to plaque severity and represent a potential therapeutic target. Classical monocytes are crucial for initiating innate immunity and contribute to plaque formation, while non-classical monocytes maintain vascular homeostasis.
Macrophages, the predominant innate immune cells in atherosclerosis, play multifaceted roles throughout the disease’s progression, from lesion initiation to plaque rupture. They can transform into foam cells by engulfing modified LDL, which leads to necrotic core formation and plaque instability. The section also emphasizes the dual role of neutrophils, which are involved in both the inflammatory response and the modulation of adaptive immunity. Neutrophils contribute to endothelial damage and promote macrophage activation, thereby exacerbating atherosclerosis. Dendritic cells serve as critical antigen-presenting cells that link innate and adaptive immunity, influencing T cell activation and the overall immune response in atherosclerotic lesions. The interplay between these immune cells underscores the complexity of atherosclerosis and highlights potential avenues for therapeutic intervention.