Advances in Clinical and Experimental Medicine

Title abbreviation: Adv Clin Exp Med
JCR Impact Factor (IF) – 2.1
5-Year Impact Factor – 2.2
Scopus CiteScore – 3.4 (CiteScore Tracker 3.4)
Index Copernicus  – 161.11; MEiN – 140 pts

ISSN 1899–5276 (print)
ISSN 2451-2680 (online)
Periodicity – monthly

Download original text (PL)

Advances in Clinical and Experimental Medicine

2006, vol. 15, nr 5, September-October, p. 933–939

Publication type: review article

Language: Polish

Przeciwciała anty−HSP 60/65 – rola w patogenezie miażdżycy, czynnik ryzyka rozwoju blaszki miażdżycowej

Antibodies anti−HSP 60/65 – Role in Atherogenesis, Arteriosclerotic Plaque Risk Factor

Maciej Rabczyński1,, Rajmund Adamiec1,, Joanna Olszewska−Roczniak1,

1 Katedra i Klinika Angiologii, Nadciśnienia Tętniczego i Diabetologii AM we Wrocławiu, Kolegium Karkonoskie w Jeleniej Górze

Streszczenie

Białka szoku termicznego (HSP), stanowiące stary filogenetycznie system ochrony komórki, są skojarzone z patogenezą miażdżycy. Uznane za tradycyjne czynniki ryzyka, takie jak nadciśnienie tętnicze krwi i zaburzenia metaboliczne, zwiększają ekspresję protein HSP na powierzchni komórek śródbłonka naczyniowego. Kolejne czynniki zaangażowane w rozwój miażdżycy, do których należą przewlekłe zakażenia niektórymi częstymi patogenami, takimi jak Chlamydia pneumoniae czy cytomegalowirus, powodują uszkodzenia komórek śródbłonka na zasadzie mimikry antygenowej. HSP charakteryzuje znaczna homologia struktury między gatunkami. Powstające w reakcji odpornościowej przeciwciała, skierowane przeciwko antygenom powierzchownym patogenów, reagują krzyżowo z autologicznymi molekułami HSP. Indukcja odpowiedzi immunologicznej przeciwko białkom szoku termicznego na powierzchni śródbłonka naczyniowego prowadzi do uszkodzenia endotelium, z następowym rozwojem blaszki miażdżycowej. Obecność w surowicy przeciwciał anty−HSP 60/65 w podwyższonych mianach koreluje ze stopniem zaawansowania zmian miażdżycowych w tętnicach dogłowowych, wieńcowych i obwodowych. Niektóre badania dowiodły wartości prognostycznej miana przeciwciał anty−HSP 60/65 w surowicy dla ryzyka sercowo−naczyniowego.

Abstract

Heat shock proteins (HSP), which constitiute a phylogenetically old cell protecting system, are associated with atherogenesis. Traditional risk factors; hypertension and metabolic disorders increase HSP expression on endothelial cell surface. Novel factors, involved in development of atheromatosis, such as chronic C. pneumoniae and CMV infections cause endothelial damage via antigenic mimicry. Conservative structure among species is characteristic for the HSP molecule. Chronic inflammation activates antibodies production. These antibodies cross react with endogenous human HSP 60 leading to endothelial damage, the first stage of atheromathosis. Presence of anti−HSP 60/65 antibodies in higher titre in serum is associated with carotid, coronary atheromathosis and peripheral occlusive artery disease. Several studies provide evidence of the prognostic value of anti−HSP 60/65 antibodies serum titre for assesment of cardiovascular events.

Słowa kluczowe

miażdżyca, patogeneza, czynniki ryzyka, białka szoku termicznego

Key words

atherosclerosis, pathogenesis, risk factors, heat shock proteins

References (30)

  1. Pockley AG: Heat Shock Proteins, Inflammation and Cardiovascular Disease. Circulation 2002, 105, 1012–1017.
  2. Partyka Ł, Hartwich J, Kieć−Wilk B, Polus A, Wybrańska I, Dembińska−Kieć A: Miażdżyca procesem autoimmunologicznym? Przegl Lek 2001, 58, 1067–1070.
  3. Black H: Heat shock proteins often called stress proteins, HSPs have evolved from biological curiosity to potential therapy. Scientist 2000, 14, 21.
  4. Mayr M, Metzler B, Kiechl S, Willeit J, Schett G, Xu Q, Wick G: Endothelial cytotoxicity mediated by serum antibodies to heat shock proteins of Escherichia coli and Chlamydia pneumoniae. Immune reactions to heat shock proteins as a possible link between infection and atherosclerosis. Circulation 1999, 99, 1560–1566.
  5. Cohen IR: A heat shock protein, molecular mimicry and autoimmunity. Israel J Med Sci 1990, 26, 673–676.
  6. Hochleitner BW, Hochleitner EO, Obrist P, Eberl T, Amberger A, Xu Q, Margreitner R, Wick G: Fluid shear stress induces Heat Shock Protein 60 expresion in endothelial cell in vitro and in vivo. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2000, 20, 617–623.
  7. Frostegard J, Lemne C, Andersson B, van der Zee R, Kiessling R, de Faire U: Association of serum antibodies to heat−shock protein 65 with borderline hypertension. Hypertension 1997, 29, 40–44.
  8. Xu Q: Role of Heat Shock Proteins in Atherosclerosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol, 2002, 22, 1547–1559.
  9. Mcgill HC Jr, McMahan CA, Zieske AW, Sloop GD, Walcott JV, Troxclair DA. Malcom GT, Tracy RE, Oalmann MC, Strong JP and for the Pathobiological Determinants of Atherosclerosis in Youth Research Group: Association of coronary heart disease risk factors with the intermediate lesion of atherosclerosis in youth: the Pathobiological Determinants of Atherosclerosis in Youth (PADY) Research Group: Arterioscler Thromb Vasc Biol 2000, 20, 1998–2004.
  10. Knoflach M, Kiechl S, Kind M, Said M, Sief R, Gisinger M, van der Zee R, Gaston H, Jarosch E, Willeit J, Wick G: Cardiovascular Risk Factors and Atherosclerosis in Young Males. ARMY Study (Atherosclerosis RiskFactors in Male Youngsters). Circulation 2003, 108, 1064–1069.
  11. Kaźmierski R., Kozubski W: Wpływ zakażenia bakterią Chlamydia pneumoniae na rozwój miażdżycy tętnic domózgowych. Neurol Neurchir Pol 2002, 36, 131–142.
  12. Kiechl S, Egger G, Mayr M, Wiedermann ChJ, Bonora E, Oberhollenzer F, Muggeo M, Xu Q, Wick G, Poewe W, Willeit J: Chronic infections and the risk of carotid atherosclerosis. Prospective results from a large population study. Circulation 2001, 103, 1064.
  13. Mayr M, Kiechl S, Willeit J, Wick G, Xu Q: Infection, immunity and atherosclerosis. Association of antibodies to Chlamydia pneumoniae, Helicobacter pylori and Cytomegalovirus with immune reaction to heat shock protein 60 and carotid or femoral atherosclerosis. Circulation 2000, 102, 833–839.
  14. Zhu J, Quyyumi AA, Rott D, Csako G, Wu H, Halcox J, Epstein SE: Antibodies to human heat−shock protein 60 are associated with the presence and severity of coronary artery disease. Evidence for an autoimmune component of artherogenesis. Circulation 2001, 103, 1071.
  15. Drożdż W, Zawilińska B, Wysocki A, Kleszcz E, Wilczek M: Chlamydia pneumoniae u chorych z miażdżycowym niedokrwieniem kończyn dolnych. Przegl Lek 2003, 60, 53–55.
  16. Perschinka H, Mayr M, Milloning G, Mayerl C, van der Zee R, Morrison SG, Morrison RP, Xu Q, Wick G: Cross−Reactive B−Cell Epitopes of Microbial and Human Heat Shock Protein 60/65 in Atherosclerosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2003, 23, 1060–1065.
  17. Foteinos G, Afzal AR, Mandal K, Jahangiri M, Xu Q: Anti−heat shock protein 60 autoantibodies induce atherosclerosis in apolipoprotein E−deficient mice via endothelial damage. Circulation 2005, 112, 1206–1213.
  18. Xu Q, Willeit J, Marosi M, Kleindienst R, Oberhollenzer F, Kiechl S, Stulnig T, Luef G, Wick G: Association of serum antibodies to heat−shock protein 65 with carotid atherosclerosis. Lancet 1993, 341, 255–259.
  19. Gromadzka G, Zielinska J, Ryglewicz D, Fiszer U, Czlonkowska A: Elevated levels of anti−heat shock protein antibodies in patients with cerebral ischemia. Cerebrovasc Dis 2001, 12, 235–239.
  20. Zhu J, Quyyumi AA, Rott D, Csako G, Wu H, Halcox J, Epstein SE: Antibodies to human heat−shock protein 60 are associated with the presence and severity of coronary artery disease: evidence for an autoimmune component of atherogenesis. Circulation 2001, 103, 1071–1075.
  21. Zhu J, Katz RJ, Quyyumi AA, Canos DA, Rott D, Csako G, Zalles−Ganley A, Ogunmakinwa J, Wasserman AG, Epstein SE: Association of serum antibodies to heat−shock protein 65 with coronary calcification levels: suggestion of pathogen−triggered autoimmunity in early atherosclerosis. Circulation 2004, 109, 36–41.
  22. Hoshida S, Nishino M, Tanouchi J, Kishimoto T, Yamada Y: Acute Chlamydia pneumoniae infection with heat−shock−protein−60−related response in patients with acute coronary syndrome. Atherosclerosis 2005, 183, 109–112.
  23. Heltai K, Kis Z, Burian K, Endresz V, Veres A, Ludwig E, Gonczol E, Valyi−Nagy I: Elevated antibody levels against Chlamydia pneumoniae, human HSP60 and mycobacterial HSP65 are independent risk factors in myocardial infarction and ischaemic heart disease. Atherosclerosis 2004, 173, 339–346.
  24. Hoppichler F, Koch T, Dzien A, Gschwandtner G, Lechleitner M: Prognostic value of antibody titre to heatshock protein 65 on cardiovascular events. Cardiology 2000, 94, 220–223.
  25. Veres A, Fust G, Smieja M, McQueen M, Horvath A, Yi Q, Biro A, Pogue J, Romics L, Karadi I, Singh M, Gnarpe J, Prohaszka Z, Yusuf S: Heart Outcomes Prevention Evaluation (HOPE) Study Investigators: Relationship of anti−60 kDa heat shock protein and anti−cholesterol antibodies to cardiovascular events. Circulation 2002, 106, 2775–2780.
  26. Huittinen T, Leinonen M, Tenkanen L, Manttari M, Virkkunen H, Pitkanen T, Wahlstrom E, Palosuo T, Manninen V, Saikku P: Autoimmunity to human heat shock protein 60, Chlamydia pneumoniae infection, and inflammation in predicting coronary risk. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2002, 22, 431–437.
  27. Birnie DH, Vickers LE, Hillis WS, Norrie J, Cobbe SM: Increased titres of anti−human heat shock protein 60 predict an adverse one year prognosis in patients with acute cardiac chest pain. Heart 2005, 91, 1148–1153.
  28. Gupta S, Knowlton AA: Cytosolic Heat Shock Protein 60, Hypoxia, and Apoptosis. Circulation 2002, 106, 2727–2733.
  29. Ghayour−Mobarhan M, Lamb DJ, Vaidya N, Livingstone C, Wang T, Ferns GA: Heat shock protein antibody titers are reduced by statin therapy in dyslipidemic subjects: a pilot study. Angiology 2005, 56, 61–68.
  30. Ghayour−Mobarhan M, New SA, Lamb DJ, Starkey BJ, Livingstone C, Wang T, Vaidya N, Ferns GA: Dietary antioxidants and fat are associated with plasma antibody titers to heat shock proteins 60, 65, and 70 in subjects with dyslipidemia. Am J Clin Nutr 2005, 81, 998–1004.
© Wroclaw Medical University