Ekstracellulær matriks i årevegg
I normale arterier består den ekstracellulære matriks av mye (opptil 50 %) elastiske fiberproteiner, kollagen og mindre mengder proteoglykaner (6). Etter hvert som det utvikler seg lesjoner i åreveggen, endrer forholdet seg mellom disse komponentene. I tidlige faser øker mengden med proteoglykaner kraftig, mens elastiske fibre og kollagen reduseres. I de senere faser er det derimot mengden kollagen som øker, mens det blir mindre elastiske fibre og proteoglykaner. Det finnes også matrikskomponenter i glykokalykslaget (7), som kler overflaten av åreveggen inn mot blodbanen. Hvilken rolle glykokalyks spiller i ateroskleroseutviklingen, har hittil vært lite studert.
De forskjellige komponentene i ekstracellulær matriks har ulike strukturer, egenskaper og funksjoner i åreveggen. Endringer i forholdet mellom dem vil påvirke funksjonene til de enkelte komponentene og åreveggen generelt, spesielt i sårbare områder som aorta, koronarkar og de cerebrale arteriene. Fortykkelsen av intimalaget i åreveggen skyldes både økning av antall glatte muskelceller og av den ekstracellulære matriks som disse cellene produserer. En viktig bidragende årsak til den økte karstivheten (6) som ses ved mer framskreden aterosklerose, er akkumulering av ekstracellulær matriks og kryssbindinger mellom matrikskomponentene. Kryssbindinger gjør matriks mer resistent mot enzymer som til vanlig er involvert i den dynamiske omsetningen av bindevevet i årevegger (8).
Aterosklerose er den underliggende årsaken til 80–85 % av all hjerte- og karsykdom
Proteoglykaner er en viktig del av ekstracellulær matriks i åreveggen og har stor betydning for ateroskleroseutviklingen. Proteoglykaner er proteiner med sterkt negativt ladede sukkerkjeder som kalles glykosaminoglykaner (9). Disse kjedene bidrar til binding av vann som gir hydrerte og fleksible matriksstrukturer i vev med høyt trykk, som i arterietrær, og i brusk, blant annet i kneledd. I tillegg binder de LDL (low density lipoprotein) og VLDL (very low density lipoprotein) samt en rekke proteiner og apoproteiner som er viktige i lipoproteiners omsetning og funksjon, som vist i tabell 1. Heparansulfat binder generelt sterkest, først og fremst på grunn av høyere ladningstetthet, men også på grunn av spesifikke strukturer i disse glykosaminoglykankjedene. I apolipoprotein B (apoB) er det definert hvilken del av proteinet som binder til glykosaminoglykanene. Dette er områder som er eksponert på overflaten av proteinet og inneholder korte sekvenser av basiske og positivt ladede aminosyrer. Proteoglykaner er derfor viktige i normal omsetning av lipoproteiner, bl.a. ved at de binder lipoproteiner via apoB eller apoE i samarbeid med lipoproteinreseptorer (10).
Tabell 1
Proteoglykaner og lipoproteiner
| Ligand | Funksjon |
| Lipoproteinlipase | Bindes til heparansulfat på endotelceller |
| Hepatisk lipase | Bindes til heparansulfat i hepatocytter |
| ApoB | Bindes til heparansulfat. Samarbeider med LDL-reseptor |
| LDL og VLDL | Bindes til heparansulfat og kondroitin/dermatansulfat |
| Antitrombin | Bindes til heparin og heparansulfat |
Ved utvikling av aterosklerose øker mengden proteoglykaner, spesielt i den innledende fasen, og ved bruk av avanserte ekstraksjonsmetoder og strukturstudier har man kunnet kartlegge hvilke proteoglykaner som akkumuleres i aterosklerotiske plakk. De små leucinrike proteoglykanene biglykan og dekorin (11) har fått mye oppmerksomhet fordi de binder seg til kollagener. I tillegg er versikan og perlekan viktige proteoglykaner i disse prosessene.