A lipidek akkumulációja és oxidációja az érfalban az érelmeszesedés kialakulásának fő induktora. A lipidperoxidáció hatására az atheroszklerótikus érszakaszban a vasa vasorum felől kis erek nőnek be a zsíros plakkok belsejébe. Ezen kis erek endotél sejtrétege a citotoxikus lipidperoxidációs termékekkel érintkezve felszakad, az erekben lévő VVT-ék a plakk belsejébe jutnak, így hozva létre a komplikált érelmeszesedéses léziókat. A vörösvértestek az oxidált lipidekkel érintkezve lizálnak, A kiszabaduló Hb ferrylHb-á oxidálódik. A ferrylHb mind az α, mind a β globin láncán gyököket tartalmaznak, amik egymással kovalensen összeködődve globin dimereket, tetramereket és multimereket alkotnak. A ferrylHb pro-inflammatóriukus hatása mellett az endotél sejtek monolayerének felszakadását is okozza. Az H2S az endogén gáztranszmitterek legújabban felfedezett tagja. Számos, élettani szempontból jelentős folyamatok szabályozásában vesz részt. Gyógyászati szempontból nézve a kénhidrogént szabályozott körülmények között stabilan, hosszan és alacsony fiziológiai koncentrációban kibocsájtó gyógyszermolekulák ígéretesnek tűnnek a szív- és érrendszeri betegségek kialakulásának megakadályozásában, illetve kezelésében. A doktori disszertáció alapját képező tanulmány első felében modelleztük a ferrylHb kialakulásának körülményeit. Megállapítottuk, hogy a ferrylHb az LDL oxidációján keresztül képes oxidatív stresszt, illetve sejtpusztulást előidézni az EC sejteknek. Továbbá azt is kimutattuk, hogy a ferrylHb az EC sejtek konfluens rétegét felszakítja. Kutatásom második részében bemutattuk, hogy a kénhidrogén termelésért felelős CSE enzim expressziója megnő humán aterómában, illetve atherogén diétán tartott ApoE-/- egerek aortájában. Kimutattuk, hogy a kénhidrogén in vitro és in vivo is gátolja a lipidek peroxidációját. Bemutattuk, hogy a kénhidrogén gátolja az érelmeszesedést atherogén diétán tartott ApoE-/- egerekben, míg a CSE enzim farmakológiai gátlása a plakk képződés progresszióját növeli. Bebizonyítottuk, hogy a ferrylHb képződését a H2S gátolja. Továbbá, kimutattuk, hogy a H2S megakadályozta a ferrylHb indukálta EC sejtek sejtrétegének felszakadását. Összegzésképpen elmondható, hogy a ferrylHb az érelmeszesedés progresszóját gyorsítja, míg a kénhidrogént kibocsájtó molekulák a ferrylHb hatásának és kialakulásának gátlásán keresztül atheroprotektív hatással bír.

The accumulation and oxidation of lipids in the vessel wall are the main inducers of atherosclerosis. As a result of lipid peroxidation, small blood vessels grow inside the fatty plaques from the vasa vasorum in the atherosclerotic vessel section. The endothelial cell layer of these small blood vessels ruptures in contact with the cytotoxic lipid peroxidation products, and the VVTs in the blood vessels get inside the plaque, thus creating complicated arteriosclerotic lesions. Red blood cells lyse in contact with oxidized lipids. The released Hb is oxidized to ferrylHb. FerrylHb contains radicals on both α and β globin chains, which form globin dimers, tetramers, and multimers by covalently cooperating. In addition to the proinflammatory effect of ferrylHb, it also causes the rupture of the monolayer of endothelial cells. H2S is the most recently discovered member of endogenous gas transmitters. It is involved in the regulation of many physiologically significant processes. From a medical point of view, drug molecules that release hydrogen sulfide stably, for a long time, and at a low physiological concentration under controlled conditions seem promising in the prevention and treatment of cardiovascular diseases. In the first half of the study that forms the basis of the doctoral dissertation, we modeled the conditions for the formation of ferrylHb. We found that ferrylHb can induce oxidative stress and cell death in EC cells through the oxidation of LDL. Furthermore, we also demonstrated that ferrylHb ruptures the confluent layer of EC cells. In the second part of my research, we demonstrated that the expression of the CSE enzyme responsible for hydrogen sulfide production increases in human atheroma and the aorta of ApoE-/- mice kept on an atherogenic diet. We have shown that hydrogen sulfide inhibits lipid peroxidation both in vitro and in vivo. We demonstrated that hydrogen sulfide inhibits atherosclerosis in ApoE-/- mice maintained on an atherogenic diet, while pharmacological inhibition of the CSE enzyme increases the progression of plaque formation. We proved that the formation of ferrylHb is inhibited by H2S. Furthermore, we showed that H2S prevented cell layer disruption of ferrylHb-induced EC cells. In summary, it can be said that ferrylHb accelerates the progression of arteriosclerosis, while hydrogen sulfide-releasing molecules have an atheroprotective effect by inhibiting the action and formation of ferrylHb.