Если на ранних этапах образования атеромы основными событиями являются изменение эндотелиальной функции и захват и накопление лейкоцитов, то последующее преобразование атеромы в более сложную атеросклеротическую бляшку (АБ) сопряжено с участием гладкомышечных клеток (ГМК). Гладкомышечные клетки (ГМК) медиа артерий в норме существенно отличаются от клеток интимы прогрессирующей атеромы. Часть ГМК появляется в интиме артерий, по-видимому, еще на ранних этапах жизни человека, тогда как клетки, аккумулирующиеся в прогрессирующей атероме, происходят из клеток, мигрирующих в интиму из нижележащей медии. Хемоаттрактантами для гладкомышечной клетки (ГМК) служат, вероятно, такие соединения, как тромбоцитарный фактор роста (platelet-derived growth factor, PDGF) — мощный хемоаттрактант, секретируемый активированными макрофагами и чрезмерно экспрессированный у людей, пораженных атеросклерозом.

Количество ГМК в пораженной атеросклерозом ин тиме нарастает и за счет клеточного деления. По имеющимся оценкам, у человека скорость деления гладкомышечной клетки (ГМК) в участке, пораженном атеросклерозом, составляет порядка < 1%. Тем не менее даже столь незначительная репликация может привести к существенной аккумуляции ГМК в течение десятилетий развития процесса. Гладкомышечные клетки (ГМК) в пораженной атеросклерозом интиме представлены менее зрелым фенотипом, чем покоящиеся ГМК в медии нормальной артерии. Вместо экспрессии в первую очередь изоформ гладкомышечного миозина, характерных для ГМК взрослого человека, среди клеток интимы в большем количестве встречается эмбриональная изоформа гладкомышечного миозина. Иными словами, ГМК интимы как бы возвращаются к эмбриональному фенотипу. Более того, ГМК в интиме атеромы имеют морфологические отличия: в них больше шероховатого эндоплазматического ретикулума и меньше сократительных волокон, чем в ГМК медии в норме. Хотя деление ГМК в зрелой человеческой атероме, находящейся в состоянии равновесия (непрогрессирующей), происходит нечасто, на протяжении жизни в той или иной АБ могут происходить всплески их пролиферации. Например, при разрыве АБ, вызванном тромбозом, ГМК контактируют с потенциальными митогенами, в т.ч. с таким фактором коагуляции, как тромбин. Иными словами, при атеросклерозе ни аккумуляция ГМК, ни рост интимы не происходят постоянно и линейно. Скорее, процесс развития атеромы может перемежаться «кризисами», при которых имеют место всплески пролиферации и/или миграции ГМК.