Aterosklerozė: tyrimai atskleidžia naują mechanizmą ir terapinį tikslą
Nauji tyrimai suteikia naujų žinių apie tai, kaip imuninės ląstelės gali destabilizuoti riebalų sankaupas ar plokšteles, kurios aterosklerozės metu susidaro arterijose.
Aterosklerozė yra nuolatinė, uždegiminė būklė, kai plokštelės kaupiasi arterijų viduje, todėl jos susiaurėja ir apriboja kraujotaką.
Aterosklerozinėms plokštelėms sprogus ar sutrūkus, tai gali sukelti širdies priepuolį ar insultą.
Neutrofilai yra gausus leukocitų (baltųjų kraujo kūnelių) tipas, kuris apsaugo nuo infekcijos puoldamas mikrobus. Jie taip pat tarnauja „daugeliui vaidmenų uždegime“.
Naujas tarptautinis tyrimas atskleidžia, kad neutrofilai gali sustiprinti aterosklerozę, sukeldami anksčiau nežinomą ląstelių mirties tipą, kuris destabilizuoja arterijų plokšteles.
Neseniai Gamta Straipsnyje aprašoma, kaip neutrofilai gali sukelti molekulių įvykius, kurie taip pat sunaikina lygiųjų raumenų ląsteles, kurios padeda išlaikyti plokšteles arterijos sienelėje.
„Kiekviena uždegiminė reakcija“, - sako vienas iš tyrimų autorius prof. Oliveris Söhnleinas iš Miuncheno Ludwigo Maximiliano universiteto (LMU) Širdies ir kraujagyslių prevencijos instituto Vokietijoje, - sukelia tam tikrų šalutinių pažeidimų, nes neutrofilai puola ir sveikas ląsteles. “
Jis ir jo kolegos taip pat sukūrė ir pagamino „pritaikytą peptidą“, kuris galėtų nukreipti ir blokuoti ląstelių mirties procesą.
Aterosklerozė ir jos padariniai
Arterijos yra kraujagyslės, aprūpinančios širdį ir kitas kūno dalis krauju, kuriame gausu deguonies ir maistinių medžiagų, o ląstelės turi veikti ir gyventi.
Aterosklerozė išsivysto, kai įvairios medžiagos, tokios kaip cholesterolis, riebalai ir ląstelių atliekos, nusėda audiniuose, išklojančiuose arterijas. Laikui bėgant nuosėdos ar plokštelės kaupiasi lėtai, todėl arterijos susiaurėja ir sukietėja.
Kai arterijos susiaurėja, jos trukdo kraujotakai ir riboja deguonies bei maistinių medžiagų tiekimą ląstelėms. Priklausomai nuo to, kur jis atsiranda, dėl ribotos kraujotakos gali pasireikšti širdies liga, krūtinės angina, miego arterijų liga, periferinių arterijų liga ir lėtinė inkstų liga.
Pačios plokštelės taip pat yra rizika. Jie gali plyšti arba gabalai gali nulūžti ir sukelti užsikimšimus. Be to, užsikimšimai gali atsirasti dėl kraujo krešulių, prilipusių prie susiaurėjusių arterijų vidinių sienelių.
Jei užsikimšimas yra arterijoje, tiekiančioje kraują smegenims ar širdžiai, tai gali sukelti insultą ar širdies priepuolį. Kojas tiekiančių arterijų užsikimšimas gali sukelti audinių mirtį arba gangreną.
Remiantis statistika, kurią Amerikos širdies asociacija skelbia internete, širdies ir kraujagyslių sistemos ligos, tokios kaip širdies priepuolis ir insultas, buvo pagrindinė 840 678 mirčių priežastis 2016 m. JAV.
Neutrofilai padeda plokštelėms tapti nestabiliems
Kitas aterosklerozės bruožas yra tas, kad jis sukelia signalus, kurie skatina imuninę sistemą kraujyje į neutrofilus ir kitas imunines ląsteles siųsti į plokšteles.
Pasiekusios apnašų vietą, imuninės ląstelės paslysta tarp arterijos gleivinės endotelio audinio ląstelių. Tuo pačiu metu jie išskiria chemines medžiagas, kurios signalizuoja imuninę sistemą ir siunčia dar daugiau imuninių ląstelių.
Tai gali nustatyti ciklą, kuris pradinį atsaką į uždegimą paverčia nuolatiniu arba lėtiniu uždegimu. Kai uždegimas tampa lėtinis, kyla rizika, kad apnašos augs, plyš ir sukimš.
Naudodami pelių aterosklerozės modelius, norėdami ištirti, kas vyksta ląstelių lygyje, mokslininkai atrado, kad neutrofilai gali vaidinti ypač destruktyvų vaidmenį destabilizuojant plokšteles.
"Jie jungiasi prie lygiųjų raumenų ląstelių, kurios yra kraujagyslės sienelės, ir yra aktyvuojamos", - paaiškina prof. Söhnlein.
Veikdami, neutrofilai išskiria „chromosomų DNR ir su jais susijusius histonus, kurie yra labai įkrauti ir [toksiški ląstelėms]“, tęsia jis ir priduria: „Laisvieji histonai naikina netoliese esančias ląsteles - aterosklerozės atveju - lygiųjų raumenų ląsteles“.
Histonai yra baltymai, padedantys sandariai supakuoti DNR į chromosomas.
Peptidas gali blokuoti toksinius histonus
Histonai naikina lygiųjų raumenų ląsteles, todėl jų sienose susidaro poros. Tai leidžia tarpląsteliniams skysčiams prasiskverbti pro poras į ląsteles, todėl jos sprogo.
Kadangi lygiųjų raumenų ląstelės padeda išlaikyti plokšteles arterijos sienelėje, dėl jų sunaikinimo riebalų sankaupos tampa nestabilios, labiau tikėtina, kad plyš ir lūžta.
Kitoje tyrimo dalyje komanda naudojo molekulinį modeliavimą, kad suprojektuotų mažą baltymų molekulę arba peptidą, kuris galėtų blokuoti toksinį laisvųjų histonų poveikį.
Autoriai teigia, kad „histoną slopinantis peptidas“ gali sutrikdyti histonus prisijungdamas prie jų, kad jie negalėtų sukurti porų ląstelių membranose.
Prof. Söhnlein sako, kad sintetinis peptidas gali turėti panašų poveikį kitoms sąlygoms, susijusioms su lėtiniu uždegimu, pavyzdžiui, lėtiniu žarnos uždegimu ir artritu.
Jis ir jo bendraautoriai daro išvadą:
„Mūsų duomenys identifikuoja ląstelių žūties formą, esančią lėtinių kraujagyslių ligų pagrinde, kurią skatina leukocitai ir kuri gali būti taikoma terapiškai“.
