Атеросклероза: Изследванията разкриват нов механизъм и терапевтична цел
Ново изследване предлага нова представа за това как един вид имунни клетки могат да дестабилизират мастните натрупвания или плаки, които се образуват в артериите по време на атеросклероза.
Атеросклерозата е трайно, възпалително състояние, при което вътре в артериите се натрупват плаки, което ги кара да се стесняват и ограничават притока на кръв.
Когато атеросклеротичната плака се спука или счупи, това може да предизвика сърдечен удар или инсулт.
Неутрофилите са обилен тип левкоцити (бели кръвни клетки), които защитават срещу инфекция, като атакуват микробите. Те също така изпълняват „много роли при възпалението“.
Новото международно проучване разкрива, че неутрофилите могат да влошат атеросклерозата, като предизвикат неизвестен досега вид клетъчна смърт, който дестабилизира артериалните плаки.
Скорошно Природата Документът описва как неутрофилите могат да предизвикат поредица от молекулярни събития, които също убиват гладкомускулните клетки, които помагат да се задържат плаките в артериалната стена.
„Всяка възпалителна реакция“, казва съавторът на изследването проф. Оливер Шонлайн, от Института за сърдечно-съдова профилактика към Университета „Лудвиг Максимилиан“ (LMU) в Мюнхен, Германия, „води до някои странични увреждания, тъй като неутрофилите атакуват и здрави клетки. ”
Той и неговите колеги също са проектирали и направили „пригоден пептид“, който потенциално би могъл да насочи и блокира процеса на клетъчна смърт.
Атеросклероза и нейните последици
Артериите са съдове, които снабдяват сърцето и други части на тялото с богата на кислород и хранителни вещества кръв, която клетките трябва да функционират и да живеят.
Атеросклерозата се развива, когато различни материали, като холестерол, мазнини и клетъчни отпадъци, се отлагат в тъканта, покриваща артериите. Депозитите или плаките се натрупват бавно с течение на времето, което води до стесняване и втвърдяване на артериите.
Когато артериите се стесняват, те възпрепятстват притока на кръв и ограничават доставката на кислород и хранителни вещества към клетките. В зависимост от това къде се случва, ограниченият кръвен поток може да доведе до сърдечни заболявания, ангина, каротидна артериална болест, периферна артериална болест и хронично бъбречно заболяване.
Самите плаки също са риск. Те могат да се спукат или парчета да се отчупят, причинявайки запушвания. В допълнение, блокажи могат да възникнат от кръвни съсиреци, които се придържат към вътрешните стени на стеснени артерии.
Ако запушването е в артерия, която доставя кръв към мозъка или сърцето, това може да доведе до инсулт или инфаркт. Запушванията в артериите, които захранват краката, могат да доведат до смърт на тъканите или гангрена.
Според статистиката, която Американската сърдечна асоциация публикува онлайн, сърдечно-съдови заболявания, като инфаркт и инсулт, са основната причина за 840 678 смъртни случая през 2016 г. в САЩ.
Неутрофилите помагат на плаките да станат нестабилни
Друга характеристика на атеросклерозата е, че тя задейства сигнали, които подтикват имунната система да изпраща неутрофили и други имунни клетки през кръвния поток до плаките.
Когато достигнат мястото на плаката, имунните клетки се плъзгат между ендотелните тъканни клетки на лигавицата на артерията. В същото време те освобождават химикали, които сигнализират на имунната система да изпраща още повече имунни клетки.
Това може да създаде цикъл, който превръща първоначалната реакция на възпаление в постоянно или хронично възпаление. След като възпалението стане хронично, това повишава риска плаката да расте, да се спука и да причини запушване.
Използвайки миши модели на атеросклероза, за да изследват какво се случва на клетъчно ниво, изследователите откриха, че неутрофилите могат да играят особено разрушителна роля при дестабилизиране на плаките.
„Те се свързват с гладкомускулните клетки, които лежат в основата на съдовата стена, и се активират“, обяснява проф. Шонлайн.
Веднъж активни, неутрофилите освобождават „хромозомна ДНК и свързаните с нея хистони, които са силно заредени и [токсични за клетките“, продължава той, добавяйки: „Свободните хистони убиват близките клетки - в случай на атеросклероза, клетките на гладката мускулатура“.
Хистоните са протеини, които помагат за опаковането на ДНК плътно в хромозомите.
Пептидът може да блокира токсичните хистони
Хистоните убиват гладкомускулните клетки, като карат порите да се образуват в стените им. Това позволява на извънклетъчните течности да проникнат през порите в клетките, което ги кара да се спукат.
Тъй като клетките на гладките мускули помагат да се задържат плаките в артериалната стена, тяхното унищожаване причинява мастните натрупвания да станат нестабилни и по-вероятно да се спукат и счупят.
В друга част от изследването екипът използва молекулярно моделиране, за да проектира малка протеинова молекула или пептид, който може да блокира токсичния ефект на свободните хистони.
Авторите предполагат, че „инхибиращият хистон пептид“ може да наруши хистоните, като се свърже с тях, така че да не могат да създадат пори в клетъчните мембрани.
Проф. Söhnlein казва, че синтетичният пептид може да има подобен ефект върху други състояния, които включват хронично възпаление, като хронично възпаление на червата и артрит.
Той и неговите съавтори заключават:
„Нашите данни идентифицират форма на клетъчна смърт, открита в основата на хроничното съдово заболяване, която се предизвиква от левкоцити и може да бъде насочена терапевтично.“
