Ateroskleroza: Raziskave razkrivajo nov mehanizem in terapevtski cilj
Nove raziskave ponujajo svež vpogled v to, kako lahko vrsta imunske celice destabilizira maščobne obloge ali obloge, ki nastanejo v arterijah med aterosklerozo.
Ateroskleroza je trajno vnetno stanje, pri katerem se v arterijah kopičijo obloge, zaradi katerih se zožijo in omejijo pretok krvi.
Ko aterosklerotični plak poči ali se zlomi, lahko povzroči srčni napad ali kap.
Nevtrofilci so bogata vrsta levkocitov (belih krvnih celic), ki se pred okužbami branijo z napadi na mikrobe. Služijo tudi "številnim vlogam pri vnetju."
Nova mednarodna študija razkriva, da nevtrofili lahko poslabšajo aterosklerozo tako, da sprožijo prej neznano vrsto celične smrti, ki destabilizira arterijske plake.
Nedavna Narava V prispevku je opisano, kako nevtrofilci lahko povzročijo vrsto molekularnih dogodkov, ki uničijo tudi gladke mišične celice, ki pomagajo zadržati obloge v arterijski steni.
"Vsaka vnetna reakcija," pravi soodpisni avtor študije prof. Oliver Söhnlein z Inštituta za kardiovaskularno preventivo na univerzi Ludwig Maximilian (LMU) v Münchnu v Nemčiji, "povzroči določeno stransko škodo, ker nevtrofili napadajo tudi zdrave celice. "
S sodelavci je prav tako oblikoval in izdelal "prilagojeni peptid", ki bi lahko ciljal in blokiral proces celične smrti.
Ateroskleroza in njene posledice
Arterije so posode, ki oskrbujejo srce in druge dele telesa s krvjo, bogato s kisikom in hranili, ki jo celice potrebujejo za delovanje in življenje.
Ateroskleroza se razvije, ko se različni materiali, kot so holesterol, maščoba in celični odpadki, odložijo v tkivo, ki obdaja arterije. Naloge ali obloge se sčasoma počasi kopičijo, zaradi česar se arterije zožijo in strdijo.
Ko se arterije zožijo, ovirajo pretok krvi in omejijo oskrbo celic s kisikom in hranili. Glede na to, kje se pojavi, lahko omejeni pretok krvi povzroči bolezni srca, angino pektoris, bolezen karotidne arterije, bolezen perifernih arterij in kronično ledvično bolezen.
Tveganje so tudi same plošče. Lahko se pretrgajo ali se kosi odlomijo, kar povzroči blokade. Poleg tega lahko nastanejo blokade iz krvnih strdkov, ki se držijo notranjih sten zoženih arterij.
Če je blokada v arteriji, ki dovaja kri v možgane ali srce, lahko povzroči možgansko kap ali srčni napad. Blokade v arterijah, ki oskrbujejo noge, lahko povzročijo smrt tkiva ali gangreno.
Po statističnih podatkih, ki jih ameriško združenje za srce objavlja na spletu, so bili kardiovaskularni pogoji, kot sta srčni napad in možganska kap, glavni vzrok za 840.678 smrtnih primerov leta 2016 v ZDA.
Nevtrofilci pomagajo oblogam postati nestabilne
Druga značilnost ateroskleroze je, da sproži signale, ki imunski sistem spodbudijo, da nevtrofilce in druge imunske celice pošlje skozi krvni obtok do plakov.
Ko dosežejo mesto plaka, imunske celice zdrsnejo med celicami endotelijskega tkiva arterijske obloge. Hkrati sproščajo kemikalije, ki imunskemu sistemu signalizirajo, da pošlje še več imunskih celic.
To lahko vzpostavi cikel, ki prvotni vnetni odziv spremeni v trajno ali kronično vnetje. Ko vnetje postane kronično, poveča tveganje, da bo obloga zrasla, počila in povzročila blokado.
Z uporabo mišičih modelov ateroskleroze za raziskovanje dogajanja na ravni celic so raziskovalci odkrili, da lahko nevtrofilci igrajo še posebej uničujočo vlogo pri destabilizaciji plakov.
"Vežejo se na gladke mišične celice, ki so pod žilno steno, in se aktivirajo," pojasnjuje prof. Söhnlein.
Ko so nevtrofili aktivni, sproščajo "kromosomsko DNA in z njo povezane histone, ki so zelo nabiti in [strupeni za celice]," nadaljuje in dodaja: "Prosti histoni ubijajo bližnje celice - v primeru ateroskleroze gladke mišične celice."
Histoni so beljakovine, ki pomagajo tesno zapakirati DNK znotraj kromosomov.
Peptid lahko blokira toksične histone
Histoni ubijejo gladke mišične celice, tako da v njihovih stenah nastanejo pore. To omogoča zunajceličnim tekočinam, da pronicajo skozi pore v celice, zaradi česar počijo.
Ker gladke mišične celice pomagajo obdržati obloge v arterijski steni, njihovo uničenje povzroči, da maščobne obloge postanejo nestabilne in je verjetneje, da se počijo in zlomijo.
V drugem delu študije je skupina z molekularnim modeliranjem oblikovala majhno beljakovinsko molekulo ali peptid, ki bi lahko blokiral toksični učinek prostih histonov.
Avtorji predlagajo, da bi lahko "histonsko zaviralni peptid" histone motil tako, da bi se nanje vezal, tako da ne morejo ustvariti por v celičnih membranah.
Profesor Söhnlein pravi, da bi lahko sintetični peptid imel podoben učinek na druga stanja, ki vključujejo kronično vnetje, kot sta kronično vnetje črevesja in artritis.
On in njegovi soavtorji zaključujejo:
"Naši podatki identificirajo obliko celične smrti, ki jo najdemo v jedru kronične vaskularne bolezni, ki jo spodbujajo levkociti in jo je mogoče terapevtsko usmeriti."
