Атеросклероз: Дослідження виявляють новий механізм та терапевтичну мішень
Нове дослідження пропонує свіже розуміння того, як тип імунних клітин може дестабілізувати жирові відкладення або бляшки, що утворюються в артеріях під час атеросклерозу.
Атеросклероз - це стійкий запальний стан, при якому всередині артерій накопичуються бляшки, через що вони звужуються і обмежують кровотік.
Коли атеросклеротичний наліт лопається або ламається, це може спровокувати інфаркт або інсульт.
Нейтрофіли - рясний тип лейкоцитів (білих кров’яних клітин), які захищаються від інфекції, атакуючи мікроби. Вони також виконують "багато ролей у запаленні".
Нове міжнародне дослідження виявляє, що нейтрофіли можуть посилювати атеросклероз, викликаючи раніше невідомий тип загибелі клітин, який дестабілізує артеріальні бляшки.
Нещодавно Природа стаття описує, як нейтрофіли можуть викликати низку молекулярних подій, які також вбивають клітини гладкої мускулатури, які допомагають утримувати бляшки в стінці артерії.
«Кожна запальна реакція, - каже автор співавтора, професор Олівер Шонлейн, з Інституту профілактики серцево-судинної системи при Університеті Людвіга Максиміліана (LMU), Мюнхен, Німеччина, - призводить до певної побічної шкоди, оскільки нейтрофіли також атакують здорові клітини. "
Він та його колеги також розробили та виготовили "спеціальний пептид", який потенційно може націлювати та блокувати процес загибелі клітин.
Атеросклероз та його наслідки
Артерії - це судини, які постачають серце та інші частини тіла кров’ю, багатою киснем і поживними речовинами, яка клітинам необхідна для функціонування та життя.
Атеросклероз розвивається, коли різні матеріали, такі як холестерин, жир та клітинні відходи, осідають у тканинах, що вистилають артерії. Відкладення, або бляшки, з часом повільно накопичуються, внаслідок чого артерії звужуються і тверднуть.
Коли артерії звужуються, вони перешкоджають кровотоку і обмежують надходження кисню та поживних речовин до клітин. Залежно від того, де це відбувається, обмежений кровотік може призвести до серцевих захворювань, стенокардії, хвороби сонної артерії, хвороби периферичних артерій та хронічної хвороби нирок.
Самі бляшки також є ризиком. Вони можуть розірватися, або шматки можуть відламатись, що спричинить завали. Крім того, блокади можуть виникати із згустків крові, які прилипають до внутрішніх стінок звужених артерій.
Якщо закупорка знаходиться в артерії, яка постачає кров у мозок або серце, це може призвести до інсульту або інфаркту. Закупорка артерій, що живлять ноги, може призвести до загибелі тканин або гангрени.
Згідно зі статистикою, яку Американська кардіологічна асоціація публікує в Інтернеті, серцево-судинні захворювання, такі як інфаркт та інсульт, були основною причиною 840 678 смертей у 2016 році в США.
Нейтрофіли допомагають бляшкам ставати нестабільними
Ще однією особливістю атеросклерозу є те, що він запускає сигнали, які спонукають імунну систему направляти нейтрофіли та інші імунні клітини через кров до бляшок.
Коли вони досягають місця нальоту, імунні клітини ковзають між клітинами ендотеліальної тканини оболонки артерії. У той же час вони виділяють хімічні речовини, які сигналізують імунній системі про те, щоб направити ще більше імунних клітин.
Це може створити цикл, який перетворює початкову реакцію запалення на стійке або хронічне запалення. Як тільки запалення переходить у хронічну форму, це підвищує ризик того, що наліт розростеться, розірветься та призведе до закупорки.
Використовуючи мишачі моделі атеросклерозу для дослідження того, що відбувається на рівні клітин, дослідники виявили, що нейтрофіли можуть зіграти особливо руйнівну роль у дестабілізації бляшок.
"Вони зв'язуються з гладком'язовими клітинами, що лежать в основі стінки судини, і активуються", - пояснює професор Шонлейн.
Після активації нейтрофіли вивільняють «хромосомну ДНК та пов'язані з нею гістони, які є сильно зарядженими та [токсичними для клітин]», - продовжує він, додаючи: «Вільні гістони вбивають клітини, що знаходяться поруч - у разі атеросклерозу, клітини гладких м’язів».
Гістони - це білки, які допомагають щільно упакувати ДНК всередині хромосом.
Пептид може блокувати токсичні гістони
Гістони вбивають клітини гладкої мускулатури, змушуючи утворювати пори в їх стінках. Це дозволяє позаклітинним рідинам просочуватися через пори в клітини, змушуючи їх лопатися.
Оскільки клітини гладкої мускулатури допомагають утримувати бляшки в стінці артерії, їх руйнування призводить до того, що жирові відкладення стають нестабільними і частіше розриваються і ламаються.
В іншій частині дослідження команда використовувала молекулярне моделювання для розробки невеликої молекули білка або пептиду, яка могла б блокувати токсичну дію вільних гістонів.
Автори припускають, що "інгібуючий гістон пептид" може порушити гістони, зв'язуючись з ними, так що вони не можуть створювати пори в клітинних мембранах.
Професор Шонлейн каже, що синтетичний пептид може мати подібний вплив на інші стани, що включають хронічне запалення, такі як хронічне запалення кишечника та артрит.
Він та його співавтори роблять висновок:
"Наші дані ідентифікують форму клітинної смерті, виявлену в основі хронічного судинного захворювання, що викликається лейкоцитами і може бути націлена терапевтично".
