Ateroskleroze: Pētījumi atklāj jaunu mehānismu un terapeitisko mērķi
Jauns pētījums piedāvā jaunu ieskatu par to, kā imūnšūnu veids var destabilizēt tauku nogulsnes vai plāksnes, kas aterosklerozes laikā rodas artērijās.
Ateroskleroze ir pastāvīgs, iekaisīgs stāvoklis, kad plāksnes uzkrājas artēriju iekšienē, liekot tām sašaurināties un ierobežot asins plūsmu.
Kad aterosklerozes plāksne plīst vai saplīst, tā var izraisīt sirdslēkmi vai insultu.
Neitrofīli ir bagātīgs leikocītu (balto asins šūnu) veids, kas aizsargā pret infekciju, uzbrūkot mikrobiem. Viņi arī kalpo "daudzām lomām iekaisuma gadījumā".
Jaunais starptautiskais pētījums atklāj, ka neitrofīli var saasināt aterosklerozi, izraisot iepriekš nezināmu šūnu nāves veidu, kas destabilizē artēriju plāksnes.
Nesen Daba rakstā aprakstīts, kā neitrofīli var izraisīt virkni molekulāru notikumu, kas arī nogalina gludās muskulatūras šūnas, kas palīdz noturēt plāksnes artērijas sienā.
"Katra iekaisuma reakcija," saka līdzatbildīgais pētījuma autors prof. Olivers Zēnleins no Minhenes Ludviga Maksimiliana universitātes (LMU) Sirds un asinsvadu profilakses institūta Vācijā, "rada dažus blakus bojājumus, jo neitrofīli uzbrūk arī veselām šūnām. ”
Viņš un viņa kolēģi ir izstrādājuši un izgatavojuši “pielāgotu peptīdu”, kas potenciāli varētu mērķēt un bloķēt šūnu nāves procesu.
Ateroskleroze un tās sekas
Artērijas ir trauki, kas sirdi un citas ķermeņa daļas piegādā ar skābekli un barības vielām bagātām asinīm, kurām šūnām ir jādarbojas un jādzīvo.
Ateroskleroze attīstās, kad dažādi materiāli, piemēram, holesterīns, tauki un šūnu atkritumi, nogulsnējas audos, kas izkliedē artērijas. Noguldījumi jeb plāksnes laika gaitā veidojas lēni, liekot artērijām sašaurināties un sacietēt.
Kad artērijas sašaurinās, tās kavē asins plūsmu un ierobežo skābekļa un barības vielu piegādi šūnām. Atkarībā no tā, kur tā notiek, ierobežota asins plūsma var izraisīt sirds slimības, stenokardiju, miega artēriju slimību, perifēro artēriju slimību un hroniskas nieru slimības.
Arī pašas plāksnes ir risks. Tie var plīst vai gabali var atdalīties, izraisot aizsprostojumus. Turklāt aizsprostojumi var rasties no asins recekļiem, kas pielīp pie sašaurināto artēriju iekšējām sienām.
Ja aizsprostojums ir artērijā, kas piegādā asinis smadzenēm vai sirdij, tas var izraisīt insultu vai sirdslēkmi. Arteriālo nosprostojumi, kas piegādā kājas, var izraisīt audu nāvi vai gangrēnu.
Saskaņā ar statistiku, ko Amerikas Sirds asociācija publicē tiešsaistē, sirds un asinsvadu slimības, piemēram, sirdslēkme un insults, bija galvenais iemesls 840 678 nāves gadījumiem 2016. gadā Amerikas Savienotajās Valstīs.
Neitrofīli palīdz plāksnēm kļūt nestabilām
Vēl viena aterosklerozes iezīme ir tā, ka tā izraisa signālus, kas liek imūnsistēmai caur asinīm nosūtīt neitrofilus un citas imūnās šūnas uz plāksnēm.
Kad tās nonāk aplikuma vietā, imūnās šūnas slīd starp artērijas gļotādas endotēlija audu šūnām. Tajā pašā laikā viņi izdala ķīmiskas vielas, kas signalizē imūnsistēmu, lai nosūtītu vēl vairāk imūnās šūnas.
Tas var izveidot ciklu, kas sākotnējo iekaisuma reakciju pārvērš noturīgā vai hroniskā iekaisumā. Kad iekaisums kļūst hronisks, tas rada risku, ka plāksne pieaugs, plīsīs un izraisīs aizsprostojumu.
Izmantojot aterosklerozes peles modeļus, lai izpētītu, kas notiek šūnu līmenī, pētnieki atklāja, ka neitrofiliem var būt īpaši destruktīva loma plāksnīšu destabilizācijā.
"Tie saistās ar gludās muskulatūras šūnām, kas ir asinsvadu sienas pamatā, un tiek aktivizēti," skaidro prof. Zēnleins.
Kad tie ir aktīvi, neitrofīli izdala "hromosomu DNS un ar to saistītos histonus, kas ir ļoti uzlādēti un [toksiski šūnām]", viņš turpina, piebilstot: "Brīvie histoni iznīcina tuvumā esošās šūnas - aterosklerozes gadījumā - gludās muskulatūras šūnas".
Histoni ir olbaltumvielas, kas palīdz cieši iesaiņot DNS hromosomās.
Peptīds varētu bloķēt toksiskos histonus
Histoni iznīcina gludās muskulatūras šūnas, izraisot to sienās poru veidošanos. Tas ļauj ārpusšūnu šķidrumiem caur porām iekļūt šūnās, izraisot to pārsprāgt.
Tā kā gludās muskulatūras šūnas palīdz noturēt plāksnes artērijas sienā, to iznīcināšanas rezultātā tauku nogulsnes kļūst nestabilas un, visticamāk, plīst un saplīst.
Citā pētījuma daļā komanda izmantoja molekulāro modelēšanu, lai izveidotu nelielu olbaltumvielu molekulu vai peptīdu, kas varētu bloķēt brīvo histonu toksisko iedarbību.
Autori ierosina, ka “histonu inhibējošais peptīds” varētu izjaukt histonus, saistoties ar tiem, lai tie nevarētu radīt poras šūnu membrānās.
Prof. Sohnlein saka, ka sintētiskajam peptīdam varētu būt līdzīga ietekme uz citiem apstākļiem, kas saistīti ar hronisku iekaisumu, piemēram, hronisku zarnu iekaisumu un artrītu.
Viņš un viņa līdzautori secina:
"Mūsu dati identificē šūnu nāves formu, kas atrodama hroniskas asinsvadu slimības pamatā un kuru ierosina leikocīti un kuru var mērķtiecīgi ārstēt."
