Miażdżyca: Badania ujawniają nowy mechanizm i cel terapeutyczny
Nowe badania dostarczają nowych informacji na temat tego, jak rodzaj komórki odpornościowej może destabilizować złogi tłuszczu lub płytki, które tworzą się w tętnicach podczas miażdżycy.
Miażdżyca tętnic jest trwałym stanem zapalnym, w którym blaszki gromadzą się w tętnicach, powodując ich zwężenie i ograniczenie przepływu krwi.
Kiedy blaszka miażdżycowa pęka lub pęka, może wywołać zawał serca lub udar.
Neutrofile to obfity rodzaj leukocytów (białych krwinek), które chronią przed infekcją, atakując drobnoustroje. Odgrywają także „wiele ról w stanach zapalnych”.
Nowe międzynarodowe badanie ujawnia, że neutrofile mogą nasilać miażdżycę, wywołując nieznany wcześniej rodzaj śmierci komórkowej, która destabilizuje blaszki tętnicze.
Niedawny Natura W artykule opisano, w jaki sposób neutrofile mogą indukować serię zdarzeń molekularnych, które również zabijają komórki mięśni gładkich, które pomagają zatrzymać płytki w ścianie tętnicy.
„Każda reakcja zapalna”, mówi współpracujący autor badania, prof. Oliver Söhnlein z Instytutu Profilaktyki Sercowo-Naczyniowej Uniwersytetu Ludwiga Maksymiliana (LMU) w Monachium w Niemczech, „powoduje pewne uszkodzenia uboczne, ponieważ neutrofile atakują również zdrowe komórki. ”
On i jego koledzy zaprojektowali również i stworzyli „peptyd dostosowany do potrzeb”, który może potencjalnie atakować i blokować proces śmierci komórki.
Miażdżyca tętnic i jej konsekwencje
Tętnice to naczynia zaopatrujące serce i inne części ciała w krew bogatą w tlen i składniki odżywcze, której komórki potrzebują do funkcjonowania i życia.
Miażdżyca tętnic rozwija się, gdy różne materiały, takie jak cholesterol, tłuszcz i odpady komórkowe, odkładają się w tkance wyściełającej tętnice. Osady lub płytki gromadzą się powoli z upływem czasu, powodując zwężenie i stwardnienie tętnic.
Kiedy tętnice zwężają się, utrudniają przepływ krwi i ograniczają dopływ tlenu i składników odżywczych do komórek. W zależności od tego, gdzie występuje, ograniczony przepływ krwi może powodować choroby serca, dusznicę bolesną, chorobę tętnic szyjnych, chorobę tętnic obwodowych i przewlekłą chorobę nerek.
Ryzykiem są też same tablice. Mogą pęknąć lub odłamać się, powodując blokady. Ponadto zatorów mogą powstawać skrzepy krwi, które przyklejają się do wewnętrznych ścian zwężonych tętnic.
Jeśli blokada jest w tętnicy dostarczającej krew do mózgu lub serca, może to spowodować udar lub zawał serca. Zablokowanie tętnic zaopatrujących nogi mogą prowadzić do śmierci tkanki lub zgorzeli.
Według statystyk opublikowanych przez American Heart Association w Internecie, choroby sercowo-naczyniowe, takie jak zawał serca i udar, były główną przyczyną 840678 zgonów w 2016 roku w Stanach Zjednoczonych.
Neutrofile pomagają płytkom stać się niestabilnym
Inną cechą miażdżycy jest to, że wyzwala sygnały, które skłaniają układ odpornościowy do wysyłania neutrofili i innych komórek odpornościowych przez krwioobieg do płytek.
Kiedy docierają do miejsca blaszki, komórki odpornościowe prześlizgują się między komórkami tkanki śródbłonka wyściółki tętnicy. Jednocześnie uwalniają substancje chemiczne, które sygnalizują układowi odpornościowemu, aby wysyłał jeszcze więcej komórek odpornościowych.
Może to stworzyć cykl, który przekształca początkową reakcję zapalną w trwałe lub przewlekłe zapalenie. Gdy stan zapalny stanie się przewlekły, zwiększa się ryzyko, że płytka nazębna wzrośnie, pęknie i spowoduje zablokowanie.
Wykorzystując mysie modele miażdżycy do zbadania, co dzieje się na poziomie komórkowym, naukowcy odkryli, że neutrofile mogą odgrywać szczególnie destrukcyjną rolę w destabilizacji blaszek.
„Wiążą się z komórkami mięśni gładkich, które leżą pod ścianą naczynia i są aktywowane” - wyjaśnia prof. Söhnlein.
Aktywne neutrofile uwalniają „chromosomalny DNA i związane z nim histony, które są silnie naładowane i [toksyczne dla komórek]”, dodaje, dodając: „Wolne histony zabijają pobliskie komórki - w przypadku miażdżycy komórki mięśni gładkich”.
Histony to białka, które pomagają ściśle upakować DNA w chromosomach.
Peptyd może blokować toksyczne histony
Histony zabijają komórki mięśni gładkich, powodując tworzenie się porów w ich ścianach. Dzięki temu płyny pozakomórkowe przenikają przez pory do komórek, powodując ich pękanie.
Ponieważ komórki mięśni gładkich pomagają zatrzymać blaszki w ścianie tętnicy, ich zniszczenie powoduje, że złogi tłuszczu stają się niestabilne i bardziej podatne na pękanie i pękanie.
W innej części badania zespół wykorzystał modelowanie molekularne do zaprojektowania małej cząsteczki białka lub peptydu, która mogłaby blokować toksyczne działanie wolnych histonów.
Autorzy sugerują, że „peptyd hamujący histony” może rozerwać histony, wiążąc się z nimi, tak że nie mogą tworzyć porów w błonach komórkowych.
Prof. Söhnlein mówi, że syntetyczny peptyd może mieć podobny wpływ na inne stany, które obejmują przewlekłe zapalenie, takie jak przewlekłe zapalenie jelit i zapalenie stawów.
Wnioskuje on i jego współautorzy:
„Nasze dane identyfikują formę śmierci komórki znajdującą się w rdzeniu przewlekłej choroby naczyniowej, która jest wywoływana przez leukocyty i może być celowana terapeutycznie”.
