Исследование, проведенное учеными из Медицинского колледжа Бейлора, выявило ранее неизвестный механизм, с помощью которого кровеносные сосуды могут защищаться от повреждений и замедлять развитие атеросклероза. Результаты исследования, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences, имеют значение как для медицины в области сосудистых заболеваний, так и для оценки безопасности новых методов лечения рака.
«Атеросклероз — это заболевание, при котором внутри артерий постепенно накапливаются жировые отложения, из-за чего они со временем сужаются и становятся более жёсткими. Это ухудшает кровоток и может привести к инфарктам, инсультам или нарушению кровообращения, когда жизненно важные органы не получают достаточного количества кислорода», — говорит автор исследования доктор Юцин Хо, профессор медицины, молекулярной и клеточной биологии. «Атеросклероз является основной причиной смертности, несмотря на применение препаратов, снижающих уровень холестерина, отчасти потому, что факторы, вызывающие повреждение сосудов, не связанные с холестерином, изучены недостаточно. В текущем исследовании мы подробно изучили эндотелиальные клетки, выстилающие внутреннюю поверхность кровеносных сосудов, и их реакцию на факторы, способствующие развитию атеросклероза».
Атеросклеротические бляшки преимущественно образуются в участках артерий, подверженных нарушенному кровотоку (d-flow), что приводит к повреждению ДНК, геномному стрессу, повреждению эндотелия и дисфункции эндотелиального барьера.
«Мы знаем, что d-flow может перепрограммировать метаболизм эндотелиальных клеток, — говорит первый автор исследования доктор Цянь Ма. — Мы сосредоточились на изучении влияния d-flow на способность клеток восстанавливать повреждения ДНК. В частности, мы исследовали, как d-flow влияет на синтез пуринов — соединений, необходимых для создания новых молекул, которые нужны для восстановления ДНК».
Ученые работали с сонными артериями мышиной модели и живыми моделями. Они показали, что d-flow стимулирует экспрессию генов, участвующих в синтезе пуринов в эндотелиальных клетках, и что эта реакция характерна для эндотелиальных клеток, участвующих в восстановлении поврежденной ДНК.
«Удаление фермента, участвующего в синтезе пуринов, под названием Atic привело к гибели эндотелиальных клеток, нарушению целостности эндотелиального барьера и ускоренному развитию атеросклероза, — говорит Ма. — Добавление пуринов обратило эти эффекты вспять».
«Результаты показывают, что, хотя d-flow и повреждает эндотелиальные клетки, они не остаются безучастными наблюдателями, а пытаются защитить себя, запуская механизмы восстановления ДНК, которые могут сохранить барьерную функцию эндотелия и замедлить прогрессирование атеросклероза, — говорит Хо. — Будущие методы лечения, направленные на восстановление ДНК эндотелия, могут дополнить препараты для снижения уровня холестерина и уменьшить риск развития атеросклероза и последующих сердечных заболеваний».
Исследование также вызывает опасения по поводу противораковых препаратов, блокирующих синтез пуринов, которые в настоящее время находятся на стадии изучения. «Наша работа показывает, что эти препараты могут иметь непреднамеренный побочный эффект, препятствуя восстановлению поврежденной ДНК в эндотелиальных клетках, — говорит Хо. — Результаты требуют тщательной оценки потенциального влияния этих препаратов на целостность эндотелиальных клеток».
[Фото: brgfx / Magnific.com]
