Αθηροσκλήρωση: Η έρευνα αποκαλύπτει νέο μηχανισμό και θεραπευτικό στόχο
Νέα έρευνα προσφέρει νέες πληροφορίες για το πώς ένας τύπος ανοσοκυττάρου μπορεί να αποσταθεροποιήσει τις λιπαρές εναποθέσεις ή πλάκες που σχηματίζονται στις αρτηρίες κατά την αθηροσκλήρωση.
Η αθηροσκλήρωση είναι μια επίμονη, φλεγμονώδης κατάσταση στην οποία οι πλάκες συσσωρεύονται μέσα στις αρτηρίες, προκαλώντας τις να περιορίσουν και να περιορίσουν τη ροή του αίματος.
Όταν μια αθηροσκληρωτική πλάκα σκάσει ή σπάσει, μπορεί να προκαλέσει καρδιακή προσβολή ή εγκεφαλικό επεισόδιο.
Τα ουδετερόφιλα είναι ένας άφθονος τύπος λευκοκυττάρων (λευκά αιμοσφαίρια) που υπερασπίζονται τη μόλυνση επιτίθεται σε μικρόβια. Εξυπηρετούν επίσης «πολλούς ρόλους στη φλεγμονή».
Η νέα διεθνής μελέτη αποκαλύπτει ότι τα ουδετερόφιλα μπορούν να επιδεινώσουν την αθηροσκλήρωση προκαλώντας έναν προηγουμένως άγνωστο τύπο κυτταρικού θανάτου που αποσταθεροποιεί τις αρτηριακές πλάκες.
Πρόσφατο Φύση Το έγγραφο περιγράφει πώς τα ουδετερόφιλα μπορούν να προκαλέσουν μια σειρά μοριακών συμβάντων που σκοτώνουν επίσης τα κύτταρα των λείων μυών που βοηθούν στη συγκράτηση των πλακών στο αρτηριακό τοίχωμα.
«Κάθε φλεγμονώδης αντίδραση», λέει ο συγγραφέας της μελέτης, καθηγητής Oliver Söhnlein, από το Ινστιτούτο Καρδιαγγειακής Πρόληψης στο Πανεπιστήμιο Ludwig Maximilian (LMU) του Μονάχου στη Γερμανία, «έχει ως αποτέλεσμα κάποια παράπλευρη βλάβη, επειδή τα ουδετερόφιλα επιτίθενται επίσης σε υγιή κύτταρα. "
Αυτός και οι συνάδελφοί του έχουν επίσης σχεδιάσει και φτιάξει ένα «προσαρμοσμένο πεπτίδιο» που θα μπορούσε ενδεχομένως να στοχεύσει και να εμποδίσει τη διαδικασία κυτταρικού-θανάτου.
Αθηροσκλήρωση και οι συνέπειές της
Οι αρτηρίες είναι αγγεία που τροφοδοτούν την καρδιά και άλλα μέρη του σώματος με αίμα πλούσιο σε οξυγόνο και θρεπτικά συστατικά, τα οποία τα κύτταρα πρέπει να λειτουργήσουν και να ζήσουν.
Η αθηροσκλήρωση αναπτύσσεται όταν διάφορα υλικά, όπως χοληστερόλη, λίπος και κυτταρικά απόβλητα, εναποτίθενται στον ιστό που καλύπτει τις αρτηρίες. Οι εναποθέσεις ή οι πλάκες συσσωρεύονται αργά με την πάροδο του χρόνου προκαλώντας τη στενότητα και τη σκλήρυνση των αρτηριών.
Όταν οι αρτηρίες στενεύουν, εμποδίζουν τη ροή του αίματος και περιορίζουν την παροχή οξυγόνου και θρεπτικών ουσιών στα κύτταρα. Ανάλογα με το πού συμβαίνει, η περιορισμένη ροή αίματος μπορεί να οδηγήσει σε καρδιακές παθήσεις, στηθάγχη, ασθένεια καρωτιδικής αρτηρίας, περιφερική αρτηριακή νόσο και χρόνια νεφρική νόσο.
Οι ίδιες οι πλάκες αποτελούν επίσης κίνδυνο. Μπορεί να σπάσουν ή να σπάσουν τα κομμάτια, προκαλώντας μπλοκαρίσματα. Επιπλέον, μπορεί να προκύψουν αποφράξεις από θρόμβους αίματος που κολλούν στα εσωτερικά τοιχώματα των στενωμένων αρτηριών.
Εάν η απόφραξη είναι σε μια αρτηρία που τροφοδοτεί αίμα στον εγκέφαλο ή την καρδιά, μπορεί να οδηγήσει σε εγκεφαλικό επεισόδιο ή καρδιακή προσβολή. Αποφράξεις στις αρτηρίες που τροφοδοτούν τα πόδια μπορεί να οδηγήσουν σε θάνατο ιστού ή γάγγραινα.
Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία που δημοσιεύει στο Διαδίκτυο η American Heart Association, καρδιαγγειακές παθήσεις, όπως καρδιακή προσβολή και εγκεφαλικό επεισόδιο, ήταν η κύρια αιτία 840.678 θανάτων το 2016 στις Ηνωμένες Πολιτείες.
Τα ουδετερόφιλα βοηθούν τις πλάκες να γίνουν ασταθείς
Ένα άλλο χαρακτηριστικό της αθηροσκλήρωσης είναι ότι ενεργοποιεί σήματα που ωθούν το ανοσοποιητικό σύστημα να στείλει ουδετερόφιλα και άλλα ανοσοκύτταρα μέσω της κυκλοφορίας του αίματος στις πλάκες.
Όταν φθάνουν σε μια θέση πλάκας, τα ανοσοκύτταρα γλιστρούν μεταξύ των ενδοθηλιακών κυττάρων ιστού της αρτηριακής επένδυσης. Ταυτόχρονα, απελευθερώνουν χημικές ουσίες που σηματοδοτούν το ανοσοποιητικό σύστημα για την αποστολή ακόμη περισσότερων ανοσοκυττάρων.
Αυτό μπορεί να δημιουργήσει έναν κύκλο που μετατρέπει την αρχική απόκριση φλεγμονής σε επίμονη ή χρόνια φλεγμονή. Μόλις η φλεγμονή γίνει χρόνια, αυξάνει τον κίνδυνο να αναπτυχθεί η πλάκα, να σπάσει και να προκαλέσει απόφραξη.
Χρησιμοποιώντας μοντέλα αθηροσκλήρωσης ποντικών για να διερευνήσουν τι συμβαίνει σε επίπεδο κυττάρων, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι τα ουδετερόφιλα μπορούν να διαδραματίσουν ιδιαίτερα καταστροφικό ρόλο στην αποσταθεροποίηση των πλακών.
«Συνδέονται με τα κύτταρα των λείων μυών που βρίσκονται κάτω από το τοίχωμα του αγγείου και ενεργοποιούνται», εξηγεί ο καθηγητής Söhnlein.
Όταν είναι ενεργά, τα ουδετερόφιλα απελευθερώνουν «χρωμοσωμικό DNA και τις σχετικές ιστόνες του, τα οποία είναι πολύ φορτισμένα και [τοξικά για τα κύτταρα]», συνεχίζει, προσθέτοντας: «Οι ελεύθερες ιστόνες σκοτώνουν τα κοντινά κύτταρα - στην περίπτωση της αθηροσκλήρωσης, κύτταρα λείου μυός».
Οι ιστόνες είναι πρωτεΐνες που βοηθούν στη δέσμευση του DNA σφιχτά μέσα στα χρωμοσώματα.
Το πεπτίδιο θα μπορούσε να αποκλείσει τις τοξικές ιστόνες
Οι ιστόνες σκοτώνουν τα κύτταρα των λείων μυών προκαλώντας σχηματισμό πόρων στα τοιχώματά τους. Αυτό επιτρέπει στα εξωκυτταρικά υγρά να διαρρέουν τους πόρους μέσα στα κύτταρα, προκαλώντας την έκρηξη.
Επειδή τα κύτταρα λείου μυός βοηθούν στη διατήρηση των πλακών στο αρτηριακό τοίχωμα, η καταστροφή τους προκαλεί την ασταθής εναπόθεση των λιπαρών και πιθανότερο να σπάσει και να σπάσει.
Σε ένα άλλο μέρος της μελέτης, η ομάδα χρησιμοποίησε μοριακό μοντελοποίηση για να σχεδιάσει ένα μικρό μόριο πρωτεΐνης, ή πεπτίδιο, που θα μπορούσε να εμποδίσει την τοξική επίδραση των ελεύθερων ιστονών.
Οι συγγραφείς προτείνουν ότι το «ανασταλτικό ιστόνη πεπτίδιο» θα μπορούσε να διαταράξει τις ιστόνες δεσμεύοντάς τους έτσι ώστε να μην μπορούν να δημιουργήσουν πόρους στις κυτταρικές μεμβράνες.
Ο καθηγητής Söhnlein λέει ότι το συνθετικό πεπτίδιο θα μπορούσε να έχει παρόμοια επίδραση σε άλλες καταστάσεις που περιλαμβάνουν χρόνια φλεγμονή, όπως χρόνια φλεγμονή του εντέρου και αρθρίτιδα.
Αυτός και οι συν-συγγραφείς του καταλήγουν:
"Τα δεδομένα μας προσδιορίζουν μια μορφή κυτταρικού θανάτου που βρίσκεται στον πυρήνα της χρόνιας αγγειακής νόσου που υποκινείται από λευκοκύτταρα και μπορεί να στοχευτεί θεραπευτικά."
