Paprastas vaistas nuo spuogų gali užkirsti kelią arterijų sukietėjimui
Kalcio kaupimasis arba kalkėjimas padeda sukietinti audinius organizme. Audinių sukietėjimas yra būtinas sveikam kaulų vystymuisi, tačiau jis gali sukelti sveikatos problemų, kai jis atsiranda arterijose.
Standžios ar kietos arterijos trukdo maitinamojo kraujo tekėjimui į audinius ir organus. Tai gali padidinti širdies ir kraujagyslių ligų, tokių kaip aukštas kraujospūdis, širdies priepuolis ir insultas, riziką. Tai taip pat gali padidinti demencijos ir kitų su amžiumi susijusių ligų riziką.
Dabar Jungtinės Karalystės Kembridžo universiteto ir Londono Kingo koledžo mokslininkai atskleidė cheminius pokyčius, dėl kurių arterijos sukietėja.
Neseniai Langelių ataskaitos dokumente pateikiama išsami išvadų ataskaita.
Tyrimas sutelktas aplink molekulę, vadinamą PAR, kuri yra sutrumpinta poli (ADP-ribozė). Mokslininkai atrado, kad PAR gali suformuoti „tankius skysčio lašelius su kalcio jonais“, kurie vėliau kristalizuojasi, kai jie susijungia su elastingais audiniais arterijos sienelėse.
Prieš atradimą mokslininkai manė, kad PAR vaidina tik taisant DNR. Naujos išvados atskleidžia, kad tai taip pat skatina kalkėjimą arterijose.
Tyrėjai taip pat nustatė, kad antibiotikas minociklinas gali užkirsti kelią arterijos sukietėjimui, blokuodamas PAR sukeltą kalcifikaciją.
Panašu, kad gydymas, kurį jie išbandė ląstelių kultūrose ir žiurkėse, kaulų neveikia.
Minociklinas yra egzistuojantis vaistas, vartojamas daugeliu atvejų. Gydytojai jį paprastai skiria spuogams gydyti.
Kalkėjimas ir arterijų sukietėjimas
„Arterijos grūdinimas vyksta visiems senstant, - sako Melinda J. Duer, kuri yra Kembridžo universiteto Chemijos katedros profesorė, - ir pagreitėja pacientams, kuriems atliekama dializė, kai net vaikams išsivysto kalkėtos arterijos.
"Tačiau iki šiol mes nežinojome, kas kontroliuoja šį procesą ir todėl, kaip jį gydyti", - priduria ji.
Dueris vadovavo tyrimui su Catherine M. Shanahan, kuri yra ląstelių signalizacijos profesorė Londono King’s koledže. Jie daugiau nei 10 metų tyrė arterijos kalkėjimą.
Britų širdies fondas (BHF) ir Kembridžo įmonė „Cycle Pharmaceuticals“ finansuoja jų tyrimus.
Tyrimo straipsnyje autoriai paaiškina, kad kalkėjimas, kuris kietina arterijas, dažniausiai įvyksta dviejose kraujagyslės vietose. Viena vieta yra intima arba audinys, išklojęs kraujagyslių sienelę. Šioje vietoje kalkėjimas vyksta kaip aterosklerozės dalis.
Kita arterijos sukietėjimo vieta yra terpėje arba audinys kraujagyslės sienelėje. Žiniasklaida grūdinama dažniausiai senstant.
Shanahanas paaiškina, kad atlikdami šį konkretų tyrimą jie norėjo išsiaiškinti, kas sukelia kalcifikaciją kalcio fosfato kristalų pavidalu.
Jiems buvo ypač įdomu išsiaiškinti, kodėl nuosėdos atrodo „aplink kolageną ir elastiną, kuris sudaro didžiąją arterijos sienelę“.
Ankstesniame darbe komandos atrado, kad PAR, kuris atlieka DNR atkūrimą ląstelių viduje, taip pat gali veikti už ląstelių ribų kaip kaulinio audinio gamybos variklis.
Ši išvada privertė juos susimąstyti, ar PAR taip pat gali turėti įtakos kalkinant kitus audinius.
Be to, kai ląstelės patiria oksidacinį stresą ir pažeidžia DNR, jos ekspresuoja du fermentus, gaminančius PAR - PARP1 ir PARP2. Mokslininkai dažnai matė, kad oksidacinis stresas ir DNR pažeidimai gali lydėti kalkėjimą kauluose ir kraujagyslėse.
Ląstelės eksportuoja PAR esant stresui
Naujam tyrimui mokslininkai naudojo „ultrastruktūrinius metodus“ norėdami sužinoti, kas vyksta molekuliniu lygiu, kai ląstelės patiria stresą.
Jie nustatė, kad ląstelėms žūva nuo oksidacinio streso, jos eksportuoja PAR. Kadangi PAR turi didelį afinitetą kalcio jonams, patekęs už ląstelės ribų, jis tvirtai prisijungia prie kalcio, pirmenybę teikdamas kitiems mineralams.
Šio proceso metu susidaro dideli kalcio lašeliai, kurie prisitvirtina prie kolageno ir elastino - arterijų sienose esančių medžiagų, kurios suteikia indams elastingumo. Kai lašeliai prisitvirtina prie elastingų medžiagų, jie sukietėja į kristalus, sumažindami elastingumą ir sustandindami arterijas.
„Duer“ teigia, kad iš pradžių šį atradimą padarė atsitiktinai, o paskui jo siekė. "Mes niekada nebuvome numatę, kad tai sukėlė PAR", - pažymi ji.
Nustačiusios PAR vaidmenį arterijų kalcifikacijoje, komandos ieškojo būdo jį sustabdyti. Akivaizdus sprendimas buvo ieškoti PARP inhibitoriaus, kuris yra molekulė, blokuojanti PAR gamybą, blokuodama vieną iš jį sintezuojančių fermentų.
Jie nusprendė ieškoti PARP inhibitoriaus tarp vaistų, kurie jau buvo išbandyti su žmonėmis, nes tai sutrumpintų jo vartojimo kaip gydymo nuo standžių arterijų gydymo laiką.
Minociklinas sustabdė žiurkių arterijos sukietėjimą
Pasitelkę „Cycle Pharmaceuticals“, mokslininkai nustatė ir išbandė šešias molekules, atitinkančias jų kriterijus. Vienas iš jų, minociklinas, pasirodė esąs labai efektyvus stabdant arterijų sustingimą žiurkėms, sergančioms ilgalaikėmis inkstų ligomis.
Komanda tikisi, kad per artimiausius dvejus metus atliks gydymą žmonėmis.
Prof. Jeremy Pearsonas, BHF asocijuotas medicinos direktorius, sako, kad mokslininkai atskleidė arterijos kalcifikacijos mechanizmą ir taip pat parodė, kuo jis skiriasi nuo kaulo kalcifikacijos.
„Tai darydamas jis priduria:„ jie sugebėjo nustatyti galimą gydymą, kuris sumažintų kraujagyslių kalkėjimą be jokio neigiamo poveikio kaulams “.
„Šio tipo gydymas būtų naudingas daugeliui žmonių, ir mes su nekantrumu laukiame laukiamų klinikinių tyrimų rezultatų, kuriuose nagrinėjama, ar šis vaistas atitinka ankstyvą pažadą.“
Prof. Jeremy Pearson
