Группа британских ученых выявила механизм усиления жесткости артерий и показала в исследованиях на животных, что лекарство, обычно используемое для лечения акне, может быть эффективным средством в борьбе с этим заболеванием.
Исследователи из Университета Кембриджа и Королевского колледжа Лондона, обнаружили, что молекула PAR, которая когда-то считалась существующей только внутри клеток, также отвечает за жесткость артерий, связанную с деменцией, болезнями сердца, высоким кровяным давлением и инсультом.
В настоящее время лечения от артериальной жесткости, которое вызвано с отложениями кальция, нет.
В ходе исследования ученые обнаружили, что поли (ADP рибоза)-полимеразы или PAR молекула, обычно связанная с восстановлением ДНК, как раз и отвечает за накопление кальция на стенках сосудов.
Во время своего эксперимента на лабораторных крысах исследователи обнаружили, что миноциклин - популярный антибиотик, назначаемый для лечения акне - может вылечить и артериальную жесткость, предотвращая отложение этого минерала в кровеносной системе. Научная работа, являющаяся результатом более десяти лет исследований, была опубликована в журнале Cell Reports.
«Усиление жесткости артерий происходит с возрастом у всех, но ускоряется у пациентов, вынужденных прибегать к диализу. В этом случае даже у детей развиваются кальцифицированные артерий. Но до сих пор мы плняти не имели, что контролирует этот процесс и, следовательно, как его лечить», - рассказала профессор Мелинда Дуер.
«Мы хотели выяснить, что вызывает образование кристаллов фосфата кальция и почему он, по-видимому, концентрируется вокруг коллагена и эластина, которые составляют большую часть стенки артерии», - пояснила автор исследования Кэти Шанахан.
Ранее ученые уже выяснили, что PAR может фактически существовать не только внутри клетки, но и вне ее, и играет основную роль в развитии костей. Это привело их к гипотезе о том, что PAR может также принимать участие и в биоминерализации. Кроме того, PARP1 и PARP2, доминирующие PAR-продуцирующие ферменты, экспрессируются в ответ на повреждение ДНК и окислительный стресс. Эти процессы связаны как с кальцификацией костей, так и сосудов.
«В течение многих лет мы считали, что усиление жесткости артерий связано с повреждением ДНК, и что повреждение ДНК — это путь, который “включается” многими агентами, в том числе курением и избытком липидов в организме», - сказала Шанахан.
Используя ЯМР-спектроскопию, исследователи обнаружили, что, когда клетки испытывают стресс и умирают, они выделяют PAR, который крепко связывается с ионами кальция. После высвобождения PAR начинает образовываться кальций, формирующийся в крупные капли, которые прилипают к компонентам в стенках артерий, придающим им эластичность. Затем эти капли превращаются в кристаллы и затвердевают, усиливая артериальную жесткость.
Обнаружив связи между повреждением ДНК, PAR и кальцификацией артерии, исследователи нашли способ заблокировать этот путь с помощью ингибитора PARP. Детальные эксперименты показали, что антибиотик миноциклин был очень эффективен в предотвращении этого заболевания, пишет Medicalxpress.
Технология была запатентована и лицензирована Cycle Pharmaceuticals компанией Cambridge Enterprise. Теперь исследователи надеются провести испытание на людях в течение следующих 12-18 месяцев.
Материал подготовила Татьяна Артюхова
Свежие комментарии