Атеросклероз – это патология, характеризующаяся отложением холестерина в стенках сосудов, что приводит к формированию холестериновых бляшек. Помимо этого, происходит изменение структуры сосудов: они утолщаются и теряют эластичность. Образовавшиеся отложения затрудняют нормальное кровообращение и со временем способны полностью перекрыть сосуд или отделиться, что может привести к закупорке в другом участке . Всё это значительно увеличивает вероятность возникновения сердечных заболеваний, а также фатального инфаркта и инсульта.
Специалисты из Медицинского колледжа Бейлора (BCM) в США провели исследование, цель которого выяснить, можно ли научить организм защищаться от атеросклероза, не дожидаясь опасных последствий? Как оказалось, существует особый механизм, который можно активировать внутри сосудов.
«Накопление холестериновых отложений препятствует свободному кровотоку, что приводит к нарушению поступления кислорода и питательных веществ к органам и тканям. Атеросклероз и по сей день остаётся одной из ведущих причин смертельных исходов от инсультов и инфарктов, даже при использовании лекарств, снижающих уровень липидов», — отмечает профессор медицины, молекулярной и клеточной биологии доктор Юцин Хо.
Эксперты решили подробно изучить эндотелиальные клетки, выстилающие внутреннюю поверхность кровеносных сосудов и их реакцию на факторы, способствующие развитию атеросклероза.
Согласно имеющимся научным данным, атеросклероз приводит к ухудшению кровотока, что способно вызвать повреждение эндотелия — защитных живых клеток сосудов, нарушение метаболизма и даже геномный стресс.
Ученые решили выяснить, могут ли клетки эндотелия восстанавливать поврежденную ДНК. Специалисты изучили процесс образования пуринов – веществ, которые требуются для формирования новых молекул ДНК, обеспечивающих обновление и защиту.
В ходе исследования команда изучала сонные артерии, сначала применяя животные модели, а затем работая с живыми грызунами. Результаты показали, что есть возможность стимулировать экспрессию генов, участвующих в синтезе новых пуринов в эндотелиальных клетках. Подобная реакция также свойственна эндотелиальным клеткам, которые играют роль в репарации поврежденной ДНК.
«Ликвидация фермента ATIC спровоцировала гибель эндотелиальных клеток, повредила структуру эндотелиального барьера и способствовала более быстрому прогрессированию атеросклероза. По мнению специалистов, употребление пуринов нивелировало эти последствия.
Фермент ATIC начинает свою работу, когда кровоток снижается, взаимодействуя с белком MYC. Это позволяет поддерживать необходимое количество нуклеотидов, необходимых для регенерации ДНК. Устранение ATIC приводит к ослаблению сосудов. Однако, повышение активности этого фермента способствует усилению их функциональности.
Когда атеросклероз начинает прогрессировать, эндотелиальные клетки не безразличны к происходящему: они стремятся к самозащите, активизируя процессы восстановления повреждений ДНК. Для запуска защитной системы им потребуется лишь небольшая поддержка, заключающаяся в активации механизма, основанного на ферменте ATIC и белке MYC.
Исследователи планируют продолжить проведение экспериментов. Опыт, показавший положительные результаты на мышах, требует дальнейшей проверки на людях и других видах животных. Кроме того, важно выяснить, не вызовет ли подобная методика нежелательных последствий. В ходе будущих исследований специалисты рассчитывают получить ответы на эти вопросы.
