Wire News

Nova študija o ohranjanju čistih arterij

Napisal urednik

Oživitev procesa, ki se s staranjem upočasnjuje, lahko zaščiti pred aterosklerozo, glavnim vzrokom srčnih napadov in kapi. V ugotovitvah, objavljenih na spletu danes v Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), so znanstveniki na Albert Einstein College of Medicine, ki jih vodi dr. Ana Maria Cuervo, uspešno zmanjšali obloge, ki zožujejo arterije pri miših, ki bi jih sicer razvile. lezije. Raziskovalci so to storili tako, da so spodbudili avtofagijo, ki jo posreduje chaperone (CMA), proces celičnega gospodinjstva, ki ga je dr. Cuervo odkril leta 1993 in poimenoval leta 2000. 

»V tej raziskavi smo pokazali, da potrebujemo CMA za zaščito pred aterosklerozo, ki postane huda in napreduje, ko CMA upada – nekaj, kar se zgodi tudi, ko ljudje postanejo starejši,« je dejal dr. Cuervo, profesor razvojne in molekularne biologije ter medicine , katedra Roberta in Renée Belfer za študij nevrodegenerativnih bolezni in sodirektor Inštituta za raziskave staranja pri Einsteinu. "Toda enako pomembno je, da smo dokazali, da je lahko povečanje aktivnosti CMA učinkovita strategija za zajezitev ateroskleroze in ustavitev njenega napredovanja."

Impresiven življenjepis CMA

CMA ohranja normalno delovanje celic s selektivno razgradnjo številnih beljakovin, ki jih celice vsebujejo. Pri CMA se specializirani proteini "chaperone" vežejo na beljakovine v citoplazmi in jih vodijo do celičnih struktur, napolnjenih z encimi, imenovanih lizosomi, ki jih je treba prebaviti in reciklirati. Dr. Cuervo je dešifriral številne molekularne akterje, ki sodelujejo pri CMA, in pokazal, da CMA s pravočasno razgradnjo ključnih beljakovin uravnava številne znotrajcelične procese, vključno z metabolizmom glukoze in lipidov, cirkadianimi ritmi in popravilom DNK. Ugotovila je tudi, da motena CMA omogoča kopičenje poškodovanih beljakovin do toksičnih ravni, kar prispeva k staranju in – ko pride do kopičenja strupenih snovi v živčnih celicah – do nevrodegenerativnih bolezni, vključno s Parkinsonovo, Alzheimerjevo in Huntingtonovo boleznijo.

Dosežki dr. Cuervo so bili priznani leta 2019, ko je bila izvoljena v Nacionalno akademijo znanosti (NAS). Leta 1996 je NAS začel vabiti svoje novoizvoljene člane, da PNAS predložijo poseben uvodni članek, ki bi poudaril znanstvene prispevke člana. Zaradi zamud, povezanih s pandemijo COVID-19, je današnji dokument o zaščitni vlogi CMA pred aterosklerozo uvodni dokument PNAS dr. Cuervo in dopolnjuje njeno delo o pomenu CMA.

WTM London 2022 bo potekal od 7. do 9. novembra 2022. Registriraj se zdaj!

Boj proti plaku

Bolezni srca in ožilja (KVB) so vodilni vzrok smrti na svetu, saj je več kot 80 % teh smrti zaradi srčnih napadov in kapi. KVB pa je običajno povezana z aterosklerozo: nabiranje plaka (lepljivega materiala, sestavljenega iz maščobe, holesterola, kalcija in drugih snovi) znotraj sten arterij. Kopičenje oblog strdi in zoži arterije, kar jim preprečuje dovajanje oksigenirane krvi v srčno mišico (kar vodi do srčnih napadov), možgane (možganske kapi) in preostalega telesa.

Da bi raziskali vlogo CMA pri aterosklerozi, so dr. Cuervo in sodelavci spodbujali aterosklerozo pri miših tako, da so jih 12 tednov hranili z mastno zahodno prehrano in spremljali aktivnost CMA v aortah živali, prizadetih z plaki. Aktivnost CMA se je sprva povečala kot odgovor na prehranski izziv; po 12 tednih pa je bilo kopičenje plaka pomembno in skoraj nobene aktivnosti CMA ni bilo mogoče zaznati v dveh vrstah celic – makrofagih in arterijskih gladkih mišičnih celicah –, za katere je znano, da motijo ​​​​pri aterosklerozi, kar vodi do kopičenja plaka v arterijah.

»Zdelo se je, da je CMA zelo pomemben pri zaščiti makrofagov in gladkih mišičnih celic – ki jim pomaga pri normalnem delovanju kljub proaterosklerotični prehrani – vsaj za nekaj časa, dokler se njihova aktivnost CMA v bistvu ni ustavila,« je dejal dr. Cuervo. Opozorila je, da je hranjenje miši, ki nimajo aktivnosti CMA z visoko vsebnostjo maščob, dalo še močnejše dokaze o pomembnosti CMA: plaki so skoraj 40 % večji od tistih pri kontrolnih živalih, ki so bile tudi na dieti z visoko vsebnostjo maščob.

O miših in tudi moških

Raziskovalci so odkrili dokaze, da je šibka aktivnost CMA povezana z aterosklerozo tudi pri ljudeh. Nekateri bolniki, ki so imeli možgansko kap, se podvržejo kirurškemu posegu, znanemu kot karotidna endarterektomija, ki odstrani segmente karotidnih arterij, prizadete s plakom, da se zmanjša tveganje za drugo možgansko kap. Dr. Cuervo in njeni sodelavci so analizirali aktivnost CMA v segmentih karotidnih arterij pri 62 bolnikih s prvo kapjo, ki so jih spremljali tri leta po operaciji.

"Tisti bolniki z višjo stopnjo CMA po prvi možganski kapi nikoli niso dobili druge, medtem ko se je druga možganska kap pojavila pri skoraj vseh bolnikih z nizko aktivnostjo CMA," je dejal dr. Cuervo. "To nakazuje, da bi lahko vaša stopnja aktivnosti CMA po endarterektomiji pomagala pri napovedovanju vašega tveganja za drugo možgansko kap in pri usmerjanju zdravljenja, zlasti za ljudi z nizko CMA."

Povečanje CMA, odpravljanje ateroskleroze

Študija je prva, ki je pokazala, da je povečanje CMA lahko učinkovit način za preprečevanje, da bi ateroskleroza postala resna ali napredovala. Raziskovalci so genetsko "nadregulirali" CMA pri miših, ki so bile hranjene s proaterosklerotično zahodno prehrano z visoko vsebnostjo maščob, in jih kasneje primerjali s kontrolnimi mišmi, ki so se hranile z isto dieto 12 tednov. Miši, ki so bile okrepljene s CMA, so imele močno izboljšane profile lipidov v krvi, z izrazito znižanimi ravnmi holesterola v primerjavi s kontrolnimi mišmi. Lezije plaka, ki so nastale pri gensko spremenjenih miših, so bile bistveno manjše in blažje po resnosti v primerjavi z plaki pri kontrolnih miših. Na srečo ljudje ne bodo potrebovali genetske spremembe, da bi imeli koristi od te ugotovitve.

"Moji kolegi in jaz smo razvili spojine zdravil, ki so se izkazale za obetavne za varno in učinkovito povečanje aktivnosti CMA v večini mišjih tkiv in v celicah, pridobljenih s človekom," je dejal dr. Cuervo. Einstein je prijavil intelektualno lastnino za to osnovno tehnologijo.

Članek PNAS ima naslov "Zaščitna vloga avtofagije, ki jo posreduje chaperon, proti aterosklerozi." Drugi Einsteinovi avtorji so bili dr. Julio Madrigal-Matute, Dario F. Riascos-Bernal, Antonio Diaz, dr. med., dr. Inmaculada Tasset, dr. Adrian Martin-Segura, Susmita dr. Kaushik, dr. Simoni Tiano, dr. Matthieu Bourdenx, mag. Gregory J. Krause, dr. Nicholas Sibinga, dr. med. Fernando Macian in dr. Rajat Singh Drugi članek soavtorica je Judith C. Sluimer, doktorica znanosti, z medicinskega centra Univerze v Maastrichtu na Nizozemskem in Univerze v Edinburghu v Združenem kraljestvu.

Sorodne novice

O avtorju

urednik

Glavna urednica za eTurboNew je Linda Hohnholz. Sedež ima v sedežu eTN v Honoluluju na Havajih.

Prijavi se
Obvestite
gost
0 Komentarji
Vgrajene povratne informacije
Oglejte si vse komentarje
0
Prosim, prosim, komentirajte.x
Delite z ...