Napsauta tätä näyttääksesi bannerisi tällä sivulla ja maksat vain menestyksestä

Wire News

Uusi tutkimus valtimoiden puhtaana pitämisestä

Kirjoittanut toimittaja

Ikääntyessämme hidastuvan prosessin nopeuttaminen voi suojata ateroskleroosilta, joka on suurin sydänkohtausten ja aivohalvausten aiheuttaja. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) -julkaisussa tänään julkaistujen havaintojen mukaan Albert Einsteinin lääketieteellisen korkeakoulun tutkijat, MD, Ph.D., Ana Maria Cuervon johtamana, onnistuivat minimoimaan valtimoiden kaventavan plakin hiirissä, joille muutoin kehittyisi niitä. vaurioita. Tutkijat tekivät niin tehostamalla chaperoni-välitteistä autofagiaa (CMA), solujen siivousprosessia, jonka tohtori Cuervo löysi vuonna 1993 ja nimesi vuonna 2000. 

"Olemme osoittaneet tässä tutkimuksessa, että tarvitsemme CMA:ta suojaamaan ateroskleroosilta, joka muuttuu vakavaksi ja etenee CMA:n heikkeneessä - mitä tapahtuu myös ihmisten ikääntyessä", sanoi kehitys- ja molekyylibiologian sekä lääketieteen professori tohtori Cuervo. , Robert ja Renée Belfer neurodegeneratiivisten sairauksien tutkimuksen johtaja ja Einsteinin ikääntymistutkimuksen instituutin toinen johtaja. "Mutta yhtä tärkeää olemme osoittaneet, että CMA-aktiivisuuden lisääminen voi olla tehokas strategia ateroskleroosin hillitsemiseksi ja sen etenemisen pysäyttämiseksi."

Vaikuttava CMA CV

CMA pitää solut toiminnassa normaalisti hajottamalla selektiivisesti monia solujen sisältämiä proteiineja. CMA:ssa erikoistuneet "chaperoni"-proteiinit sitoutuvat proteiineihin sytoplasmassa ja ohjaavat ne entsyymillä täytetyille solurakenteille, joita kutsutaan lysosomeiksi, sulatettaviksi ja kierrätettäviksi. Tohtori Cuervo on tulkinnut monia CMA:han osallistuvia molekyylitoimijoita ja osoittanut, että CMA säätelee lukuisia solunsisäisiä prosesseja, kuten glukoosi- ja lipidiaineenvaihduntaa, vuorokausirytmejä ja DNA:n korjausta, koska se hajottaa oikea-aikaisesti tärkeitä proteiineja. Hän havaitsi myös, että häiriintynyt CMA mahdollistaa vaurioituneiden proteiinien kerääntymisen myrkyllisille tasoille, mikä edistää ikääntymistä ja - kun myrkyllistä kertymistä tapahtuu hermosoluissa - hermostoa rappeuttaviin sairauksiin, mukaan lukien Parkinsonin, Alzheimerin ja Huntingtonin tauti.

Tohtori Cuervon saavutukset saivat tunnustusta vuonna 2019, kun hänet valittiin National Academy of Sciences (NAS) jäseneksi. Vuonna 1996 NAS alkoi kutsua äskettäin valittuja jäseniään esittämään PNAS:lle erityisen aloitusartikkelin, joka korostaa jäsenen tieteellistä panosta. COVID-19-pandemiaan liittyvien viivästysten vuoksi tämänpäiväinen artikkeli CMA:n suojaavasta roolista ateroskleroosia vastaan ​​on tohtori Cuervon avaus PNAS-paperi, ja se täydentää hänen työtään CMA:n tärkeydestä.

Taistelu plakkia vastaan

Sydän- ja verisuonitaudit (CVD) on maailman johtava kuolinsyy, ja yli 80 % sydän- ja verisuonisairauksiin kuolemista johtuu sydänkohtauksista ja aivohalvauksista. CVD puolestaan ​​liittyy yleensä ateroskleroosiin: plakin (rasvasta, kolesterolista, kalsiumista ja muista aineista koostuva tahmea materiaali) kertyminen valtimoiden seinämiin. Kertyvä plakki kovettuu ja kaventaa valtimoita, estäen niitä toimittamasta happipitoista verta sydänlihakseen (johtaen sydänkohtauksiin), aivoihin (halvauksiin) ja muuhun kehoon.

Tutkiakseen CMA:n roolia ateroskleroosissa tohtori Cuervo ja kollegat edistivät ateroskleroosia hiirillä ruokkimalla niitä rasvaisella länsimaisella ruokavaliolla 12 viikon ajan ja tarkkailemalla CMA-aktiivisuutta plakkiin sairastuneissa eläinten aortoissa. CMA-aktiivisuus lisääntyi aluksi vasteena ravitsemushaasteeseen; 12 viikon kuluttua plakin kerääntyminen oli kuitenkin merkittävää, eikä käytännössä mitään CMA-aktiivisuutta voitu havaita kahdessa solutyypissä – makrofageissa ja valtimoiden sileissä lihassoluissa – joiden tiedetään olevan toimintahäiriöitä ateroskleroosissa, mikä johtaa plakin kertymiseen valtimoissa.

"CMA näytti olevan erittäin tärkeä makrofagien ja sileän lihassolujen suojelemisessa - auttamalla niitä toimimaan normaalisti ateroskleroosia edistävästä ruokavaliosta huolimatta - ainakin jonkin aikaa, kunnes niiden CMA-toiminta periaatteessa pysähtyi", sanoi tohtori Cuervo. Hän huomautti, että runsasrasvaisen ruokavalion syöttäminen hiirille, joilta puuttui täysin CMA-aktiivisuus, tuotti vielä vahvemman todisteen CMA:n tärkeydestä: plakit olivat lähes 40 % suurempia kuin kontrollieläimillä, jotka olivat myös runsasrasvaisella ruokavaliolla.

Hiiristä ja myös miehistä

Tutkijat löysivät todisteita siitä, että heikko CMA-aktiivisuus korreloi myös ihmisten ateroskleroosin kanssa. Joillekin potilaille, joilla on ollut aivohalvaus, tehdään kirurginen toimenpide, joka tunnetaan nimellä kaulavaltimon endarterektomia, joka poistaa plakin aiheuttamat osat kaulavaltimoista toisen aivohalvauksen riskin vähentämiseksi. Tohtori Cuervo ja hänen kollegansa analysoivat CMA-aktiivisuutta kaulavaltimon segmenteissä 62:lta ensihalvauspotilaalta, joita seurattiin kolmen vuoden ajan leikkauksensa jälkeen.

"Ne potilaat, joilla oli korkeampi CMA-taso ensimmäisten aivohalvaustensa jälkeen, eivät koskaan saaneet toista, kun taas toisia aivohalvauksia esiintyi lähes kaikilla potilailla, joilla oli alhainen CMA-aktiivisuus", tohtori Cuervo sanoi. "Tämä viittaa siihen, että CMA-aktiivisuustasosi endarterektomian jälkeen voi auttaa ennustamaan toisen aivohalvauksen riskiä ja ohjaamaan hoitoa, erityisesti ihmisillä, joilla on alhainen CMA."

CMA:n nostaminen, ateroskleroosin parantaminen

Tutkimus on ensimmäinen, joka osoittaa, että CMA:n nostaminen voi olla tehokas tapa estää ateroskleroosin paheneminen tai eteneminen. Tutkijat "ylössääntelivät" CMA:ta geneettisesti hiirillä, joille annettiin ateroskleroottista, runsaasti rasvaa sisältävää länsimaista ruokavaliota, ja myöhemmin vertasivat niitä kontrollihiiriin, joita ruokittiin samalla ruokavaliolla 12 viikon ajan. CMA-tehostetuilla hiirillä oli huomattavasti parantuneet veren lipidiprofiilit, ja kolesterolitasot olivat huomattavasti alentuneet kontrollihiiriin verrattuna. Geneettisesti muunnetuissa hiirissä muodostuneet plakkivauriot olivat merkittävästi pienempiä ja vaikeusasteltaan lievempiä verrokkihiirten plakkeihin verrattuna. Onneksi ihmiset eivät tarvitse geneettisiä muutoksia hyötyäkseen tästä löydöstä.

"Kollegani ja minä olemme kehittäneet lääkeyhdisteitä, jotka ovat osoittaneet lupauksen turvallisesti ja tehokkaasti lisätä CMA-aktiivisuutta useimmissa hiiren kudoksissa ja ihmisperäisissä soluissa", sanoi tohtori Cuervo. Einstein on jättänyt immateriaalioikeudet tälle taustalla olevalle teknologialle.

PNAS-paperin otsikko on "Kaperonivälitteisen autofagian suojaava rooli ateroskleroosia vastaan". Muita Einsteinin kirjoittajia olivat Julio Madrigal-Matute, Ph.D., Dario F. Riascos-Bernal, Antonio Diaz, MD, Ph.D., Inmaculada Tasset, Ph.D., Adrian Martin-Segura, Ph.D., Susmita Kaushik, Ph.D., Simoni Tiano, MD, Matthieu Bourdenx, Ph.D., Gregory J. Krause, MS, Nicholas Sibinga, MD, Fernando Macian, MD, ja Rajat Singh, MD Lehden muut rinnakkaiskirjailija on Judith C. Sluimer, Ph.D. Maastrichtin yliopiston lääketieteellisestä keskuksesta Alankomaista ja Edinburghin yliopistosta Yhdistyneestä kuningaskunnasta.

Liittyvät uutiset

Kirjailijasta

toimittaja

eTurboNewn päätoimittaja on Linda Hohnholz. Hän työskentelee eTN:n päämajassa Honolulussa, Havaijilla.

Jätä kommentti

Jakaa...