Medicamentul comun pentru acnee ar putea preveni întărirea arterelor
Depunerea de calciu sau calcificare ajută la întărirea țesuturilor din organism. Întărirea țesuturilor este esențială pentru dezvoltarea sănătoasă a oaselor, dar poate provoca probleme de sănătate atunci când apare în artere.
Arterele rigide sau dure împiedică fluxul de sânge hrănitor către țesuturi și organe. Acest lucru poate crește riscul afecțiunilor cardiovasculare, cum ar fi hipertensiunea arterială, infarctul și accidentul vascular cerebral. De asemenea, poate crește riscul de demență și alte boli legate de vârstă.
Acum, oamenii de știință de la Universitatea Cambridge și King’s College din Londra, ambii din Regatul Unit, au dezvăluit modificările chimice care determină întărirea arterelor.
Recent Rapoarte de celule lucrarea oferă o prezentare completă a constatărilor.
Studiul se concentrează în jurul unei molecule numite PAR, care este abrevierea poli (ADP-riboză). Cercetătorii au descoperit că PAR ar putea forma „picături de lichid dense cu ioni de calciu”, care apoi cristalizează atunci când se combină cu țesuturile elastice din pereții arterelor.
Înainte de descoperire, oamenii de știință credeau că PAR are doar un rol în repararea ADN-ului. Noile descoperiri dezvăluie că promovează și calcificarea în artere.
Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că antibioticul minociclină poate preveni întărirea arterelor prin blocarea calcificării declanșate de PAR.
Tratamentul, pe care l-au testat în culturi celulare și șobolani, nu pare să afecteze osul.
Minociclina este un medicament existent cu multe utilizări. Medicii o prescriu de obicei pentru tratarea acneei.
Calcificarea și întărirea arterelor
„Întărirea arterelor li se întâmplă tuturor pe măsură ce îmbătrânesc”, spune Melinda J. Duer, care este profesor la Departamentul de Chimie de la Universitatea Cambridge, „și este accelerată la pacienții dializați, unde chiar și copiii dezvoltă artere calcificate”.
„Dar până acum nu am știut ce controlează acest proces și, prin urmare, cum să îl tratăm”, adaugă ea.
Duer a condus studiul împreună cu Catherine M. Shanahan, care este profesor de semnalizare celulară la King’s College din Londra. Ei investighează calcificarea arterelor de mai bine de 10 ani.
British Heart Foundation (BHF) și Cycle Pharmaceuticals, o companie din Cambridge, își finanțează cercetarea.
În lucrarea lor de studiu, autorii explică faptul că calcificarea care întărește arterele apare de obicei în două locuri din vasul de sânge. Un loc este intima sau țesutul care acoperă peretele vasului de sânge. Calcificarea la acest loc are loc ca parte a aterosclerozei.
Celălalt loc în care apare întărirea arterelor este în medii sau în țesutul din peretele vasului de sânge. Întărirea mass-media se întâmplă de obicei în timpul îmbătrânirii.
Shanahan explică faptul că, pentru acest studiu, au vrut să afle ce declanșează calcificarea, care ia forma cristalelor de fosfat de calciu.
Au fost interesați în mod deosebit de a afla de ce depozitele par să se concentreze „în jurul colagenului și elastinei, care alcătuiesc o mare parte din peretele arterei”.
În lucrările anterioare, echipele au descoperit că PAR, care efectuează repararea ADN-ului în interiorul celulelor, poate funcționa și în afara celulelor ca factor de producție a țesutului osos.
Această constatare i-a determinat să se întrebe dacă PAR ar putea avea și un rol în calcificarea altor țesuturi.
De asemenea, atunci când celulele suferă stres oxidativ și daune ADN-ului, ele exprimă două enzime care produc PAR - PARP1 și PARP2. Oamenii de știință au văzut adesea că stresul oxidativ și deteriorarea ADN pot însoți calcificarea în vasele osoase și de sânge.
Celulele exportă PAR sub stres
Pentru noul studiu, cercetătorii au folosit „metode ultrastructurale” pentru a vedea ce se întâmplă la nivel molecular atunci când celulele se stresează.
Au descoperit că, pe măsură ce celulele pier din stresul oxidativ, exportă PAR. Deoarece PAR are o puternică afinitate față de ionii de calciu, odată ce se află în afara celulei, se atașează ferm de calciu, de preferință față de alte minerale.
Acest proces produce picături mari de calciu care se atașează la colagen și elastină, materialele din pereții arterelor care conferă vaselor elasticitatea lor. Când picăturile se atașează la materialele elastice, acestea se solidifică în cristale, reducând elasticitatea și rigidizând arterele.
Duer spune că au făcut această descoperire accidental la început și apoi au urmărit-o. „Nu am fi prezis niciodată că a fost cauzată de PAR”, notează ea.
După ce au stabilit rolul PAR în calcificarea arterei, echipele au căutat apoi o modalitate de a o opri. Soluția evidentă a fost căutarea unui inhibitor PARP, care este o moleculă care blochează producția de PAR blocând una dintre enzimele care o sintetizează.
Ei au decis să caute un inhibitor PARP printre medicamentele care au fost deja supuse studiilor la oameni, deoarece acest lucru ar scurta timpul de dezvoltare pentru utilizarea acestuia ca tratament pentru prevenirea arterelor rigide.
Minociclina a oprit întărirea arterelor la șobolani
Cu ajutorul Cycle Pharmaceuticals, cercetătorii au identificat și testat șase molecule care se potrivesc criteriilor lor. Una dintre acestea, minociclina, s-a dovedit a fi foarte eficientă pentru a împiedica rigidizarea arterelor la șobolanii cu afecțiuni renale pe termen lung.
Echipa speră să efectueze studii umane ale tratamentului în următorii 2 ani.
Prof. Jeremy Pearson, director medical asociat la BHF, spune că cercetătorii au dezvăluit mecanismul din spatele calcificării arterei și au arătat, de asemenea, în ce fel diferă de calcificarea osoasă.
Procedând astfel, adaugă el, „au fost capabili să identifice un tratament potențial pentru a reduce calcificarea vaselor de sânge fără efecte adverse asupra osului”.
Acest tip de tratament ar aduce beneficii multor oameni și așteptăm cu nerăbdare rezultatele studiilor clinice anticipate privind dacă acest medicament respectă promisiunile sale timpurii.
Prof. Jeremy Pearson
