Yleinen aknelääke voi estää valtimon kovettumisen
Kalsiumin kertyminen tai kalkkeutuminen auttaa kovettamaan kudoksia kehossa. Kudosten kovettuminen on välttämätöntä luun terveelle kehitykselle, mutta se voi aiheuttaa terveysongelmia, kun sitä esiintyy valtimoissa.
Jäykät tai kovat verisuonet estävät ravitsevan veren virtausta kudoksiin ja elimiin. Tämä voi lisätä sydän- ja verisuonitautien, kuten korkean verenpaineen, sydänkohtauksen ja aivohalvauksen, riskiä. Se voi myös lisätä dementian ja muiden ikään liittyvien sairauksien riskiä.
Nyt Cambridgen yliopiston ja Lontoon King's College -tutkijoiden tutkijat ovat selvittäneet valtimoiden kovettumista aiheuttavat kemialliset muutokset.
Äskettäin Soluraportit paperissa annetaan kattava selvitys havainnoista.
Tutkimus keskittyy PAR-molekyylin ympärille, joka on lyhyt poly (ADP-riboosi). Tutkijat havaitsivat, että PAR voi muodostaa "tiheitä nestepisaroita kalsiumionien kanssa", jotka sitten kiteytyvät, kun ne yhdistyvät valtimon seinämien elastisiin kudoksiin.
Ennen löytöä tutkijat ajattelivat, että PAR: lla oli vain rooli DNA: n korjaamisessa. Uudet havainnot paljastavat, että se edistää myös kalkkeutumista valtimoissa.
Tutkijat havaitsivat myös, että antibiootti minosykliini voi estää valtimon kovettumisen estämällä PAR: n laukaiseman kalkkeutumisen.
Hoito, jonka he testasivat soluviljelmissä ja rotilla, ei näytä vaikuttavan luuhun.
Minosykliini on olemassa oleva lääke, jolla on monia käyttötarkoituksia. Lääkärit määräävät tyypillisesti sen aknen hoitoon.
Kalkkeutuminen ja valtimon kovettuminen
"Valtimon kovettuminen tapahtuu kaikille ikääntyessään", sanoo Melinda J. Duer, joka on professori Cambridgen yliopiston kemian laitokselta, "ja se kiihtyy dialyysipotilailla, joissa jopa lapsilla kehittyy kalkkeutuneita valtimoita"
"Mutta toistaiseksi emme ole tienneet, mikä hallitsee tätä prosessia ja miten sitä käsitellä", hän lisää.
Duer johti tutkimusta Catherine M.Shanahanin kanssa, joka on solun signalointiprofessori King's College Londonissa. He ovat tutkineet valtimon kalkkeutumista yli 10 vuotta.
British Heart Foundation (BHF) ja Cambridge -yhtiö Cycle Pharmaceuticals rahoittavat tutkimustaan.
Tutkimusasiakirjassaan kirjoittajat selittävät, että valtimoiden kovettuminen tapahtuu yleensä verisuonen kahdessa paikassa. Yksi paikka on intima tai verisuonen seinämää ympäröivä kudos. Kalkkiutuminen tässä paikassa tapahtuu osana ateroskleroosia.
Toinen valtimon kovettumisen kohta on väliaineessa tai verisuonen seinämän sisällä olevassa kudoksessa. Median kovettuminen tapahtuu yleensä ikääntymisen aikana.
Shanahan selittää, että tässä erityisessä tutkimuksessa he halusivat selvittää, mikä laukaisee kalkkeutumisen, joka tapahtuu kalsiumfosfaattikiteiden muodossa.
He olivat erityisen kiinnostuneita selvittämään, miksi kerrostumat näyttävät keskittyvän "kollageenin ja elastiinin ympärille, jotka muodostavat suurimman osan valtimon seinämästä".
Aikaisemmassa työssä ryhmät olivat havainneet, että PAR, joka suorittaa DNA: n korjauksen solujen sisällä, voi toimia myös solujen ulkopuolella luukudoksen tuotannon veturina.
Tämä havainto sai heidät miettimään, voisiko PAR vaikuttaa myös muiden kudosten kalkkeutumiseen.
Lisäksi kun solut joutuvat oksidatiiviseen stressiin ja DNA-vaurioihin, ne ilmentävät kahta entsyymiä, jotka tuottavat PAR - PARP1 ja PARP2. Tutkijat ovat usein nähneet, että oksidatiivinen stressi ja DNA-vauriot voivat liittyä luiden ja verisuonten kalkkeutumiseen.
Solut vievät PAR: n stressin alla
Uutta tutkimusta varten tutkijat käyttivät "ultrastruktuurimenetelmiä" selvittääkseen, mitä tapahtuu molekyylitasolla, kun solut kärsivät stressistä.
He havaitsivat, että solujen tuhoutuessa oksidatiivisesta stressistä ne vievät PAR: ta. Koska PAR: lla on vahva affiniteetti kalsiumioneihin, se on solun ulkopuolella ja kiinnittyy tiukasti kalsiumiin muiden mineraalien sijasta.
Tämä prosessi tuottaa suuria kalsiumpisaroita, jotka kiinnittyvät kollageeniin ja elastiiniin, valtimon seinämissä oleviin materiaaleihin, jotka antavat aluksille elastisuuden. Kun pisarat kiinnittyvät elastisiin materiaaleihin, ne kiinteytyvät kiteiksi vähentäen elastisuutta ja jäykistämällä valtimoita.
Duer sanoo, että he tekivät tämän löydön aluksi vahingossa ja jatkoivat sitä sitten. "Emme olisi koskaan ennustaneet, että sen aiheuttaisi PAR", hän toteaa.
Saatuaan PAR: n roolin valtimon kalkkeutumisessa joukkueet etsivät tapaa pysäyttää se. Ilmeinen ratkaisu oli etsiä PARP-estäjää, joka on molekyyli, joka estää PAR-tuotannon estämällä yhden sitä syntetisoivasta entsyymistä.
He päättivät etsiä PARP-estäjää sellaisten lääkkeiden joukosta, joille on jo tehty kokeita ihmisillä, koska se lyhentäisi sen kehittämisaikaa jäykkien valtimoiden estohoitona.
Minosykliini lopetti valtimon kovettumisen rotilla
Cycle Pharmaceuticalsin avulla tutkijat tunnistivat ja testasivat kuusi molekyyliä, jotka sopivat heidän kriteereihinsä. Yksi näistä, minosykliini, osoittautui erittäin tehokkaaksi estämään valtimoiden jäykkyyttä rotilla, joilla oli pitkäaikainen munuaissairaus.
Tiimi toivoo tekevän hoidon ihmiskokeita seuraavan kahden vuoden aikana.
BHF: n apulaislääketieteellinen johtaja, professori Jeremy Pearson sanoo, että tutkijat ovat paljastaneet valtimon kalkkeutumisen mekanismin ja osoittaneet myös, miten se eroaa luun kalkkeutumisesta.
"Tekemällä niin hän lisää:" He ovat pystyneet tunnistamaan potentiaalisen hoidon verisuonten kalkkeutumisen vähentämiseksi ilman haitallisia vaikutuksia luuhun. "
"Tämän tyyppinen hoito hyödyttäisi monia ihmisiä, ja odotamme innokkaasti odotettujen kliinisten tutkimusten tuloksia, joissa tarkastellaan, täyttääkö tämä lääke varhaisen lupauksensa."
Professori Jeremy Pearson
