Высокое кровяное давление (гипертония) является распространенным состоянием, которое может возникать в результате физической активности, стресса или определенных нарушений в работе организма.
К сожалению, стойкая гипертония может вызвать длительные изменения в структуре гладкомышечных клеток сосудов (клеток, составляющих стенки кровеносных сосудов) посредством процесса, называемого "ремоделированием сосудов".
Если такие изменения не остановить, эта перестройка может привести к утолщению артериальных стенок, которые теряют способность соответствующим образом регулировать свой размер - растягиваться. А это, в свою очередь, приводит к атеросклерозу и увеличивает риск множества заболеваний.
Почему и как гипертония вызывает ремоделирование сосудов ранее было не совсем ясно. Ученые показали, что макрофаги, тип иммунных клеток, которые предназначены для борьбы с инородными клетками, участвуют в в этой трансформации сосудов. В частности, макрофаги накапливаются в стенках кровеносных сосудов извне и вызывают их хроническое воспаление. Однако основной механизм, который организует этот процесс, ранее был неизвестен.
Поэтому ученые из Японии и Канады в своем новом исследовании занялись изучением механизма, известного как "связь возбуждения и транскрипции (E–T)" в гладкомышечных клетках сосудов. Раскрывая тайны связи E–T в этих клетках с помощью экспериментов, охватывающих отдельные клетки и целые организмы, они успешно связали механизм связи E–T с ремоделированием кровеносных сосудов и атеросклерозом.
Известно, что различные типы клеток подвергаются E–T-соединению. Например, в нейронах возбуждение в виде ионов кальция (Ca2+), поступающих в клетку через кальциевые каналы, активирует определенные факторы транскрипции и ферменты. Они, в свою очередь, запускают транскрипцию различных генов.
Ученые в своих экспериментах сосредоточились на кавеолах, небольших структурах, напоминающих углубления, которые широко распространены на мембране клетки. Благодаря подробным экспериментам на отдельных клетках, клеточных культурах и мышах команда ученых обнаружила, что специфический белковый комплекс, находящийся в кавеолах, является ключевым игроком в соединении E–T в гладкомышечных клетках сосудов.
Они доказали, что этот комплекс, называемый Cav1.2/CaMKK2/CaMK1a, образуется внутри кавеол, и как CaMKK2, так и CaMK1a непосредственно активируются Ca2+, входящим через Cav1.2, при воздействии определенных стимулов, таких как высокое давление. Более того, они показали, что этот комплекс активирует сигнальный путь, который фосфорилирует фактор транскрипции, называемый CREB, что в конечном итоге приводит к увеличению транскрипции нескольких генов.
Подробно изучив гены, стимулируемые связыванием E–T, и наблюдая их эффекты при блокировке или усилении, ученые сделали несколько важных открытий. Во-первых, некоторые из этих генов были связаны с хемотаксисом, явлением, с помощью которого движение клеток запускается и направляется химическими стимулами. Это помогло объяснить накопление макрофагов во внешней части стенок кровеносных сосудов.
Кроме того, эти гены способствовали ремоделированию "медиального" (среднего) слоя стенок артерий, где находятся гладкомышечные клетки сосудов, которые контролируют кровоток через сокращение и расширение.
Результаты этого нового исследования имеют важные последствия в отношении применяемых препаратов против давления. Они объясняют, почему такие лекарства, как никардипин, классический блокатор кальциевых каналов, предотвращают ремоделирование сосудов и прогрессирование атеросклероза.
Это новое исследование не только заполняет важный пробел в знаниях в медицине, но и представляет несколько потенциальных лекарственных целей для лечения или профилактики ремоделирования сосудов, таких как компоненты комплекса Cav1.2/CaMKK2/CaMK1a.
Источник информации: https://www.pnas.org
ЕЩЕ БОЛЬШЕ ПОЛЕЗНОЙ ИНФОРМАЦИИ ОБ АТЕРОСКЛЕРОЗЕ
Если вам понравилась статья - поставьте "лайк" или поделитесь этой информацией со своими друзьями.
