Макрофаги помогут в борьбе с атеросклерозом

  • 12 июля, 2017
    0 Comments

    Атеросклероз — это заболевание, нарушающее нормальный кровоток в артериях и, в конечном счёте, становящееся причиной инфарктов и инсультов. Атеросклероз характеризуется появлением на внутренней поверхности сосудов атеросклеротических бляшек, представляющих собой скопления «плохого» холестерина. Бляшки повреждают артерии, что приводит к появлению тромбов, кровяных сгустков, способных закупорить сосуд и нарушить кровоснабжение жизненно-важных органов.

    Скорость прогрессирования атеросклероза зависит как от генетических особенностей пациента, так и от его диеты. При этом важную роль в развитии атеросклероза играет воспалительный процесс, возникающий в месте прикрепления бляшки к стенке сосуда.

    «Даже самые современные и эффективные препараты для снижения холестерина, ингибиторы PCSK9, не говоря уж о широко используемых статинах, не способны нивелировать тот ущерб, который атеросклероз со временем наносит сосудам. Эти лекарства не могут предотвратить 500 тыс. инфарктов, происходящих в США ежегодно, — говорит руководитель исследования доктор Эдвард Фишер (Edward Fisher), директор Программы Марка и Рути Белл в области сосудистой биологии и заболеваний (Marc and Ruti Bell Vascular Biology and Disease Program) — Нам нужны препараты следующего поколения, средства, которые были бы нацелены на иммунную реакцию, вызываемую в организме накопленным холестерином, и лекарства, способные «растворить» холестериновые бляшки».

    Оседая в артериях, «плохой» холестерин (точнее, липопротеины низкой плотности) провоцирует иммунный ответ, то есть, бляшки становятся причиной воспаления. Моноциты, клетки иммунной системы, направляются к местам скопления холестерина и превращаются в макрофаги двух разновидностей, либо «воспалительных», либо «целительных».

    В ходе ряда предыдущих исследований учёным удалось показать, что «специализация» моноцитов связана с прогрессом (или же регрессом) атеросклероза. Если моноциты превращаются в макрофаги типа M1 («воспалительные»), болезнь прогрессирует.  И наоборот, уменьшение общего количества макрофагов в бляшках и увеличение доли «целительных» макрофагов M2 связывают с регрессом заболевания и уменьшением размеров бляшек. Увеличение численности макрофагов M2 приводит к уменьшению выраженности микротравм, появляющихся на стенках сосудов из-за бляшек. А это, в свою очередь, снижает риск атеросклеротических осложнений: тромбозов, инфарктов и инсультов.

    В ходе нового исследования учёные выяснили, что «лечебные» макрофаги типа M2 необходимы для уменьшения атеросклеротического воспаления и «растворения» бляшек. По крайней мере, это удалось продемонстрировать на подопытных мышах. Для работы учёные вывели специальную линию мышей, моноциты которых не были способны к миграции в бляшки. Этих мышей кормили жирной пищей, имитирующей стандартную «западную диету», что привело к повышению уровня холестерина и развитию атеросклероза. Затем исследователи пересадили поражённую атеросклерозом мышиную аорту обычным здоровым мышам. Таким образом, кровеносный сосуд с бляшками оказался наполнен кровью с нормальным содержанием холестерина. Это немедленно привело к увеличению количества макрофагов M2 в бляшках и регрессу последних. Если же аорта подсаживалась мышам из выведенной для эксперимента линии, то улучшения состояния сосуда не наблюдалось. Сходные результаты были получены и в экспериментах без применения хирургических методов.

    Если говорить о клиническом применении результатов новой работы, то пока не вполне ясно, как заставить моноциты превращаться именно в «полезные» макрофаги. Непонятно, в частности, может ли снижение уровня холестерина у пациента само по себе стимулировать появление макрофагов типа M2. Но новые техники визуализации вскоре могут предоставить учёным шанс изучить количественный и качественный состав популяции макрофагов в бляшках. В скором времени, если исследователи поймут, как спровоцировать выработку большего числа макрофагов M2, могут появиться новые терапевтические подходы к лечению атеросклероза. По мнению доктора Фишера, важно, чтобы эти подходы работали на стадии, когда болезнь ещё не привела к появлению тромбов — по достижению этой точки нарушения принимают необратимый характер.

    В настоящее время авторы нового исследования пытаются обнаружить местные сигнальные пути, «говорящие» моноцитам, что им необходимо превратиться в макрофаги типа M2. Среди возможных кандидатов на роль проводника этой информации — интерлейкин-4 и интерлейкин-13. В предыдущих исследованиях было показано, что эти соединения связаны с созреванием M2-макрофагов. Они запускают сигнальный путь STAT6, отправляющий белок в ядро. В ядре белок запускает гены, заставляющие моноцит превратиться в макрофаг типа M2. Новое исследование подтвердило, что блокировка этого сигнального пути приводит к снижению численности M2-макрофагов в уменьшающихся бляшках.

    Сейчас группа исследователей под руководством доктора Фишера экспериментирует с наночастицами, созданными на основе «хорошего» холестерина, известного своей способностью транспортировать «плохой» холестерин из бляшек в печень для дальнейшего разложения. Один из вариантов наночастиц будет также доставлять в бляшки интерлейкин-4. Следующим шагом станет испытание наночастиц на свиньях, а затем, если всё пройдёт успешно, настанет черёд исследований с участием людей.

    Оригинал: Анна Керман https://22century.ru/medicine-and-health/52359

  • Экспертная колонка

    27 марта 2017

    Термин «стволовые клетки» придумал русский ученый А.А. Максимов еще в начале прошлого века, исследуя процесс кроветворения, затем А.Я. Фриденштейн доказал наличие других, не только кроветворных стволовых клеток. С тех пор мировая наука существенно продвинулась в изучении этого вопроса.

    Сегодня известно, что стволовые клетки являются основой самоподдержания и обновления организма человека. Установлено, что они входят в состав не только костного мозга, но и соматических и висцеральных тканей нашего организма. С различной степенью регулярности эти клетки обновляются, тем самым поддерживая здоровье человека на должном уровне.

    Некоторые клетки организма обновляются раз в две недели, а другие – раз в год, третьи – не обновляются совсем (например, нейроны), однако возраст и болезни уменьшают их количество. Таким образом, резерв стволовых клеток, «перезагружающих» и «ремонтирующих» наш организм истощается. Стало очевидно, что нужно повышать их потенциал, для чего можно, например, изымать стволовые клетки из организма, приумножать их в сотни, тысячи раз и вводить обратно. Кроме того, ученые с помощью стволовых клеток научились выращивать ткани и некоторые органы.

    Однако академик считает, что это не решит проблемы, потому что благодаря развитию медицины продолжительность жизни человека растет с каждым годом. Это может приводить к тому, что будет появляться все больше пациентов, которые будут нуждаться в органах для трансплантации: сердце, почках, печени, легких.

    Решение проблемы и логичное развитие регенеративной медицины он видит не в том, чтобы искусственно вырастить орган и подсадить его человеку (своего рода «паллиативное решение проблемы»), но научиться контролировать обновление клеток и программировать эту регенерацию внутри человеческого организма.

  • Видео недели

    Ученые из клиники Майо решили изучить влияние микрогравитации на рост и биологические свойства стволовых клеток, для чего в ближайшее время будет подготовлен эксперимент по культивирования стволовых клеток человека на МКС. Спицалисты считают, что микрогравитация и невесомость могут не просто менять регенеративный потенциал стволовых клеток, но и стать новым способом более эффективного культивирования и найти свое применение в тканевой инженерии.

  • Twitter лента