Problemy z autofagią przyczyniają się do miażdżycy

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Zaburzenia autofagii wywołują stan zapalny w ścianach tętnic, a to jeden z objawów miażdżycy (Cell Metabolism).

Trawienie przez komórkę obumarłych lub uszkodzonych elementów jej struktury pozwala na recykling odpadów - podkreśla dr Babak Razani ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Waszyngtona. Warto przypomnieć, że starożytni Egipcjanie wierzyli, że choroby naczyniowe są skutkiem gromadzenia w naczyniach krwionośnych niestrawionego pokarmu. Ostatnie badania Amerykanów sugerują, że mieli trochę racji...

Zespół specjalistów z różnych dziedzin badał myszy z wysokim poziomem cholesterolu, u których rozwijała się miażdżyca. Okazało się, że gdy w ścianach naczyń rozwinęły się blaszki i choroba postępowała, zwierzęta zmagały się również z zaburzeniami autofagii. Miażdżyca obejmuje dysfunkcje komórkowe, można więc sobie wyobrazić, że recykling komórkowy także odgrywa jakąś rolę. Dotąd nikt nie testował jednak tej hipotezy - opowiada Razani, dodając, że innym kluczowym elementem miażdżycy jest przewlekły stan zapalny ścian naczyń, wywoływany głównie przez nagromadzenie makrofagów. Eksperymenty zademonstrowały, że to właśnie w nich dochodzi do "załamania" autofagii.

Kiedy zaburzyliśmy recykling odpadów komórkowych w makrofagach, zwierzęta miały bardziej zaawansowaną miażdżycę. Powodem był bardziej nasilony stan zapalny.

Naukowcy z Uniwersytetu Waszyngtona wykazali, że gdy został upośledzony mechanizm trawienia komórkowego, myszy wydzielały duże ilości cytokiny prozapalnej - interleukiny-1 beta (IL-1 beta). Inicjuje ona reakcję zapalną i indukuje ekspresję kolejnych cytokin i mediatorów zapalnych. "Gdy w makrofagach zaburzano recykling, poziom IL-1 beta gwałtownie rósł. Odpowiada za to kompleks białek cytoplazmatycznych - inflamasom - który instruuje układ odpornościowy, że należy uruchomić sekrecję substancji zapalnych, takich jak IL-1 beta. Kiedy występuje problem z recyklingiem, białka prozapalne stają się nadmiernie aktywne". Im więcej wydziela się substancji prozapalnych, tym bardziej nasilony stan zapalny i gorsza miażdżyca.

W przyszłości akademicy zamierzają ustalić, w jaki sposób wspomóc proces autofagii. Już teraz zidentyfikowano kilka użytecznych strategii. Jedną z nich jest post. [...] Nasilona autofagia może tłumaczyć, czemu niskokaloryczna dieta ogranicza miażdżycę i [częstość] zawałów - podkreśla dr Clay F. Semenkovich. Niewykluczone też, że przydatny okaże się sirolimus - lek immunosupresyjny wykorzystywany w transplantologii. Wcześniejsze badania wykazały, że redukuje on miażdżycę u myszy.

Zespół z Uniwersytetu Waszyngtona chce sprawdzić, czy sirolimus oddziałuje na autofagię u zwierząt z miażdżycą. Problem polega na tym, że w przypadku ludzi sirolimus ma wiele skutków ubocznych. Może wpłynąć na miażdżycę, ale jednocześnie powodować hipercholesterolemię, podwyższone powyżej normy stężenie cholesterolu w osoczu krwi, oraz hipertrójglicerydemię, czyli podwyższone stężenie trójglicerydów. Semenkovich dywaguje, że problem można by obejść, gdyby udało się dostarczyć sirolimus lub podobnie działającą substancję bezpośrednio do obszarów wokół blaszek.