Překvapivý objev: Cévy se samy brání ateroskleróze opravou DNA a mění pohled na léčbu

Vědci z Baylor College of Medicine a spolupracujících institucí odhalili dosud neznámý mechanismus, kterým se krevní cévy dokáží samy chránit před poškozením a zpomalovat rozvoj aterosklerózy.

Vědci z Baylor College of Medicine a spolupracujících institucí odhalili dosud neznámý mechanismus, kterým se krevní cévy dokáží samy chránit před poškozením a zpomalovat rozvoj aterosklerózy. Tento objev, publikovaný v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences, má významné důsledky pro personalizovanou vaskulární medicínu i pro bezpečnost některých nových léčebných postupů proti rakovině.

Ateroskleróza je onemocnění, při kterém se v tepnách postupně hromadí tukové usazeniny, což vede k jejich zúžení a ztvrdnutí. To snižuje průtok krve a může vyústit v infarkty, mrtvice nebo nedostatečné okysličení životně důležitých orgánů. I přes pokroky v léčbě snižující tuky zůstává ateroskleróza hlavní příčinou úmrtí, částečně proto, že ne-tukové faktory poškození cév jsou málo prozkoumány. Vědci se proto zaměřili na endotelové buňky, které vystýlají vnitřek cév, a jejich reakci na faktory podporující aterosklerózu.

Bylo zjištěno, že aterosklerotické léze se přednostně vyvíjejí v oblastech tepen vystavených narušenému průtoku krve (tzv. d-flow). Tento narušený průtok způsobuje poškození DNA, genomový stres a dysfunkci endotelové bariéry. Výzkumníci se soustředili na to, jak d-flow ovlivňuje schopnost buněk opravovat poškozenou DNA, konkrétně na syntézu purinů – sloučenin nezbytných pro tvorbu nových molekul DNA potřebných k opravě. Studie na myší modelech karotid ukázala, že d-flow stimuluje expresi genů zapojených do syntézy nových purinů v endotelových buňkách, což odpovídá aktivní opravě poškozené DNA.

Odstranění enzymu Atic, který je klíčový pro syntézu purinů, vedlo k odumírání endotelových buněk, narušení integrity endotelové bariéry a zrychlenému rozvoji aterosklerózy. Naopak, doplnění purinů tyto negativní efekty zvrátilo. Tyto poznatky ukazují, že i když d-flow poškozuje endotelové buňky, nejsou pasivními oběťmi. Snaží se chránit aktivací drah pro opravu DNA, které mohou zachovat funkci endotelové bariéry a zpomalit progresi aterosklerózy.

Tato práce naznačuje, že budoucí terapie, které posílí opravu DNA v endotelových buňkách, by mohly doplňovat léky snižující cholesterol a dále snižovat riziko aterosklerózy a následných srdečních onemocnění. Studie zároveň vyvolává obavy ohledně některých nových léků proti rakovině, které blokují syntézu purinů a jsou v současné době ve fázi výzkumu. Tyto léky by mohly mít neúmyslný vedlejší účinek v podobě zabránění endotelovým buňkám v opravě poškozené DNA, což by mohlo ohrozit integritu cév. Vědci proto doporučují pečlivé vyhodnocení potenciálu těchto léků narušit celistvost endotelových buněk.