Transport substancji przez uszkodzone ściany tętnic
W finansowanym przez UE projekcie LDLTRAPPING (Identifying causes of lipoprotein trapping in arteries) opracowano nowe procesy i algorytmy charakteryzowania transportu wody w środkowej warstwie ściany tętnic. Udało się też ustalić, w jaki sposób pulsacyjne ciśnienie prowadzi do deformacji tętnic, przebudowy ich mikrostruktury i miejscowego naprężenia tkanki. Naukowcy umieścili tkankę tętnicy w kąpieli z roztworu fluorescencyjnego białka znacznikowego i utrwalili to białko w strukturze tkanki poprzez nastrzyki z formaldehydem. Po zatopieniu struktury w żywicy epoksydowej przeprowadzono skanowanie laserowe z użyciem mikroskopii konfokalnej. Z obrazów konfokalnych naukowcy mogą wyciągać wnioski na temat przepuszczalności struktury, a więc łatwości przenikania wody i kierunku jej przepływu. Stwierdzono, że transport jest w naturalny sposób ograniczony po wewnętrznej stronie ściany. Przepuszczalność ściany zależała od wzajemnego ułożenia i gęstości komórek mięśnia gładkiego. W projekcie LDLTRAPPING oceniano deformację ściany i jej konsekwencje przy różnych wartościach ciśnienia, w tym przy prawidłowym zakresie wartości skurczowego ciśnienia tętniczego. Odczytów zmian przenikalności zależnie od ciśnienia dokonywano w kierunkach promieniowym, obwodowym i osiowym. Transport przez środkową warstwę jest uzależniony od poziomu naprężenia tkanki. Pomiary mogą też pomóc ustalić, jak dostarczać leki do zmienionych chorobowo obszarów ściany naczynia w sposób najbardziej wydajny. Opracowano model, który pozwala przewidywać, jak deformacje ściany naczynia przekładają się na różne poziomy transportu wody. Wiedza na temat zmienności przestrzennej transportu przez ścianę tętnicy znajdzie zastosowanie w dostarczaniu leków i opracowywaniu nowych terapii celowanych. Ponadto można też będzie wykrywać i przewidywać nieprawidłowości w transporcie białek na początkowych etapach miażdżycy, co przełoży się na wczesne wykrywanie początków tej choroby.
Słowa kluczowe
Uszkodzenie tętnicy, miażdżyca, lek, lipoproteina, ciśnienie, deformacja, przepuszczalność
