Przebudowywanie arterii
Choć bodźce patologiczne mogą być różne, w chorobach układu krążenia arterie poddawane są różnego rodzaju obciążeniom, takim jak podwyższone ciśnienie. W związku z tym, w wyniku przebudowy macierzy pozakomórkowej oraz zmian składu komórek naczyniowych zachodzą zmiany w budowie ścian tych naczyń. Ten proces nazwano przebudową naczyń krwionośnych. U osób chorujących na cukrzycę lub nadciśnienie może to prowadzić do chorób układu krążenia. Uczestnicy finansowanego przez UE projektu "Small artery remodelling" (SMART) skoncentrowali się na badaniu biologii komórek naczyniowych oraz otaczającej ich macierzy pozakomórkowej w organizmach zdrowych i chorych. Głównym celem naukowym było wyjaśnienie mechanizmów cząsteczkowych interakcji zachodzących pomiędzy komórkami i matrycą oraz pomiędzy poszczególnymi komórkami, które mają miejsce podczas przebudowy drobnych naczyń. Drobne tętnice rozgałęziające się od aorty oraz innych arterii odpowiadają za natlenianie wszystkich tkanek w organizmie. Naukowcy biorący udział w projekcie SMART zainteresowali się wpływem procesu starzenia się oraz zmniejszenia ilości dostarczanego tlenu na przebudowę naczyń. Ustalili, że niedotlenienie utrudnia formowanie tętnic, a starzenie się jest związane z powiększaniem się tętnic oraz struktury macierzy pozakomórkowej. Ponadto naukowcy przeanalizowali wpływ podstawowych białek błonowych z grupy laminin na reakcje naczyń na siły ścinające i ciśnienie. Idąc dalej, przeprowadzili analizę procesu przebudowy naczyń pod kątem zachodzących zmian strukturalnych. Odkryli nieznane dotąd mechanizmy regulacji różnicowania i wzrostu komórek naczyniowych oraz wyodrębnili kluczowe białka. Analizy przebudowy drobnych naczyń przeprowadzane na modelach szczurów z chorobą nadciśnieniową dostarczyły ważnych informacji na temat ekspresji genowej, struktury oraz właściwości biomechanicznych naczyń, a także funkcjonowania śródbłonka w chorym organizmie. Kolejnym kluczowym elementem w procesie przebudowy jest zaangażowanie komórek macierzystych w obrębie uszkodzonych naczyń. Uczeni ustalili, że ich różnicowaniem w komórkach śródbłonka kierują szlaki sygnałowe VEGF, a także wskazali mikroRNA-21 jako kluczowy czynnik regulujący w tym procesie. W ramach projektu SMART wyjaśniono istotne elementy zagadki przebudowy naczyń i zidentyfikowano kilka czynników, które mogą posłużyć jako potencjalne cele terapeutyczne. Te informacje mogą okazać się pomocne przy ograniczaniu występowania u podatnych pacjentów stanów ostrych, takich jak udary czy zawały serca.
Słowa kluczowe
Choroba układu krążenia, przebudowa naczyń, starzenie się, niedotlenienie, laminina, komórki macierzyste, szlaki sygnałowe VEGF
