Sejtek újrafeldolgozása az artériák megkeményedése ellen - scilog
Az Osztrák Tudományos Alap FWF magazinja
A veseelégtelenség vagy a diabetes mellitus gyakori szövődménye a hasi és a láb artériákban található kalciumlerakódás - az úgynevezett média meszesedés. Az FWF Osztrák Tudományos Alap támogatásával megvizsgálták, hogyan reagálnak a sejttenyészetek és az egerek a gyenge vértisztításra, és mi akadályozza az érfal csontosodását.
Artériáink időben oxigénben gazdag vért szállítanak a testen keresztül a szívvel. Ha az artériás izomcsövek megváltoznak vagy eltömődnek, ez súlyos szövődményekhez vezet. Ismert az érelmeszesedés, amely szívrohamhoz vagy szélütéshez vezet. Az erek meszesedése gyakori szövődmény krónikus veseelégtelenségben szenvedőknél, de tartósan cukorbetegeknél is. Elsősorban nem az artéria belső fala érintett, hanem a középső érréteg, ezért a mediális meszesedés elnevezés. Egyrészt a betegek vérének magas foszfát- vagy cukortartalma okozza. Másrészt maga a szövet mikrokörnyezete játszik szerepet.
"A projektünk előzetes munkájában megmutattuk, hogy a hasi artéria hajlamosabb lesz meszesedni, mint a mellkas artériája" - magyarázza Philipp Eller a grazi Egyetem Belgyógyászati Klinikájáról. Az FWF Science Fund támogatásával az Orvostudományi Egyetem Eller által vezetett csapata kereste a járművezetőket és a védő mechanizmusokat, valamint terápiás lehetőségeket az erek csontosodásának ellensúlyozására.
Fantasztikusan műanyag edények
Az artériák simaizomsejtekből állnak, amelyek nem teljesen differenciálódnak. Az erek így plasztikusan reagálhatnak sérülések vagy stressz esetén, azaz funkcionálisan alkalmazkodhatnak. A viselkedésük nagyban függ a kórtörténetüktől, mert a mellkas és a has artériái az embrionális fejlődés során különböző csírarétegekből származnak. A hasi artéria simaizomsejtjei ezért viselkedhetnek, mint a csontsejtek. A Philipp Eller körüli csapat a védőfaktorok és a meszesedés mozgatórugóinak keresésében egyrészt egerekkel mint modellszervezettel, másrészt izomsejtkultúrákkal dolgozott, amelyeket hisztopatológiailag és molekulárisan vizsgáltak. Magas foszfáttartalmú étrendben veseelégtelenséget (urémiát) indukáltak. A sejttenyészetben kalcifikációs környezetet is szimuláltak, és a csontosodást tömegspektrometriával számszerűsítették.
Két védő megközelítés
A normál táplált és foszfáttal táplált egerek génaktivitásának összehasonlításakor két feltűnő mintát találtunk. Különösen aktívak voltak az autofágia nevű sejttároló és újrahasznosító mechanizmusok génjei. Másrészt megfigyelték, hogy a táptalaj meszesedését megváltozott mikroRNS termelés kísérte. A projektvezető Eller számára a legmeglepőbb kutatási eredmény az volt, hogy az autofágia védő mechanizmusként működik az érrendszer meszesedése ellen, amely in vitro és in vivo kimutatható. Az autofágia egy olyan folyamat, amelyet az összes sejt elsajátít: A hibás és szükségtelen sejtkomponenseket beburkolják és lebontják, hogy az építőelemeket újra felhasználhassák. Ebben a konkrét esetben a gyógyszer által kiváltott autofágia ellensúlyozza a meszesedést.
A preklinikai vizsgálatok során azok az egerek, akik autofágia-indukáló gyógyszereket kaptak, tovább éltek. Ezzel párhuzamosan azt tesztelték, hogy a mikroRNS-142-3p beadása javítja-e az erek rugalmasságát, azaz a meszesedés révén ellensúlyozza-e az erek merevségét. A Grazi Orvostudományi Egyetem és a maribori partneregyetem különféle tanszékei együttműködtek a tesztbeállítások interdiszciplináris tartományának és az eredmények szilárd vizsgálatának elérésében. Mindkét kísérleti megközelítés bemutatja a média meszesedésének lehetséges farmakológiai terápiás koncepcióit, amelyeket most tovább vizsgálunk. Egy utólagos projekt során az autofágia mechanizmusát próbálják stimulálni kevesebb mellékhatású hatóanyagok felhasználásával.
Philipp Eller klinikai képzését és belgyógyászati habilitációját az Innsbrucki Orvostudományi Egyetemen végezte. Egészségügyi menedzsment MBA fokozattal rendelkezik a Kreml Duna Egyetemen. 2015 óta a Grazi Orvostudományi Egyetem belgyógyászati docense és a grazi Belgyógyászati Egyetem intenzív osztályának vezetője.