Studim i ri mbi mbajtjen e arterieve tuaja të pastra

Rritja e një procesi që ngadalësohet me kalimin e moshës mund të na mbrojë kundër aterosklerozës, një shkaktar kryesor i sulmeve në zemër dhe goditjeve në tru. Në gjetjet e publikuara në internet sot në Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), shkencëtarët në Kolegjin e Mjekësisë Albert Einstein të udhëhequr nga Ana Maria Cuervo, MD, Ph.D., minimizuan me sukses pllakat e ngushtimit të arterieve te minjtë që përndryshe do të zhvillonin ato lezione. Studiuesit e bënë këtë duke nxitur autofagjinë e ndërmjetësuar nga shoqëruesi (CMA), një proces i mbajtjes së shtëpisë qelizore që Dr. Cuervo e zbuloi në 1993 dhe e emëroi në 2000. 

"Ne kemi treguar në këtë hulumtim se ne kemi nevojë për CMA për të mbrojtur kundër aterosklerozës, e cila bëhet e rëndë dhe përparon kur CMA bie - diçka që ndodh edhe kur njerëzit plaken," tha Dr. Cuervo, profesor i biologjisë zhvillimore dhe molekulare dhe mjekësisë. , Kryetari i Robert dhe Renée Belfer për Studimin e Sëmundjeve Neurodegjenerative dhe bashkëdrejtor i Institutit për Kërkimin e Plakjes në Ajnshtajn. "Por po aq e rëndësishme, ne kemi vërtetuar se rritja e aktivitetit të CMA mund të jetë një strategji efektive për frenimin e aterosklerozës dhe ndalimin e përparimit të saj."

Një CV mbresëlënëse CMA

CMA i mban qelizat të funksionojnë normalisht duke degraduar në mënyrë selektive proteinat e shumta që përmbajnë qelizat. Në CMA, proteinat e specializuara "kaperone" lidhen me proteinat në citoplazmë dhe i drejtojnë ato në strukturat qelizore të mbushura me enzima të quajtura lizozome për t'u tretur dhe ricikluar. Dr. Cuervo ka deshifruar shumë nga lojtarët molekularë të përfshirë në CMA dhe ka treguar se CMA, nëpërmjet degradimit në kohë të proteinave kryesore, rregullon procese të shumta ndërqelizore, duke përfshirë metabolizmin e glukozës dhe lipideve, ritmet cirkadiane dhe riparimin e ADN-së. Ajo zbuloi gjithashtu se CMA e ndërprerë lejon që proteinat e dëmtuara të grumbullohen në nivele toksike, duke kontribuar në plakje dhe - kur grumbullimi toksik ndodh në qelizat nervore - në sëmundjet neurodegjenerative duke përfshirë Parkinson, Alzheimer dhe sëmundjen e Huntingtonit.

Arritjet e Dr. Cuervo u njohën në vitin 2019 kur ajo u zgjodh në Akademinë Kombëtare të Shkencave (NAS). Në vitin 1996, NAS filloi të ftonte anëtarët e saj të sapozgjedhur për të paraqitur një artikull të veçantë përurues në PNAS që do të nënvizonte kontributet shkencore të anëtarit. Për shkak të vonesave të lidhura me pandeminë COVID-19, punimi i sotëm mbi rolin mbrojtës të CMA kundër aterosklerozës është dokumenti inaugurues PNAS i Dr. Cuervo dhe shton punën e saj mbi rëndësinë e CMA.

Lufta kundër pllakës

Sëmundjet kardiovaskulare (CVD) janë shkaku kryesor i vdekjeve në botë, me më shumë se 80% të atyre vdekjeve nga CVD për shkak të sulmeve në zemër dhe goditjeve në tru. CVD, nga ana tjetër, zakonisht shoqërohet me aterosklerozë: grumbullimi i pllakave (një material ngjitës i përbërë nga yndyra, kolesterol, kalcium dhe substanca të tjera) brenda mureve të arterieve. Grumbullimi i pllakave ngurtëson dhe ngushton arteriet, duke i penguar ato të dërgojnë gjak të oksigjenuar në muskujt e zemrës (që çojnë në sulme në zemër), trurit (goditjet) dhe pjesës tjetër të trupit.

Për të hetuar rolin e CMA në aterosklerozën, Dr. Cuervo dhe kolegët promovuan aterosklerozën tek minjtë duke i ushqyer me një dietë të yndyrshme perëndimore për 12 javë dhe duke monitoruar aktivitetin e CMA në aortën e prekur nga pllaka të kafshëve. Aktiviteti CMA fillimisht u rrit në përgjigje të sfidës dietike; pas 12 javësh, megjithatë, grumbullimi i pllakave ishte i rëndësishëm dhe praktikisht asnjë aktivitet CMA nuk mund të zbulohej në dy llojet e qelizave - makrofagët dhe qelizat e muskujve të lëmuar arterial - që dihet se funksionojnë keq në aterosklerozë, duke çuar në grumbullimin e pllakave brenda arterieve.

"CMA dukej se ishte shumë e rëndësishme në mbrojtjen e makrofagëve dhe qelizave të muskujve të lëmuar - duke i ndihmuar ata të funksionojnë normalisht pavarësisht dietës pro-aterosklerotike - të paktën për një kohë, derisa aktiviteti i tyre CMA në thelb u ndal," tha Dr. Cuervo. Ajo vuri në dukje se ushqyerja me dietë me yndyrë të lartë te minjtë që u mungonte plotësisht aktiviteti CMA prodhoi dëshmi edhe më të forta të rëndësisë së CMA: pllaka gati 40% më të mëdha se ato në kafshët e kontrollit që ishin gjithashtu në dietë me yndyrë të lartë.

E Minjve dhe Gjithashtu Burrave

Studiuesit gjetën prova që aktiviteti i dobët CMA lidhet me aterosklerozën edhe te njerëzit. Disa pacientë që kanë pasur goditje në tru i nënshtrohen një procedure kirurgjikale, e njohur si endarterektomia karotide, që heq segmentet e prekura nga pllaka të arterieve të tyre karotide për të zvogëluar rrezikun e një goditjeje të dytë. Dr. Cuervo dhe kolegët e saj analizuan aktivitetin e CMA në segmentet e arteries karotide nga 62 pacientë me goditje të parë, të cilët u ndoqën për tre vjet pas operacionit të tyre.

"Ata pacientë me nivele më të larta të CMA pas goditjes së tyre të parë nuk morën kurrë një të dytë, ndërsa goditjet e dyta ndodhën në pothuajse të gjithë pacientët me aktivitet të ulët CMA," tha Dr. Cuervo. "Kjo sugjeron që niveli i aktivitetit tuaj CMA pas endarterektomisë mund të ndihmojë në parashikimin e rrezikut tuaj për një goditje të dytë dhe në drejtimin e trajtimit, veçanërisht për njerëzit me CMA të ulët."

Rritja e CMA-së, akordimi i aterosklerozës

Studimi është i pari që tregon se ngritja e CMA mund të jetë një mënyrë efektive për të parandaluar që ateroskleroza të bëhet e rëndë ose të përparojë. Studiuesit "rregulluan" gjenetikisht CMA te minjtë që ishin ushqyer me një dietë perëndimore pro-aterosklerotike dhe me shumë yndyrë dhe më vonë i krahasuan me minjtë e kontrollit të ushqyer me të njëjtën dietë për 12 javë. Minjtë e rritur me CMA kishin përmirësuar shumë profilet e lipideve të gjakut, me nivele të reduktuara dukshëm të kolesterolit në krahasim me minjtë e kontrollit. Lezionet e pllakave që u formuan në minjtë e ndryshuar gjenetikisht ishin dukshëm më të vogla dhe më të buta në ashpërsi krahasuar me pllakat në minjtë e kontrollit. Për fat të mirë, njerëzit nuk do të kenë nevojë për ndryshim gjenetik për të përfituar nga ky zbulim.

"Kolegët e mi dhe unë kemi zhvilluar komponime medikamentesh që kanë treguar premtime për rritjen e sigurt dhe efektive të aktivitetit të CMA në shumicën e indeve të miut dhe në qelizat me prejardhje nga njeriu," tha Dr. Cuervo. Ajnshtajni ka paraqitur pronësi intelektuale për këtë teknologji themelore.

Punimi PNAS titullohet "Roli mbrojtës i autofagjisë së ndërmjetësuar nga chaperone kundër aterosklerozës". Autorë të tjerë të Ajnshtajnit ishin Julio Madrigal-Matute, Ph.D., Dario F. Riascos-Bernal, Antonio Diaz, MD, Ph.D., Inmaculada Tasset, Ph.D., Adrian Martin-Segura, Ph.D., Susmita Kaushik, Ph.D., Simoni Tiano, MD, Matthieu Bourdenx, Ph.D., Gregory J. Krause, MS, Nicholas Sibinga, MD, Fernando Macian, MD, Ph.D., dhe Rajat Singh, MD Tjetri i gazetës Autorja bashkë-korresponduese është Judith C. Sluimer, Ph.D., e Qendrës Mjekësore të Universitetit të Mastrihtit në Holandë dhe Universitetit të Edinburgut në Mbretërinë e Bashkuar.