Атеросклероз остается одной из основных причин преждевременной смерти в современных западных обществах. Сам термин относится к нерастворимым, богатым жирами отложениям, которые образуются на внутренней стенке крупных кровеносных сосудов, что приводит к хроническому локализованному воспалению. Эти так называемые бляшки препятствуют кровотоку и в конечном итоге могут привести к сердечным приступам и инсультам.
Неразрешенные воспалительные реакции, которые приводят к атеросклерозу, инициируются иммунными клетками в ответ на нарушения липидного обмена из-за наличия избыточного холестерина (гиперхолестеринемия) в кровообращении. Исследователи под руководством Оливера Зонлейна из LMU показали на мышах, что один из задействованных типов клеток вырабатывает белок, который ингибирует атеросклероз, вмешиваясь в метаболизм холестерина.
Новое открытие, опубликованное в журнале EBioMedicine, может открыть новые возможности для лечения атеросклероза.Возникновение и прогрессирование атеросклероза тесно связаны с активацией определенных классов клеток, которые являются частью иммунной системы. В более ранних экспериментах Зонлейн и его коллеги показали, что лейкоциты, называемые нейтрофилами, играют важную роль в этом процессе. Самым распространенным белком, обнаруженным в нейтрофилах человека, является пептид 1 нейтрофилов человека (HNP1), который, как известно, обладает антимикробными и провоспалительными функциями.
Напротив, нейтрофилы мыши обычно вообще не экспрессируют этот белок. «Это наблюдение предоставило нам уникальную возможность изучить функцию этого белка. Для этого мы генетически сконструировали линию мышей, которая не только склонна к атеросклерозу, но также вырабатывает высокие уровни HNP1», — объясняет Зонлейн. К своему большому удивлению, команда LMU обнаружила, что атеросклеротические поражения, образовавшиеся у этих мышей, были намного меньше, чем у мышей, у которых отсутствовал HNP1. «Мы ожидали увидеть прямо противоположный эффект — в частности, потому что ранее мы обнаружили, что HNP1 стимулирует привлечение моноцитов, способствующих атеросклерозу, к участкам воспаления», — добавляет Зонлейн.
При более внимательном изучении мышей, экспрессирующих HNP1, исследователи обнаружили, что у животных уровень циркулирующего холестерина ниже, чем у контрольных мышей. Поскольку холестерин не растворяется в воде, он транспортируется в кровотоке вместе с так называемыми липопротеинами.
Липопротеины часто делятся на хороших и плохих парней. Хорошие парни, включая ЛПВП, переносят холестерин из тканей в печень и тем самым снижают риск атеросклероза. Плохие парни, как и ЛПНП, переносят холестерин в обратном направлении — от печени к тканям. Таким образом, высокие уровни циркулирующих ЛПНП позволяют доставлять больше холестерина к эндотелиальным клеткам, которые особенно склонны к повреждению или уже повреждены, и, следовательно, имеют тенденцию к развитию атеросклероза. «Действительно, мы смогли показать, что HNP1 связывается с ЛПНП в кровотоке и вызывает быстрое поглощение циркулирующих ЛПНП печенью, тем самым снижая гиперхолестеринемию», — говорит Зонлейн.
Это может объяснить уменьшение атеросклеротических поражений у мышей, экспрессирующих HNP1.Исследователи считают, что их результаты могут привести к новым подходам к лечению гиперлипидемии. «Поскольку HNP1 является естественной составляющей человеческого тела, можно ожидать, что терапевтическое использование этого белка будет относительно свободным от побочных эффектов и не должно ставить под угрозу иммунную защиту», — отмечает Зонлейн.