Поскольку лимфатические сосуды развиваются из венозной системы, исследователи предположили, что они могут играть роль в сосудистых заболеваниях. Используя генетический анализ и новую технику визуализации лимфатических сосудов, команда показала, что лимфатические сосуды участвуют в редком сосудистом заболевании, синдроме Паркса-Вебера, у людей, и подтвердила результаты на мышах.
Это открытие может позволить лучше диагностировать и лечить более распространенные сосудистые проблемы.
Сеть лимфатических сосудов образует однонаправленную систему кровообращения, которая возвращает клеточные материалы, абсорбированный жир, иммунные клетки и, что наиболее важно, избыточную жидкость, которая обычно «просачивается» из мелких кровеносных сосудов, обратно в кровообращение.
Когда лимфатические сосуды не функционируют, в конечном итоге могут возникнуть недоедание, инфекция и сильный отек, что еще больше усложняет диагностику и лечение сосудистых заболеваний.
В своем исследовании, проведенном в отделении диагностики и интервенционной визуализации Медицинской школы UTHealth, команда визуализировала лимфатические сосуды пациента с подозрением на мутацию RASA1, которая, как известно, связана с синдромом Паркса-Вебера. Этот синдром проявляется капиллярными мальформациями и артериовенозными свищами, которые связаны с аномальным кровотечением и сердечной недостаточностью.
Методы визуализации включали флюоресцентную лимфатическую визуализацию в ближнем инфракрасном диапазоне (NIRFLI), разработанную с использованием военной технологии очков ночного видения.
Джон Расмуссен, Ph.D., Мелисса Олдрич, доктор философии.D., и Сункук Квон, доктор философии.D., соавторы и доценты Института молекулярной медицины для профилактики болезней человека Медицинской школы UTHealth Medical School сделали изображения лимфатических сосудов с помощью системы камеры NIRFLI. Пациенту вводили небольшое количество флуоресцентного красителя, которое можно было визуализировать через кожу и наблюдать за перемещением по лимфатическим сосудам.
Это позволило исследователям отслеживать поток лимфатической жидкости через систему, выявляя аномальную сеть лимфатических сосудов у пациента. Используя современные методы секвенирования всего экзома и методы биоинформатики, Мануэль Гонсалес-Гарай, доктор философии.D., соавтор и доцент Медицинской школы UTHealth, а затем выделил RASA1 как единственный потенциальный ген, вызывающий расстройство в исследуемом человеке.
Затем исследователи подтвердили результаты исследования человека на модели мыши, разработанной в Мичиганском университете соавторами Филипом Лапински, доктором философии.D. и Филип Д. Кинг, доктор философии.D. Модель на мышах имела не только мутацию RASA1, аналогичную мутации человека, но и аномальную лимфатическую систему, аналогичную той, которая была отображена с помощью NIRFLI.
«Это исследование меняет правила игры», — сказала Ева Севик-Мурака, доктор философии.D., старший автор и обладатель выдающейся кафедры Нэнси и Рич Киндер по исследованиям сердечно-сосудистых заболеваний Медицинской школы UTHealth. «Это редкий случай, когда нам удалось визуализировать лимфатические аномалии как у пациента, так и у модели мышей, в которых были обнаружены аналогичные мутации, которые, как известно, связаны только с сосудистыми мальформациями. Поразительные результаты подчеркивают потенциальную роль лимфатических сосудов в сосудистых заболеваниях."
Помимо их открытий, которые напрямую связывают лимфатические и сосудистые аномалии, генетическое открытие команды может быть использовано для определения будущих фармакологических стратегий для облегчения более распространенных лимфатических расстройств. В настоящее время не существует лекарств от болезней и хронических состояний, связанных с лимфатической системой. Считается, что редкие наследственные лимфатические заболевания вызваны генными мутациями, многие из которых неизвестны. Более распространенные лимфатические нарушения возникают после травм или лечения рака, включая хирургическое вмешательство и облучение.
На сегодняшний день нет одобренных препаратов для лечения как этих редких, так и более распространенных лимфатических заболеваний.
Соавторами исследования были клинические исследователи Патрисия Берроуз, М.D., Рени Гиллиод, M.D., Эрик Маус, M.D., Кэролайн Э. Файф, М.D.