Новости

28 мая, 2024 14:21

Сибирские ученые открыли новые перспективы в терапии атеросклероза

Ученые из ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» получили новые данные о влиянии генетических нарушений, вызывающих семейную гиперхолестеринемию, на организм пациента. Сотрудники лаборатории эпигенетики развития ФИЦ ИЦиГ СО РАН, используя клеточные модели, показали, что дефекты гена рецепторов липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), связанные с семейной гиперхолестеринемией (СГХС), приводят к нарушениям работы не только клеток печени (как было известно ранее), но и кровеносных сосудов. Результаты исследования опубликованы в International Journal of Molecular Sciences.
Источник: Пресс-служба Института цитологии и генетики СО РАН

Семейная гиперхолестеринемия — это наследственное заболевание, при котором генетическое повреждение является причиной высокого уровня холестерина крови, что, в свою очередь, проявляется в развитии атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний. В 85—90 % это заболевание связано с нарушениями в работе гена рецепторов ЛПНП, которые в гетерозиготной форме присутствуют приблизительно у одного из трехсот человек. Таким образом, речь идет об очень большом количестве людей, оказывающихся в группе риска развития этой наследственной патологии.

Ее изучением на протяжении ряда лет в рамках проектов, поддержанных грантами Российского научного фонда, занимаются сотрудники лаборатории эпигенетики развития совместно с коллегами из НИИ медгенетики Томского национального исследовательского медицинского центра РАН и Московского национального исследовательского медицинского центра кардиологии имени академика Е. И. Чазова Министерства здравоохранения Российской Федерации. Как и в случае с рядом других заболеваний, исследования проводят с помощью клеточных моделей, полученных из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток реальных пациентов, что открывает перед учеными новые возможности.

Ранее было известно, что нарушения в гене рецепторов ЛПНП сказываются на работе клеток печени — гепатоцитов, которые перестают улавливать холестерин в нужных объемах, он копится в кровеносной системе. Это приводит к образованию атеросклеротических бляшек, а те в свою очередь вызывают повреждения внутреннего слоя кровеносных сосудов, состоящего из эндотелиальных клеток.

«Мы стали первыми, кто изучал влияние нарушений гена рецепторов ЛПНП на сами эндотелиальные клетки. С помощью клеточной модели пациента мы смогли узнать, что происходит с этими клетками, даже если они не вступали в контакт с атеросклеротической бляшкой, сравнили их с аналогичными клетками здоровых людей. И доказали, что нарушения в работе гена рецепторов ЛПНП сами по себе негативно влияют на клетки сосудов», – рассказала старший научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Ирина Сергеевна Захарова.

Результаты исследований, проведенных на клеточных моделях, помимо расширения знаний о механизмах развития распространенного наследственного заболевания, имеют и очевидное прикладное значение.

Во-первых, они подтверждают преимущества, которые дают такие клеточные модели в подборе эффективных средств терапии для лечения СГХС. Это актуальная проблема, поскольку не более 3—6 % пациентов с гетерозиготной формой заболевания в результате лечения показывают восстановление до нормальных показателей холестерина. Улучшить статистику можно с помощью подбора лекарств с учетом класса нарушений в гене (сегодня их выделено пять), а в идеале — индивидуальных особенностей пациента. Как минимум, выбирая новые цели для терапии, необходимо учитывать выявленное влияние нарушений на сами клетки сосудов, но встает вопрос, как осуществить этот подбор. 

«Животные, в силу различий в метаболизме, плохо подходят для испытаний лекарственных препаратов. Есть свои недостатки и у клеточных моделей, где нарушения в работе гена были созданы искусственно. Наши модели, созданные из клеток реальных пациентов, дают более релевантные результаты, являясь действенным инструментом развития персонифицированной медицины», — объяснила Ирина Захарова.

Во-вторых, проводя дальнейшие исследования эндотелиальных клеток больных СГХС, ученые ИЦиГ показали, что с помощью CRISPR/Cas-опосредованных методов их можно отредактировать и восстановить функциональность клеток до нормы.

Работы по клиническому применению геномного редактирования для лечения пациентов с СГХС уже ведутся за рубежом. В конце прошлого года было объявлено о начале кинических испытаний препарата, исправляющего нарушения в другом гене пациента. Правда, в отличие от гена рецепторов ЛПНП, он отвечает только за 1—2 % случаев заболевания. Тем не менее, по оценке Ирины Захаровой, объединение опыта создания подобных препаратов с имеющимися результатами исследований ученых из ФИЦ ИЦиГ СО РАН откроет хорошие перспективы для дальнейшего развития терапии атеросклероза.

Теги
Медицина
20 июня, 2024
Гипоксия плода и стресс матери могут приводить к никотиновой зависимости
Ученые Санкт-Петербургского государственного университета и Института физиологии им. И.П. Павлова ...
14 июня, 2024
Обнаружен эффективный способ предсказания развития отдаленных метастазов при раке молочной железы
Ученые НИИ онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН обнаружили ...