"Липка" ситуація, яка стає катастрофічною
Інсульт створює "липку" ситуацію в кровоносних судинах мозку, яка може погіршити стан пацієнта протягом днів і навіть місяців після події, встановили вчені.
Дослідники з Медичного коледжу штату Джорджія та Оксфордського університету виявили, що після інсульту екзосоми - своєрідні біологічні валізи нанорозмірних розмірів, які несуть асортимент товарів, що змінюють клітини, такі як білки та жири, - подорожують у крові, вони активізуються і прилипають, і починають накопичуватися на оболонці судин.
"Липка" ситуація, яка стає катастрофічною
При своєрідному катасатрофному відкладенні тромбоцити, крихітні клітини, які дозволяють нашій крові згортатися після травми, починають прилипати до екзосом, які тепер стали «липкими», викликаючи скупчення, яке може ефективно утворити ще один згусток, додатково перешкоджаючи потоку кров з мозку і викликає подальше руйнування, згідно з дослідженням, опублікованим в журналі Scientific Reports.
Екзосоми, які подорожують, зазвичай не такі клейкі, але подібні до наших справжніх валіз, мають матову експериментальну поверхню та своєрідну етикетку, яка показує кінцевий пункт призначення, каже доктор Жолт Багі, судинний біолог з відділення фізіології MCG . Він та доктор Даніель К. Ентоні, професор експериментальної нейропатології/фармакології кафедри фармакології Оксфордського університету, є співреспондентами нового дослідження.
Але коли ці зовнішні мітки призначення після інсульту стають незрозуміло липкими, екзосоми не тільки не досягають місця призначення, вони можуть погіршити результат інсульту, зазначає він.
У своєрідній ідеальній бурі вчені показали, що як на моделях інсульту, так і на кровоносних судинах людини, екзосоми, які проходять через кров, піднімають RGD, унікальну і, як правило, липку послідовність пептидів, аргінін гліцин-аспартат, який є запорукою накопичення, що може спричинити додаткове пошкодження мозку.
Екзосоми зазвичай несуть незначну кількість RGD, важливого білка для підтримки позаклітинного матриксу, який допомагає клітинам з’єднуватися та формувати тканини. Однак після інсульту клітини та позаклітинний матрикс пошкоджуються, а липкий RGD ефективно звільняється.
Зазвичай тромбоцити не піддаються дії RGD, що повинно бути особливо секвестровано у позаклітинному матриксі, щоб вони стали активізованими та липкими. "Завжди виникає проблема, коли тромбоцити активізуються", - говорить Багі.
Другий липкий фактор
Іншою сполукою, яка сприяє цій "липкій" ситуації, є рецептор, який називається αvβ3, важливий для росту нових кровоносних судин та взаємозв'язку між ендотеліальними клітинами, які вирівнюють судини, та позаклітинним матриксом, який їх підтримує. вистилання судин і природним чином зв'язується з липким RGD як частина його ролі в позаклітинному матриксі. Вже є дані, що при серцевому нападі, наприклад, коли слизова оболонка судин активується запаленням, ці рецептори αvβ3 вони стають ключовими місцями для клітин, які накопичуються всередині кровоносної судини.
Нове дослідження інсульту показує, що RGD, які несуть екзосоми, також націлені на ці рецептори. Фактично, коли вчені вводили антитіла проти αvβ3, адгезія до оболонки судин була заблокована. На відміну від цього, коли вони піддавали кровоносну судину людини фактору некрозу пухлини, який посилює запалення, прихильність зростала.
Важливим елементом нової статті є те, що послідовності RGD є важливим фактором вторинного пошкодження, спричиненого інсультом, говорить Багі.
"Ми не можемо запобігти початковому інсульту, але те, що ми намагаємося зробити, це запобігти подальшим пошкодженням", - говорить він, роблячи видалення або маскування цього липкого ефекту гарною стратегією на майбутнє. Синтетичні екзосоми вводять відразу після аварії Інсульт, який конкурує за однакові ділянки зв'язування або допомагає усвідомити аномальні липкі етикетки, одного разу може бути варіантом лікування, говорить Багі.
Зазвичай мало ендотелію зв’язується з тромбоцитами, і коли вони зв’язуються, це, як правило, не є хорошим знаком. Оксфордські дослідники продемонстрували посилений зв’язок тромбоцитів, наприклад, в мікроваскуляту мишей з церебральною малярією, що є важким ускладненням інфекції, що може призвести до коми. Але як тромбоцити починають накопичуватися на стінках внутрішніх судин, не було відомо.
Можливі рішення
Дослідження в MCG та Оксфорді фактично розпочали з крові хворих на інсульт, де вчені виявили це липке перетворення екзосом та поглинання ними вільних RGD, а також висновки з моделей інсульту. Лабораторія Ентоні розробляє синтетичні екзосоми, і вчені використали одну з них, яка була настільки липкою і містила контрастну речовину, що могла легше відстежувати рух екзосоми.
"Ми могли бачити, що він зв'язується, і як тільки він зв'язується, він ловить тромбоцити", - говорить Багі.
Коли вони помістили екзосоми з тваринного типу інсульту в кровоносну судину здорового мозку, тромбоцити також почали накопичуватися там.
У майбутніх дослідженнях буде розглянуто, чи сприяє цей процес також початковому інсульту в умовах запальних станів, таких як високий кров'яний тиск або високий рівень холестерину.