Wyhodowane w laboratorium naczynia krwionośne mózgu pokazują nowe sposoby zapobiegania udarowi i demencji

Przebadany medycznie przez Drugs.com.

Autor: Dennis Thompson Reporter HealthDay

PONIEDZIAŁEK, 20 listopada 2023 r. — Naczynia krwionośne wyhodowane w laboratorium dają nowy wgląd w to, jak uszkodzenie maleńkich naczyń w mózgu może powodować ich przeciekanie, przyczyniając się do demencji i udaru mózgu.

Co więcej, w tym badaniu zidentyfikowano cel leku, który może zatkać te wycieki i potencjalnie zmniejszyć ryzyko wycieków naczyń krwionośnych uszkadzających mózg.

Antybiotyki i leki przeciwnowotworowe, które hamują klasę związków biochemicznych zwanych metaloproteinazami (MMP), odwracają uszkodzenia występujące w wyhodowanych w laboratorium naczyniach krwionośnych i zatrzymują wycieki.

„Te konkretne leki wiążą się z potencjalnie znaczącymi skutkami ubocznymi, dlatego same w sobie nie byłyby skuteczne w leczeniu chorób małych naczyń” – stwierdził autor badania Dr. Alessandra Granata z wydziału neurologii klinicznej na Uniwersytecie Cambridge w Anglii.

„Ale pokazują, że teoretycznie ukierunkowanie na MMP może zatrzymać chorobę” – dodała Granata w notatce prasowej uniwersytetu. „Nasz model można stosunkowo łatwo skalować, aby przetestować wykonalność przyszłych potencjalnych leków”.

Jak twierdzą naukowcy w notatkach informacyjnych, choroba małych naczyń mózgowych (SVD) jest przyczyną prawie połowy (45%) przypadków demencji na całym świecie.

Odpowiada także za około jeden na pięć (20%) udarów niedokrwiennych mózgu, do których dochodzi, gdy zakrzep blokuje dopływ krwi do mózgu. Większość przypadków wiąże się z chorobami przewlekłymi, takimi jak wysokie ciśnienie krwi i cukrzyca typu 2, i zazwyczaj dotykają osoby w średnim wieku.

Na potrzeby tego badania badacze z Cambridge zebrali komórki z biopsji skóry pacjentów z rzadką genetyczną postacią choroby małych naczyń, która jest spowodowana mutacją w genie zwanym COL4.

Zespół badawczy przeprogramował komórki skóry w komórki macierzyste, które mają zdolność rozwinięcia się w niemal każdy typ komórek w organizmie.

Następnie wykorzystali te komórki macierzyste do wytworzenia naczyń krwionośnych w mózgu, tworząc model naśladujący defekty obserwowane u pacjentów z chorobą małych naczyń.

„Pomimo dużej liczby osób na całym świecie dotkniętych chorobą małych naczyń, mamy niewiele możliwości leczenia, ponieważ nie do końca rozumiemy, co uszkadza naczynia krwionośne i powoduje chorobę” – wyjaśniła Granata.

„Większość tego, co wiemy o przyczynach leżących u podstaw choroby, pochodzi zwykle z badań na zwierzętach, ale ich informacje są ograniczone” – zauważyła. „Dlatego sięgnęliśmy po komórki macierzyste, aby wygenerować komórki naczyń krwionośnych mózgu i stworzyć model choroby „w naczyniu”, który naśladuje to, co widzimy u pacjentów”.

Naczynia krwionośne zbudowane są wokół rusztowania zwanego macierzą pozakomórkową, która wyściela i podtrzymuje maleńkie naczynia w mózgu. Gen COL4 jest ważny dla zdrowia tej macierzy.

Naukowcy odkryli, że przerwanie tej macierzy prowadzi do nieszczelności małych naczyń krwionośnych.

Ponadto naukowcy zidentyfikowali MMP jako odgrywające kluczową rolę w tych uszkodzeniach. MMP zazwyczaj są ważne dla utrzymania matrycy, ale jeśli wytworzy się ich zbyt wiele, mogą uszkodzić strukturę.

Nowe badanie opublikowano 16 listopada w czasopiśmie Stem Cell Reports.

Źródła