Aterosclerosi: la ricerca rivela un nuovo meccanismo e un bersaglio terapeutico

Una nuova ricerca offre nuove informazioni su come un tipo di cellula immunitaria possa destabilizzare i depositi di grasso, o placche, che si formano nelle arterie durante l’aterosclerosi.

L’aterosclerosi è una condizione persistente e infiammatoria in cui le placche si accumulano all’interno delle arterie, causando loro di restringere e limitare il flusso sanguigno.

Quando una placca aterosclerotica si rompe o si rompe, può scatenare un infarto o ictus.

I neutrofili sono un tipo abbondante di leucociti (globuli bianchi) che difendono contro le infezioni attaccando i microbi. Servono anche “molti ruoli nell’infiammazione”.

Il nuovo studio internazionale rivela che i neutrofili possono aggravare l’aterosclerosi innescando un tipo precedentemente sconosciuto di morte cellulare che destabilizza le placche arteriose.

Un recente articolo di Nature descrive come i neutrofili possono indurre una serie di eventi molecolari che uccide anche le cellule muscolari lisce che aiutano a trattenere le placche nella parete dell’arteria.

“Ogni reazione infiammatoria”, dice l’autore dello studio co-corrispondente Prof. Oliver Söhnlein, dell’Istituto per la Prevenzione Cardiovascolare presso l’Università Ludwig Maximilian (LMU) di Monaco di Baviera in Germania, “provoca alcuni danni collaterali, perché i neutrofili attaccano anche le cellule sane. “

Lui ei suoi colleghi hanno anche progettato e realizzato un “peptide su misura” che potrebbe potenzialmente bersagliare e bloccare il processo di morte cellulare.

Aterosclerosi e sue conseguenze

Le arterie sono vasi che riforniscono il cuore e altre parti del corpo di sangue ricco di ossigeno e di nutrienti, che le cellule devono funzionare e vivere.

L’aterosclerosi si sviluppa quando vari materiali, come il colesterolo, il grasso e i rifiuti cellulari, si depositano nel tessuto che riveste le arterie. I depositi, o placche, si accumulano lentamente nel tempo causando il restringimento e l’indurimento delle arterie.

Quando le arterie si restringono, impediscono il flusso sanguigno e limitano l’apporto di ossigeno e sostanze nutritive alle cellule. A seconda di dove si verifica, il flusso sanguigno ristretto può causare malattie cardiache, angina, carotidi, arteriopatie periferiche e malattie renali croniche.

Anche le placche stesse sono un rischio. Possono rompersi, o pezzi possono rompersi, causando blocchi. Inoltre, possono verificarsi blocchi da coaguli di sangue che si attaccano alle pareti interne delle arterie ristrette.

Se il blocco si trova in un’arteria che fornisce sangue al cervello o al cuore, può provocare un ictus o un infarto. I blocchi nelle arterie che forniscono le gambe possono portare alla morte dei tessuti o alla cancrena.

Secondo le statistiche pubblicate dall’American Heart Association online, le condizioni cardiovascolari, come infarto e ictus, sono state la causa principale di 840.678 morti nel 2016 negli Stati Uniti.

I neutrofili aiutano le placche a diventare instabili

Un’altra caratteristica dell’aterosclerosi è che scatena segnali che inducono il sistema immunitario a inviare neutrofili e altre cellule immunitarie attraverso il flusso sanguigno alle placche.

Quando raggiungono un sito di placca, le cellule immunitarie scivolano tra le cellule del tessuto endoteliale del rivestimento dell’arteria. Allo stesso tempo, rilasciano sostanze chimiche che segnalano al sistema immunitario di inviare ancora più cellule immunitarie.

Questo può creare un ciclo che trasforma la risposta infiammatoria iniziale in infiammazione persistente o cronica. Una volta che l’infiammazione diventa cronica, aumenta il rischio che la placca cresca, si rompa e causi un blocco.

Utilizzando i modelli murini di aterosclerosi per indagare su ciò che accade a livello cellulare, i ricercatori hanno scoperto che i neutrofili possono giocare un ruolo particolarmente distruttivo nelle placche destabilizzanti.

“Si legano alle cellule muscolari lisce che sono alla base della parete del vaso e sono attivate”, spiega il professor Söhnlein.

Una volta attivi, i neutrofili rilasciano “DNA cromosomico e relativi istoni, che sono altamente cariche e (tossici per le cellule)”, continua, aggiungendo: “Gli istoni liberi uccidono le cellule vicine – nel caso dell’aterosclerosi, cellule muscolari lisce”.

Gli istoni sono proteine ​​che aiutano a impacchettare il DNA strettamente all’interno dei cromosomi.

Il peptide potrebbe bloccare gli istoni tossici

Gli istoni uccidono le cellule muscolari lisce provocando la formazione di pori nelle loro pareti. Ciò consente ai liquidi extracellulari di filtrare attraverso i pori delle cellule, provocandone la rottura.

Poiché le cellule muscolari lisce aiutano a trattenere le placche nella parete dell’arteria, la loro distruzione fa sì che i depositi di grasso diventino instabili e più facilmente soggetti a rottura e rottura.

In un’altra parte dello studio, il team ha utilizzato la modellazione molecolare per progettare una piccola molecola proteica, o peptide, che potrebbe bloccare l’effetto tossico degli istoni liberi.

Gli autori suggeriscono che il “peptide inibitore dell’istone” potrebbe disturbare gli istoni legandosi a loro in modo che non possano creare pori nelle membrane cellulari.

Il professor Söhnlein afferma che il peptide sintetico potrebbe avere un effetto simile su altre condizioni che coinvolgono l’infiammazione cronica, come l’infiammazione cronica dell’intestino e l’artrite.

Lui e i suoi co-autori concludono:

“I nostri dati identificano una forma di morte cellulare trovata al centro della malattia vascolare cronica che viene istigata dai leucociti e può essere mirata terapeuticamente”.

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