Augusta, Georgia. (29 de noviembre de 2022) – Poco después de que el colesterol y la grasa se depositen en el revestimiento de los vasos sanguíneos que alimentan el corazón, las células del músculo liso, que dan fuerza y ​​flexibilidad a los vasos sanguíneos, comienzan a crecer y multiplicarse.

Augusta, Georgia. (29 de noviembre de 2022) – Poco después de que el colesterol y la grasa se depositen en el revestimiento de los vasos sanguíneos que alimentan el corazón, las células del músculo liso, que dan fuerza y ​​flexibilidad a los vasos sanguíneos, comienzan a crecer y multiplicarse.

Si bien los científicos que estudian el fenómeno sospechan que estas células del músculo liso vascular están tratando de ayudar, este comportamiento atípico de estas poderosas células contribuye a la enfermedad de las arterias coronarias, el tipo más común de enfermedad cardíaca en los Estados Unidos.

En un pequeño círculo vicioso, tanto los stents como los injertos de derivación utilizados para tratar la enfermedad de las arterias coronarias pueden producir la misma respuesta.

Ahora, los científicos del Medical College of Georgia están informando sobre nuevos conocimientos sobre cómo las células permiten este crecimiento poco saludable y un nuevo objetivo.

Las células endoteliales que recubren nuestros vasos sanguíneos están en comunicación constante con las capas de células musculares lisas vasculares que los recubren y juegan un papel clave en la regulación de nuestra presión arterial, dice Yuqing Huo, MD, PhD y director del Programa de Inflamación Vascular del Centro. de Biología Vascular MCG.

Por ejemplo, en un estado de buena salud, los dos tipos de células intercambian mensajes de que es hora de que nuestros vasos sanguíneos se dilaten un poco porque estamos haciendo ejercicio. Pero al inicio de la enfermedad vascular, las conversaciones cambian, dice Huo, autor correspondiente del estudio en la revista American Heart Association. Tráfico.

«Recibes el mensaje de que algo está mal», dice Huo, y las células existentes crecerán exponencialmente y comenzarán a proliferar, lo que esas células normalmente no hacen, tal vez para hacer más espacio para que la sangre fluya hacia adentro a medida que el colesterol y la grasa se reducen. el pasaje existente.

«Normalmente, las células del músculo liso suministran energía… cuando comienzan a proliferar, cambia su identidad», dice Huo.

Cualquiera que sea la razón, el resultado es un mayor estrechamiento y cicatrización de los conductos vitales para la sangre y empeoramiento de la enfermedad. Entonces, los científicos investigaron los componentes básicos necesarios para hacer posible la reacción poco saludable.

Sabían que hacer crecer células cada vez más grandes requiere más ADN,

ARN y las proteínas que producen. Lograr esto requiere más purinas, uno de los dos compuestos químicos del cuerpo que se utilizan para fabricar los componentes básicos del ADN, en este caso, la adenina y la guanina.

Lo que no sabían exactamente era cómo estas células producen más purina cuando se enfrentan a una enfermedad arterial, dice el Dr. Qian Ma, investigador postdoctoral con Huo y primer autor del estudio.

Hay dos formas básicas en que las células producen purina: una, se hace esencialmente desde cero, llamada síntesis de purina de novo, y la otra, se recicla.

Los científicos de MCG son los primeros en descubrir que la síntesis de purina de novo, que consume más energía, aumenta en este escenario, dice Ma. En el tejido cicatricial y la placa en los vasos sanguíneos de ratones y humanos, Huo, Ma y sus colegas también encontraron una mayor expresión de ATIC, un gen esencial para la producción de purinas.

Cuando eliminaron ATIC en todo el cuerpo, y específicamente en las células del músculo liso vascular, inhibieron la producción de purina, lo que redujo la producción de ADN y ARN y la subsiguiente proliferación de células del músculo liso.

El efecto neto de menos ATIC fue la reducción de la formación de tejido cicatricial en modelos animales de aterosclerosis y reestenosis, o el estrechamiento de los vasos sanguíneos, incluidos los desechos dentro de los stents mismos, que pueden ocurrir después de procedimientos como la angioplastia para abrir vasos bloqueados y la colocación de stents, para mantenerlos abiertos.

«Le quita uno de los componentes básicos del ADN», dice Ma. “Los vasos sanguíneos permanecieron normales. El lumen permaneció abierto”.

La respuesta muestra que la producción de purinas juega un papel clave en la proliferación de células del músculo liso y presenta ATIC como un punto lógico para intervenir, dicen los científicos.

«Nuestro modelo muestra que este ATIC es importante y útil», dice Ma.

Aunque aún queda trabajo por hacer, Huo sospecha que un inhibidor de ATIC funcionaría mejor al principio del proceso de la enfermedad, cuando una prueba de esfuerzo anormal muestra que el colesterol y la grasa en la sangre se están acumulando en los vasos sanguíneos y que se está administrando un inhibidor. aplicado a los stents desplegados en vasos sanguíneos enfermos sería una buena manera de administrarlo.

Los científicos esperan que sus hallazgos inspiren a los desarrolladores de medicamentos a crear un inhibidor específico para este contribuyente común a la enfermedad cardíaca, que es la principal causa de muerte tanto en hombres como en mujeres en los Estados Unidos, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.

«Nuestra función es solo proporcionar un objetivo, y otras personas desarrollarán un fármaco», dice Ma sobre una posible terapia que probablemente se usaría junto con otros enfoques, como las estatinas, que reducen el colesterol.

El laboratorio de Huo también planea investigar si las células del músculo liso usan el reciclaje de purinas en lugar del proceso de producción de múltiples pasos que involucra a ATIC para cumplir con los requisitos de proteínas mucho más bajos cuando no hay enfermedad vascular.

Los científicos señalan que hacer purina desde cero es el método comúnmente utilizado para dividir rápidamente las células cancerosas, y que la expresión de ATIC también es alta en algunas de estas células, lo que también parece hacer que ATIC sea un objetivo de tratamiento lógico para el cáncer. De hecho, se cree que una de las formas en que funciona el antiguo medicamento de quimioterapia metotrexato es al inhibir ATIC, aunque el medicamento tiene múltiples objetivos y efectos secundarios potencialmente graves, que incluyen pérdida repentina de la visión y convulsiones.

«Tanto los tumores como las células del músculo liso necesitan proliferar bajo estrés, y si bloqueamos esta vía, reduciremos su proliferación», dice Ma.

Los nuevos inhibidores de ATIC más específicos se encuentran en varias etapas de estudio contra el cáncer, pero los científicos señalan que algunos de estos inhibidores más nuevos, incluidas las dosis altas, no parecen ser lo suficientemente efectivos o específicos para producir este tipo de cambios positivos en el cáncer. células musculares lisas vasculares que obtuvieron con sus manipulaciones genéticas.

Los inhibidores probablemente no podrían usarse a largo plazo en ninguno de los escenarios porque podrían interrumpir el trabajo de las células que necesitan proliferar, como las células de la piel y las células que recubren el tracto gastrointestinal, agrega Huo. Pero el tratamiento en puntos estratégicos y por períodos de tiempo limitados no debería dañar ni siquiera las células que proliferan normalmente.

El equipo científico también está estudiando las vías para la producción de purinas en la hipertensión pulmonar, que provoca una presión arterial alta destructiva en los pulmones y el lado derecho del corazón.

Los estudios han demostrado que los niveles altos de ATIC se correlacionan con una supervivencia deficiente en el cáncer de hígado, y que la supresión de la expresión de ATIC reduce la proliferación y migración de células cancerosas.

Los stents coronarios han estado en uso en este país desde 1994, los stents liberadores de fármacos recubiertos con fármacos que reducen la formación de coágulos sólo se empezaron a utilizar cinco años después. Los stents son una intervención primaria para pacientes con algunas arterias coronarias enfermas y pueden obstruirse por algunos de los mismos procesos que provocaron la necesidad de stents, así como el trauma causado por su colocación en el revestimiento de los vasos sanguíneos.

Lea el resumen del estudio aquí


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