Дефектный сигнальный путь приводит к сосудистым мальформациям в головном мозге

Кровеносный сосуд человека в экспериментальной модели мыши: отключение гена CCM1 приводит к типичному неорганизованному виду.

Нарушенный сигнальный путь в эндотелиальных клетках, выстилающих внутреннюю часть кровеносных сосудов, приводит к каверномам, сосудистым мальформациям в головном мозге, которые часто опасны. Это было опубликовано исследовательской группой медицинского факультета Мангейма Гейдельбергского университета и Немецкого центра исследования рака. Исследователи обнаружили причину одного из наиболее распространенных пороков развития человека и отметили, что каверномы можно лечить с помощью лекарств, подавляющих рост сосудов.

Доброкачественные сосудистые мальформации, известные как каверномы, могут возникать во многих тканях тела. Эти аномалии характеризуются увеличенными, нестабильными и неструктурированными кровеносными сосудами. Каверномы, имеющие медицинское значение, – это в первую очередь каверномы головного мозга, которые развиваются примерно у одного из двухсот человек. В головном мозге такие новообразования часто остаются незамеченными и обычно обнаруживаются случайно при МРТ. Если они становятся больше, они часто вызывают неспецифические симптомы, такие как головные боли или головокружение. Возрастает опасность кровоизлияния в мозг из-за этих сосудистых разрастаний, что может привести к судорогам, неврологическим нарушениям и даже инсульту. Поэтому каверномы, вызывающие симптомы, по возможности удаляются из мозга хирургическим путем.

В совместном отделении сосудистой биологии и опухолевых метастазов медицинского факультета Мангейма Гейдельбергского университета и DKFZ исследователи изучают, как кровеносные сосуды и лимфатические сосуды образуются при опухолевых заболеваниях. "Наши последние результаты показывают, что, как и в случае с опухолями, чрезмерный и неконтролируемый рост сосудов приводит к развитию каверном," сказал доктор. Андреас Фишер, который возглавляет текущее исследование.

Уже было известно, что болезнь развивается, когда ген CCM1 неактивен в эндотелиальных клетках, выстилающих все кровеносные сосуды. Однако до сих пор было непонятно, почему это приводит к характерным порокам развития. Исследовательская группа совместно с коллегами из Эссена и Грайфсвальда определила центральные сигнальные пути в эндотелиальных клетках, на которые влияет отсутствие гена CCM1. Для наилучшего моделирования заболевания, возникающего у людей, исследователи трансплантировали человеческие эндотелиальные клетки с отключенным геном CCM1 мышам. Пересаженные клетки впоследствии превратились в типичные сосудистые мальформации. Таким образом, на мышиной модели можно было проводить эксперименты с сосудистыми мальформациями человека. Следовательно, полученные результаты вполне можно перенести на ситуацию с заболеванием человека, чтобы можно было даже, например, провести тесты на наркотики.

В своем первом подходе исследователи протестировали противоопухолевый препарат сорафениб, который подавляет образование новых кровеносных сосудов (ангиогенез). У пересаженных мышей это вещество привело к значительному уменьшению роста сосудов. "Теперь мы исследуем, можем ли мы лечить каверномы головного мозга без хирургического вмешательства, используя лекарство от рака," сказал доктор. Андреас Фишер о будущих целях проекта.