У пациентов с волчанкой, воспалительным заболеванием, при котором иммунная система организма атакует собственные ткани, вероятность развития сердечных заболеваний в среднем в семь-девять раз выше, чем у населения в целом. У молодых женщин, страдающих волчанкой, вероятность развития заболевания в 50 раз выше, чем у молодых женщин, не страдающих этим заболеванием.
Считается, что эндотелий – единственный слой клеток, выстилающий стенки кровеносных сосудов – защищает от сердечных заболеваний. Частично это происходит за счет образования оксида азота.
Группа исследователей из Медицинского университета Южной Каролины показала, что фермент, ответственный за производство оксида азота, перестает работать должным образом при воздействии сыворотки крови пациентов с волчанкой. Они также показали, что его способность вырабатывать оксид азота может быть восстановлена введением L-сепиаптерина. Их результаты опубликованы в статье, опубликованной перед печатью Lupus Science & Медицина.
В статье приводится доказательство концепции, что фермент может быть терапевтической мишенью при сердечных заболеваниях при волчанке. Восстановление функции фермента также может помочь защитить пациентов с волчанкой от заболевания почек. Там действуют те же силы воспаления, но повреждение происходит намного быстрее.
Полученные данные также предполагают, что восстановление защитной функции эндотелиальных клеток может быть стратегией для лечения сердечных заболеваний в более широком смысле.
"Наше исследование демонстрирует, что методы лечения, направленные на восстановление функции фермента, производящего оксид азота, могут быть эффективными для восстановления функции эндотелия," объясняет Джим С. Оутс, М.D., старший автор статьи. Оутс – директор отделения ревматологии & Иммунология и заместитель председателя по исследованиям MUSC.
"Таким образом, это доказательство концепции, которая позволяет нам двигаться вперед в изучении фермента синтазы оксида азота или восстановления его функции в качестве мишени для сосудистых заболеваний при волчанке," продолжает Оутс.
"Это первый шаг в долгом процессе поиска терапевтических средств, которые могут быть полезны для предотвращения этого ускоренного фенотипа сердечно-сосудистых заболеваний у пациентов с волчанкой," говорит Джой Буйе, доктор философии.D., MSCR, докторант MUSC и первый автор статьи.
Для исследования команда собрала образцы сыворотки у группы афроамериканских пациентов, в частности пациентов Галлы, с волчанкой, за которыми наблюдали с 2003 года. Клиника Южной Каролины & Институт трансляционных исследований при MUSC помог исследовательской группе собрать образцы исследований от контрольных добровольцев, обработать образцы исследований как от пациентов, так и от контрольных добровольцев, а также надежно сохранить собранные данные.
Команда MUSC показала, что воздействие на эндотелиальные клетки сыворотки от пациентов с волчанкой привело к тому, что фермент, производящий оксид азота, перестал работать должным образом. Этот фермент известен как эндотелиальная синтаза оксида азота.
Вместо того, чтобы производить защитный оксид азота, он начал производить супероксид, который способствовал разрушающему воспалению.
По сути, фермент потерял способность защищать от сердечных заболеваний и вместо этого создал условия, которые могли привести к нему. Кофактор, необходимый для правильного функционирования фермента, стал непригодным для использования из-за воздействия на эндотелиальные клетки сыворотки пациентов с волчанкой.
Введение L-сепиаптерина в клетки восстанавливает способность фермента вырабатывать оксид азота, обеспечивая новый и более надежный источник этого кофактора.
"Если вы попытаетесь ввести сам кофактор, он быстро окисляется тем же процессом, который приводит к дисфункции фермента," объясняет Оутс. "Таким образом, введение L-сепиаптерина, предшественника кофактора, делает его менее восприимчивым к такому быстрому распаду."
L-сепиаптерин в настоящее время не одобрен для введения людям. Тем не менее, он исследуется для лечения ряда заболеваний, включая диабетический гастропарез. Прежде чем его можно будет вводить пациентам, потребуются дальнейшие испытания, как на животных моделях, так и в клинических испытаниях, чтобы подтвердить его эффективность и профиль безопасности.
Но эти результаты указывают на совершенно новый способ понимания, предотвращения и лечения сердечных заболеваний, который не ограничивается только пациентами с волчанкой.
"Многие люди сосредотачиваются на контроле холестерина, чтобы защитить себя от болезней сердца," объясняет Буйе. "Наше исследование фокусируется на том, чтобы сделать эндотелиальные клетки счастливыми и функциональными. Он определяет терапевтические мишени на эндотелиальных клетках как важные."
Это не значит, что контроль холестерина и другие изменения образа жизни не важны. Они тоже могут повлиять на то, насколько хорошо эндотелий защищает от болезней сердца.
"Изменения образа жизни могут повлиять на эндотелий. Западная диета, для которой характерны продукты с высокой степенью обработки, с высоким содержанием насыщенных и трансжиров и низким содержанием полезных масел, таких как омега-3 жирные кислоты, способствует сердечным заболеваниям у всех, а не только у пациентов с волчанкой," объясняет Оутс. "Так что переход на здоровую диету и повышение активности имеет большое значение."
Но эти результаты показывают, что фармацевтическое восстановление функции эндотелия заслуживает дальнейшего изучения в качестве дополнительного терапевтического подхода для пациентов с волчанкой и других лиц с высоким риском сердечных заболеваний.