Блокирование микроРНК для борьбы с атеросклерозом
Исследователи университета Эмори и технологического института Джорджии, работающие под руководством профессора Ханджунга Джо (Hanjoong Jo), разработали метод борьбы с атеросклерозом, основанный на использовании микроРНК.
При атеросклерозе происходит постепенное утолщение артериальной стенки за счет отложения на ней липидов и холестерина. Этот процесс может приводить к формированию атеросклеротических бляшек и, в конечном итоге, к инфарктам и инсультам.
Как правило, очаги атеросклероза локализуются в ветвящихся или изогнутых регионах артерий, что обусловлено особенностями потока крови. Специалисты считают, что постоянный стабильный кровоток способствует поддержанию здоровья артерий, тогда как неравномерное или турбулентное течение крови может способствовать развитию атеросклероза.
Авторы разработали животную модель, позволяющую запускать быстрое формирование атеросклеротических изменений в конкретных зонах путем частичного ограничения тока крови в каротидной артерии мышей. Для ускорения процесса у животных, содержащихся на богатом жирами рационе, был отключен ген аполипропротеина Е (ApoE), играющего важную роль в выведении холестерина и липидов из крови. Данная модель позволяет исследователям сравнивать молекулы, активирующиеся в клетках эндотелия – оболочки, выстилающей внутреннюю поверхность сосудов – здоровых (с одной стороны) и пораженных атеросклерозом (с другой стороны) артерий животных.
В рамках работы исследователи уделяли внимание микроРНК – коротким последовательностям РНК, способным одновременно подавлять активность множества генов. Недавно была установлена способность микроРНК перемещаться из одной клетки в другую, регулируя таким образом протекание различных процессов, в том числе лежащих в основе развития атеросклероза. Среди проанализированных микроРНК наибольшее внимание авторов привлекла молекула miR-712, активность которой наиболее сильно изменялась при нарушении кровотока в модели атеросклероза.
Нарушение кровотока стимулировало синтез miR-712 клетками эндотелия, что, в свою очередь, ингибировало активность гена TIMP3, в нормальных условиях подавляющего воспалительные процессы эндотелия.
К удивлению ученых оказалось, что miR-712 является одним из фрагментов, остающимся от длинной РНК, участвующей в формировании рибосом – органелл, в больших количествах содержащихся в клетке и играющих исключительно важную роль в синтезе белковых молекул.
С помощью технологии «блокированных нуклеиновых кислот» авторы проанализировали эффекты подавления активности miR-712 в организме. В мышиной модели быстрого развития атеросклероза анти-miR-712 препарат оказывал выраженное положительное влияние на состояние сосудов. Без препарата атеросклеротические бляшки блокировали просвет артерий на 80%, тогда как препарат вдвое уменьшал выраженность блокады. Аналогичные результаты были получены в другой животной модели, характеризующейся более медленным развитием атеросклероза.
Авторы утверждают, что человеческая микроРНК miR-205 является аналогом мышиной miR-712 и оказывает аналогичный эффект на воспалительные процессы в эндотелии. В настоящее время они занимаются разработкой методов доставки анти-miR-205 препаратов в сердце или эндотелиальные клетки с помощью нанотехнологий, которые обеспечили бы выраженный терапевтический эффект без нежелательных побочных явлений.
Статья Dong Ju Son et al. The atypical mechanosensitive microRNA-712 derived from pre-ribosomal RNA induces endothelial inflammation and atherosclerosis опубликована в журнале Nature Communications.
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам MedicalNewsToday:
Targeting micro RNA to halt atherosclerosis.
27.12.2013