Специалисты по клиническому применению научных открытий медицины из Университета в Буффало (University at Buffalo), США, разрабатывают новую концепцию развития атеросклероза, ключевую роль в котором, по мнению ученых, играют стволовые клетки, или клетки-предшественницы, провоцирующие запуск воспалительных процессов.
Результаты работы опубликованы в августе 2013 г. в журнале «PLOS One».
Полученные данные позволяют экстраполировать на организм человека результаты более ранних экспериментальных исследований ученых из Колумбийского университета (Columbia University), США, на лабораторных животных, в ходе которых установлено, что высокие уровни липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) способствуют развитию атеросклероза путем стимуляции продукции гемопоэтических стволовых клеток.
Исследования открывают возможности применения потенциально новых подходов в превентивной терапии инфаркта миокарда и мозговых инсультов с целевым воздействием на процессы с участием холестерина и стволовых клеток.
По мнению авторов, выявленная роль стволовых клеток в патогенезе атеросклероза может стать основой для разработки эффективной медикаментозной терапии в комбинации с применением статинов или эквивалентных им препаратов.
В исследовании впервые продемонстрировано, что в организме человека высокие концентрации общего холестерина мобилизуют выход стволовых клеток из костного мозга в кровеносное русло посредством повышения уровня интерлейкина (ИЛ)-17, участвующего в развитии большинства хронических воспалительных процессов, в том числе атеросклероза.
ИЛ-17 способствует повышению уровня гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (Г-КСФ), который, в свою очередь, мобилизует выход стволовых клеток из костного мозга.
Выявлено также, что статины снижают уровень Г-КСФ в плазме крови, однако не у всех пациентов в равной степени.
По мнению ученых, выявленная релевантность данных предыдущих экспериментальных исследований на лабораторных животных относительно человеческого организма особенно значима с научной точки зрения, поскольку у лабораторных мышей в данных исследованиях определяли очень низкие исходные уровни общего холестерина. Мышей переводили на диету с высоким содержанием жиров с целью изучения патофизиологических эффектов гиперхолестеринемии, однако интерпретация данных в отношении человеческого организма была затруднена из-за сомнительной возможности экстраполяции полученных результатов. Кроме того, степень повышения холестерина у мышей в экспериментальных исследованиях значительно превосходила степень гиперхолестеринемии, выявляемой у больных, поступающих в клиники с инфарктом миокарда и мозговым инсультом.
Подтверждение в исследовании на людях взаимодействия стволовых клеток и холестерина ЛПНП, ранее выявленное в экспериментах на лабораторных животных, является существенным научным результатом.
В исследовании в течение 1 года мониторировали данные 12 участников без установленного поражения коронарных артерий, у которых применяли статинотерапию в течение 2-недельных периодов, чередующихся интервалами длительностью 1 мес без приема препаратов.
В исследовании смоделирован механизм воздействия холестерина ЛПНП на мобилизацию стволовых клеток в организме человека. Выявлена способность холестерина ЛПНП модулировать уровни стволовых клеток, являющихся клетками-предшественницами нейтрофилов, моноцитов и макрофагов, — основных типов клеток, вовлеченных в формирование атеросклеротической бляшки и атеросклероза в целом.
Следующим шагом в исследовательской работе ученых будет изучение возможной связи уровня стволовых клеток в плазме крови и риска развития таких кардиоваскулярных событий, как инфаркт миокарда и мозговой инсульт.
- Cimato T.R., Palka B.A., Lang. K., Young R.F. (2013) LDL Cholesterol Modulates Human CD34+ HSPCs through Effects on Proliferation and the IL-17 G-CSF Axis. PLoS One, 8(8): e73861.
- University at Buffalo (2013) How ‘bad’ cholesterol causes atherosclerosis in humans: Stem cells play a key role. ScienceDaily, September 24 (www.sciencedaily.com/releases/2013/09/130923114154.htm).
Ольга Федорова
