Легочная гипертензия характеризуется неконтролируемым делением клеток в стенках кровеносных сосудов. В результате стенки сосуда становятся все более толстыми.
Ученые из Института исследований сердца и легких им. Макса Планка в Бад-Наухайме и Университета Гиссена обнаружили, что фактор транскрипции FoxO1 регулирует деление клеток и играет ключевую роль в развитии легочной гипертензии. Исследователи смогли вылечить легочную гипертензию у крыс, активировав FoxO1. Результаты исследования могут быть использованы для разработки нового лечения этой неизлечимой болезни.
По оценкам, 100 миллионов человек во всем мире страдают от легочной гипертензии. Заболевание характеризуется прогрессирующим сужением легочных артерий. Уменьшение диаметра сосудов приводит к плохой перфузии. Правый желудочек пытается компенсировать это, увеличивая свое насосное действие. Это, в свою очередь, увеличивает артериальное давление в легочных артериях. Со временем хронические перегрузки повреждают сердце. Результатом является сердечная недостаточность, также известная как застойная сердечная недостаточность.
Несколько форм лечения, разработанных в последние годы, в основном направлены на облегчение симптомов и уменьшение нагрузки на сердце. Однако легочная гипертензия все еще неизлечима, не в последнюю очередь из-за недостаточного знания причин заболевания на молекулярном уровне.
Ученые из Института Макса Планка по исследованию сердца и легких в Бад-Наухайме и Университета Юстуса-Либиха в Гиссене достигли значительного прогресса. В факторе транскрипции FoxO1 они идентифицировали ключевую молекулу, которая играет решающую роль в регуляции клеточного деления в клетках стенки сосудов и продолжительности жизни клеток. «Стенки сосудов легочных артерий постоянно обновляются. Сложное взаимодействие многих факторов обычно обеспечивает сбалансированное соотношение между делящимися и умирающими клетками », – объясняет Сони Савай Пулламсетти, возглавлявшая исследовательский проект.
Исследователи обнаружили важный ключ к разгадке центральной роли FoxO1 в образцах тканей пациентов с легочной гипертензией: «У этих пациентов FoxO1 недостаточно активен, поэтому активность различных генов не контролируется должным образом», – говорит Пулламсетти. Эксперименты на клеточных культурах и на крысах подтвердили результаты: если мы отключим FoxO1 с помощью генетического или фармакологического вмешательства, клетки сосудистой стенки делятся чаще », – говорит Раджкумар Савай, ведущий автор исследования. Следовательно, развивается легочная гипертензия.
Следовательно, снижение активности FoxO1 является важным фактором развития легочной гипертензии. В дальнейших экспериментах было обнаружено, что определенные факторы роста и химические посредники ответственны за снижение активности FoxO1. Это вещества, которые либо обычно связаны с воспалительными процессами, либо стимулируют деление клеток.
«Потенциально новая форма терапии может быть направлена на повышение активности FoxO1 в легочных артериях пациентов», – заявляет Вернер Зигер, заведующий отделением Института Макса Планка в Бад-Наухайме и директор медицинского отделения II университетской больницы Гиссена. Это уже было продемонстрировано в экспериментальных исследованиях. Соответственно, патологическое деление клеток в стенках легочных сосудов нормализовалось, когда исследователи увеличили активность FoxO1. «Крысы, страдающие легочной гипертензией, были практически излечены», – говорит Сигер. Основываясь на этих положительных результатах, ученые с оптимизмом смотрят на результаты исследования, которые могут быть использованы для разработки нового терапевтического подхода.