кровеносные сосуды
Кредит: CC0 Public Domain

Короткие молекулы РНК, известные как микроРНК (миРНК), играют жизненно важную роль в регуляции экспрессии генов. Аномалии в экспрессии и функции миРНК вовлечены в патологические процессы, такие как развитие хронических заболеваний, таких как атеросклероз. Регуляторные функции miRNAs обычно имеют место в цитоплазме, где они взаимодействуют с транскриптами РНК-мишени для ингибирования их трансляции в белок или ускорения их распада. Тем не менее, группа профессора Кристиана Вебера в Институте профилактики сердечно-сосудистых заболеваний (IPEK) в Медицинском центре LMU в настоящее время описала исключительно другой способ действия. Исследуя микроРНК с именем miR-126-5p, команда Вебера демонстрирует, что эта молекула может неожиданно переноситься в ядро ​​клетки и, просто взаимодействуя с ней, подавляет активность фермента, называемого каспазой-3, который ответственен за уничтожение. ячейка запрограммированной гибелью клетки. Таким образом, молекула защищает сосудистую целостность и уменьшает степень атеросклеротических поражений.

Атеросклероз часто называют «упрочнением артерий» и лежит в основе развития сердечно-сосудистых заболеваний, которые являются основной причиной смерти во всем мире. Это состояние возникает почти исключительно при бифуркациях артериального дерева, где турбулентность кровотока способствует повреждению эндотелиальных клеток, которые выстилают сосуды, способствуя привлечению воспалительных клеток и возможному развитию атеросклеротических бляшек. Эндотелиальные клетки экспрессируют особенно высокие концентрации miR-126-5p, чтобы защитить их от повреждения. Новое исследование ставит целью раскрыть молекулярные механизмы, которые опосредуют эту функцию. Результаты показывают, что защитный эффект инициируетсявысокое напряжение сдвига, налагаемое на эндотелиальные клетки в результате ламинального кровотока по их поверхности.

«Высокое напряжение сдвига запускает многостадийный процесс в эндотелиальных клетках, который приводит к образованию молекулярного комплекса между miR-126-5p и РНК-связывающим белком. Затем комплекс транспортируется в ядро ​​клетки, «говорит Донато Сантовито, постдок в группе Вебера и ведущий автор новой статьи. Попав внутрь ядра, miR-126-5p высвобождается из комплекса и связывается с ферментом каспазой-3, тем самым ингибируя его активность. Сама каспаза-3 является ключевым медиатором запрограммированной гибели клеток (апоптоз). Известно, что многочисленные факторы повышают риск атеросклероза, такие как турбулентность в кровотоке, высокий уровень холестерина или глюкозы, способствуют апоптозу в эндотелиальных клетках. Следовательно, ингибируя фермент каспазу-3, ядерный miR-126-5p защищает эндотелиальные клетки от индуцированной гибели клеток. При этом это также снижает восприимчивость эндотелия к повреждениям в местах высокого напряжения сдвига, которые действительно обычно защищены от развития атеросклероза. Поддерживая целостность поверхности эндотелия, miRNA также вносит важный вклад в функцию сосудистой сети в целом.

«Эта до сих пор неизвестная функция miR-126-5p представляет собой новый принцип биологической регуляции, который служит дополнением к ранее хорошо описанным механизмам», — добавляет Вебер. Вместе с междисциплинарной сетью международных коллаборационистов и в рамках Transregio-SFB TR267, команда планирует исследовать, могут ли другие miRNAs действовать аналогичным образом. Кроме того, дальнейшее понимание механизмов, которые модулируют действие этого сигнального пути, вполне может открыть новые возможности для лечения сосудистых заболеваний.




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *