Ученые из Лундского университета (Lund University) изучили, как молекулярный датчик, расположенный в стенке кровеносного сосуда, контролирует, как сосуд компенсирует высокое артериальное давление. С возрастом эта функция датчика ухудшается, что может усугубить повреждение сосудов, вызванное высоким артериальным давлением, и, как следствие, привести к вторичным заболеваниям, поражающим сердце, мозг или другие органы. Исследователи продемонстрировали на мышах, что отсутствие датчика приводит к развитию аневризмы аорты. Несколько ключевых результатов были также подтверждены на кровеносных сосудах человека.
Каждый пятый житель Швеции страдает повышенным артериальным давлением. Это один из основных факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний, которые являются основной причиной смертности во всем мире. Поэтому понимание того, как и почему высокое давление приводит к повреждению сосудов, важно как с человеческой, так и с социально-экономической точки зрения.
Мышцы стенок кровеносных сосудов регулируют диаметр сосудов и, следовательно, кровоток и артериальное давление, сокращаясь или расслабляясь. С возрастом стенки сосудов становятся менее эластичными, что зачастую приводит к повышению артериального давления. В худшем случае высокое артериальное давление потенциально может привести к развитию аневризмы (расширению) аорты, при которой стенка сосуда расширяется и возникает риск разрыва. Это одно из самых неотложных состояний, которые могут возникнуть.
С помощью лекарственных препаратов многие люди могут контролировать свое высокое артериальное давление. Однако около 15% всех пациентов не реагируют на препараты от артериального давления, а у еще большей части пациентов плохой образ жизни затрудняет контроль артериального давления.
«Нам необходимо понять механизмы повреждения сосудов, вызванного давлением, чтобы в конечном итоге найти другие способы защиты сосудистой стенки», — комментирует Себастьян Альбинссон (Sebastian Albinsson), старший преподаватель и руководитель исследовательской группы в области молекулярной сосудистой физиологии.
В исследовании, опубликованном в научном журнале JCI Insight и проведенном на мышах, команда ученых исследовала датчик, обнаруживающий более высокое давление. Сенсор регулирует способность сосудов противостоять вредному воздействию давления и состоит из белков YAP/TAZ. Когда количество этих белков уменьшается или полностью исчезает, гладкомышечные клетки стенки сосудов трансформируются в клетки, образующие хрящ, что делает сосуды жесткими, воспаленными и рубцевающимися.
«Даже при нормальном артериальном давлении кровеносные сосуды повреждаются, когда сенсор отсутствует. Это может быть своего рода экстренной реакцией клеток, чтобы они могли противостоять стрессу и поддерживать целостность артерий. Но без протеинов YAP/TAZ в стенке сосуда человек не может выжить», — добавляет Карл Свард (Karl Swärd), профессор клеточной биомеханики.
С возрастом уровни YAP/TAZ снижаются, что может способствовать атеросклерозу и увеличивать риск инсульта и когнитивных изменений, таких как сосудистая деменция. Сочетание более высокого артериального давления и снижения защитного сенсора является разрушительной комбинацией с точки зрения сердечно-сосудистой системы.
«Исследование проводилось на мышах, но несколько ключевых результатов были подтверждены в тканях человека. Среди прочего, мы обнаружили, что YAP значительно снижается в тканях аневризмы человека, что указывает на то, что датчик YAP/TAZ, вероятно, защищает от повреждения сосудов, вызванного давлением, и у людей», — говорит Себастьян Альбинссон.
Теперь исследователи надеются понять, почему старение подавляет работу сенсора и как можно повлиять на его сигнальные пути, чтобы с медицинской точки зрения противодействовать развитию и ухудшению сосудистых заболеваний. Интересным следствием результатов является то, что они могут объяснить благотворный эффект физических упражнений. Поскольку стенка сосудов состоит из мышц, YAP/TAZ активируется во время физических упражнений, вызывая временное повышение артериального давления. Это может подготовить стенку сосуда к тому, чтобы лучше справляться с последующими эпизодами высокого артериального давления.
Кардиолог Марк Айзенберг объясняет, почему высокое артериальное давление называют «тихим убийцей».
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
