Команда ученых и врачей определила клеточную связь между диабетом и одним из его основных осложнений – сужением кровеносных сосудов, которое увеличивает риск нескольких серьезных заболеваний, включая болезни сердца и инсульт. Исследование опубликовано в Journal of Clinical Investigation. Ученые надеются, что их работа поможет усовершенствовать методы лечения диабета, которое нацелено на молекулярный источник его повреждающего воздействия на сосудистую систему.
Актуальность исследования
Ранее было обнаружено, что высокий уровень глюкозы в крови, характерный симптом диабета, активирует фермент, известный как протеинкиназа A (ПKA), который увеличивает активность кальциевых каналов и сужает кровеносные сосуды.
«Это было неожиданностью, поскольку ПКА, как правило, связан с расширением кровеносных сосудов. Мы хотели понять молекулярные процессы, которые создали эту противоположную реакцию», – говорит Мануэль Наведо (Manuel Navedo), профессор фармакологии в UC Davis Health.
Материалы и методы исследования
Ученые лаборатории Navedo провели серию экспериментов по воздействию высокого уровня глюкозы на сосуды головного мозга и клетки, которые контролируют кровоток. Тесты проводились на уникальной генетически модифицированной мыши и двух моделях диабета на мышах, которые были разработаны для изучения сердечно-сосудистых заболеваний.
Исследователи сосредоточили внимание на связи между ПКА и аденилатциклазой (АЦ) – ферментом, участвующим в производстве циклического АМФ (цАМФ), клеточным мессенджером, играющим критическую роль в функционировании сосудистых клеток.
Результаты научного исследования
Результаты показали, что АЦ, в частности – АЦ 5 – опосредованно активировал цAMФ и ПKA, вызывая увеличение активности кальциевых каналов и сужение кровеносных сосудов. Они также обнаружили, что AЦ5 необходим для сужения кровеносных сосудов во время диабета.
Теперь ученые надеются проверить влияние цепной реакции AЦ5 в условиях с высоким содержанием глюкозы в клетках человека. Этот шаг может подтвердить его в качестве цели для уменьшения сосудистых осложнений диабета, который может включать в себя заболевания глаз, почек, мозга, желудочно-кишечного тракта и сердечно-сосудистой системы.
Выводы
«Мы каждый день видим в наших клиниках разрушительное воздействие диабета на здоровье и жизнь наших пациентов. Наша работа позволяет лучше понять, как высокий уровень глюкозы может повредить сосудистую систему, и дает нам новую цель для блокирования ее эффектов», – говорит Нипаван Чиамвимонват (Nipavan Chiamvimonvat).
Авторы другого исследования утверждают, что борьба с лишним весом при беременности не снижает риск гестационного диабета.
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
