Малоизвестная молекула признана естественным защитником кровеносных сосудов

Фото из открытых источников

Международная исследовательская группа под руководством президента биологической лаборатории MDI Германа Халлера, доктора медицинских наук, и научного сотрудника-постдокторанта Янника Беккера обнаружила, что малоизвестная молекула, гепараназа 2 (Hpa2), играет решающую роль в поддержании целостности кровеносных сосудов.

Нарушения в работе сосудистой системы все чаще рассматриваются как основная причина широкого спектра заболеваний.

Результаты исследования опубликованы в журнале Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. Они предполагают, что Hpa2, который естественным образом встречается у позвоночных и других животных, может быть полезен в новых методах лечения зрения, хронических заболеваний почек, сердечно-сосудистых заболеваний и рака.

Внутренняя поверхность сосудов выстлана эндотелием – однослойным слоем клеток, контролирующим входящий и исходящий кровоток. Его проницаемость и структура зависят от гепарансульфатных протеогликанов – молекул на основе сахаров, которые прикрепляют к клеткам сигнальные белки, такие как фактор роста эндотелия сосудов (VEGF).

Исследователи обнаружили, что Hpa2, до сих пор плохо изученный, также прочно связывается с гепарансульфатом в том же якорном участке и может блокировать передачу сигналов фактора роста.

VEGF необходим для нормального роста и восстановления тканей. Однако его повышенная активность может привести к повышенной проницаемости кровеносных сосудов, что способствует развитию таких заболеваний, как диабетическая ретинопатия и макулярная дегенерация, а также потере белка в почках (протеинурия). Он также может способствовать способности раковых клеток использовать сосудистую сеть для собственного питания.

Работая с данио-рерио, почками мышей и культурами эндотелиальных клеток человека, исследовательская группа показала, что при отсутствии Hpa2 сосуды теряют структурную целостность и становятся аномально проницаемыми. Введение искусственного Hpa2 обратило эту хрупкость вспять, восстановив нормальную функцию сосудов.

«Обычно большинство наших кровеносных сосудов довольно узкие, но мы увидели, что при удалении гепараназы 2 увеличивается приток молекул и воды в интерстиций», — сказал соавтор исследования Янник Беккер. «Это открытие определяет Hpa2 как важнейший защитный фактор для стенки кровеносного сосуда».

Основные выводы включают:

• Hpa2 сохраняется у всех позвоночных и циркулирует в кровотоке.
• Hpa2 конкурирует с VEGF и другими факторами роста за связывание с эндотелиальными клетками, подавляя сверхактивную сигнализацию факторов роста.
• Потеря Hpa2 увеличивает проницаемость сосудов и нарушает структуру эндотелия у данио-рерио.
• Применение рекомбинантного Hpa2 блокирует проницаемость, вызванную VEGF, и восстанавливает сосудистую функцию в почках мышей.

«Hpa2 демонстрирует многообещающий фармацевтический потенциал», — заявил ведущий автор исследования Герман Галлер. «Современные методы лечения сосудистых заболеваний часто направлены на блокирование сигналов факторов роста, но Hpa2 может предложить более естественный механизм восстановления баланса без побочных эффектов».