确定了动脉硬化的原因以及潜在的治疗方法

英国科学家团队已经确定了动脉硬化背后的机制，并在动物研究中表明，通常用于治疗痤疮的通用药物可能是治疗该病的有效方法。

由剑桥大学和伦敦大学国王学院领导的研究小组发现，曾经被认为只存在于细胞内以维持DNA的分子也是导致动脉硬化的原因，这与痴呆，心脏病，高血压和中风。

目前没有治疗动脉硬化的方法，这是由于骨样钙沉积物的积聚，动脉硬化和限制血液流向器官和组织引起的。在英国心脏基金会的资助下，研究人员发现聚(ADP核糖)或PAR(通常与DNA修复相关的分子)也会驱动动脉的骨样钙化。

此外，研究人员发现米诺环素是一种常用于治疗痤疮的广泛使用的抗生素，可以通过预防循环系统中钙的积聚来治疗慢性肾脏疾病。该研究是十多年基础研究的成果，发表在Cell Reports杂志上。

“随着年龄的增长，每个人都会发生动脉硬化，透析患者也会加速，甚至儿童也会发生钙化动脉。但到目前为止，我们还不知道是什么控制了这个过程，因此如何治疗它，”Melinda Duer教授说。来自剑桥大学的化学系，他与伦敦国王学院的Cathy Shanahan教授长期合作，共同领导了这项研究。

“这种硬化或生物矿化对于骨骼的生产至关重要，但在动脉中，它是许多心血管疾病和其他与衰老相关的疾病的基础，”Shanahan说。“我们想知道是什么引发了磷酸钙晶体的形成，以及为什么它似乎集中在胶原蛋白和弹性蛋白周围，而胶原蛋白和弹性蛋白构成了动脉壁的大部分。”

在早期的研究中，Duer和Shanahan已经证明PAR - 通常与细胞内DNA的修复有关 - 实际上可以存在于细胞外并且是骨生成的引擎。这导致研究人员假设PAR也可能在生物矿化中发挥作用。此外，产生PAR的主要酶PARP1和PARP2在DNA损伤和氧化应激反应中表达，这些过程与骨和血管钙化有关。

“我们可以看到来自骨骼的信号，我们无法解释，所以我们从第一原理中寻找分子来解决它，”杜尔说。

“我多年来一直在思考，动脉硬化与DNA损伤有关，并且DNA损伤是许多药物开启的途径，包括吸烟和脂质，”Shanahan说。“当这条通路开启时，它会驱动与衰老相关的病变。如果存在足够的损伤，动脉最终会反映它。”

利用核磁共振光谱学，研究人员发现，当细胞受到压力并死亡时，它们会释放出PAR，它与钙离子的结合非常强烈。一旦释放，PAR开始将钙吸收成较大的液滴，这些液滴粘在动脉壁上的组件上，使动脉具有弹性，在那里它们形成有序的晶体并固化，使动脉硬化。

“我们永远不会预测它是由PAR引起的，”杜尔说。“这最初是一次偶然的发现，但我们对其进行了追踪 - 这导致了一种潜在的治疗方法。”

在发现DNA损伤，PAR，骨和动脉钙化之间的联系后，研究人员研究了一种通过使用PARP抑制剂阻断这种途径的方法。

“我们必须找到一种既便宜又安全的现有分子，否则，我们需要几十年才能获得治疗，”Shanahan说。“如果某些东西已被证明对人类安全，那么前往诊所的旅程可能会快得多。”

研究人员与总部位于剑桥的公司Cycle Pharmaceuticals合作，确定了他们认为可能抑制PARP酶的六种已知分子。用这些进行的详细实验表明，抗生素米诺环素在防止动脉硬化方面非常有效。

“达到这一点已有12年的基础研究，”杜尔说。“我们完全没有期望找到一种潜在的治疗方法 - 目前没有治疗方法，如果我们在那时说过我们要治愈动脉硬化，就没有人会相信我们。”

该技术已获得专利，并已获得大学商业化部门Cambridge Enterprise的Cycle Pharmaceuticals许可。研究人员希望在未来12到18个月内对患者进行原理验证。

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