Многофотонная микроскопия позволяет визуализировать стенку сосуда (синий: коллаген) и внутреннюю выстилку артерии, которая подверглась условиям, способствующим развитию атеросклероза. Окрашивание на эндотелиальные клетки (красный) и JAM-A (зеленый) выявляет локализацию JAM-A на стыках клеток и первые признаки его перераспределения на поверхности клетки. Области перекрытия с маркером эндотелиальных клеток дают интенсивный желтый сигнал.
Новое исследование, проведенное Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) в Мюнхене под руководством Кристиана Вебера, проливает свет на роль молекулы адгезии JAM-A в привлечении иммунных клеток к внутреннему слою артерий, что способствует развитию атеросклероза.
Многофотонная микроскопия позволяет визуализировать стенку сосуда (синий: коллаген) и внутреннюю выстилку артерии, которая подверглась условиям, способствующим развитию атеросклероза. Окрашивание на эндотелиальные клетки (красный) и JAM-A (зеленый) выявляет локализацию JAM-A на стыках клеток и первые признаки его перераспределения на поверхности клетки. Области перекрытия с маркером эндотелиальных клеток дают интенсивный желтый сигнал.
Атеросклероз характеризуется образованием жировой "бляшки" на внутренней оболочке артерий, чему способствует высокий уровень жиров в рационе. Эти "бляшки" сужение сосуда, ограничение кровотока и может спровоцировать инсульт и сердечные приступы. Моноциты, которые принадлежат иммунной системе и помогают защитить организм от патогенов, также играют центральную роль в развитии атеросклеротических поражений. В тех областях сосудистой сети, где нормальный кровоток нарушен, моноциты могут проникать через стенку сосуда и высвобождать сигнальные молекулы в подлежащую ткань, которые привлекают в это место другие иммунные клетки. Возникающая в результате воспалительная реакция приводит к образованию бляшек.
Профессор Кристиан Вебер из Института профилактики и эпидемиологии сердечно-сосудистых заболеваний LMU изучает молекулярные процессы, которые способствуют миграции этих клеток между клетками стенки сосуда. В последнем выпуске журнала Circulation он и его команда сообщают о результатах исследования, проведенного в сотрудничестве с коллегами из Маастрихтского университета, которое было разработано для выяснения роли молекулы адгезии под названием JAM-A в развитии атеросклероза.
Молекулярная многозадачность
JAM-A представляет интерес, потому что он экспрессируется как в стенке кровеносных сосудов, так и в лейкоцитах, включая моноциты. Белок содержит множество сайтов связывания и может взаимодействовать с самим собой и несколькими другими партнерами по связыванию. Аббревиатура расшифровывается как "Соединительная молекула адгезии-А", и относится к его основной функции в посредничестве межклеточных контактов. По сути, он служит молекулярной застежкой-молнией между клетками. В новом исследовании Вебер и его коллеги изучили эффекты целевого снижения уровней JAM-A в определенных типах клеток.
Стенки вен и артерий состоят из монослоя так называемых эндотелиальных клеток, которые удерживаются вместе межклеточными соединениями, которые включают JAM-A. В местах, где нарушен ламинарный кровоток, JAM-A перераспределяется от межклеточных соединений к поверхности клетки. Это способствует прикреплению моноцитов и позволяет им перемещаться между эндотелиальными клетками в ткани. Вебер и его команда показали, что, когда уровни JAM-A в эндотелиальных клетках снижаются, меньше моноцитов проходит и образуется меньше повреждений.
Это может означать, что фармакологическая блокада JAM-A может снизить частоту атеросклеротических поражений, но здесь есть одна загвоздка. Когда молекула удаляется из моноцитов, клетки попадают в ловушку, поскольку они мигрируют через слой эндотелиальных клеток. Это приводит к локальному повреждению стенки сосуда и усиливает образование бляшек.
"Чтобы разработать антиатеросклеротические препараты, нацеленные на JAM-A, необходимо учитывать весь репертуар его взаимодействий," говорит Кристиан Вебер. Сейчас он пытается определить сайт связывания, ответственный за эффект молекулы, способствующий образованию бляшек. "Препарат, который блокирует только этот участок, может оказывать защитное действие на сосудистую сеть, не вызывая вредных побочных эффектов," он говорит.