Исследователи из Иллинойского университета в Чикаго определили две новые потенциальные терапевтические цели для лечения легочной артериальной гипертензии, смертельного заболевания, характеризующегося высоким кровяным давлением в легких. Их результаты опубликованы в Американском журнале респираторной и интенсивной терапии.
Ранние симптомы легочной артериальной гипертензии включают одышку и непереносимость физических упражнений. По мере прогрессирования заболевания пациентам может потребоваться добавка кислорода и трансплантация легких. Может развиться сердечная недостаточность, которая является основной причиной смерти от этого заболевания.
В большинстве случаев легочная гипертензия имеет неизвестную причину, хотя это состояние часто возникает в связи с другими заболеваниями, включая склеродермию, врожденные пороки сердца и заболевания печени. Одним из основных факторов повышения артериального давления в легких является сужение легочных кровеносных сосудов. Это сужение может быть связано с аномальным разрастанием клеток в стенках кровеносных сосудов, особенно в гладкомышечных клетках легочной артерии.
Дживанг Чен, доцент кафедры реанимации, сна и аллергии Медицинского колледжа UIC, и его коллеги исследовали молекулярные механизмы, лежащие в основе аномального разрастания гладкомышечных клеток в легочной артерии, и обнаружили два способа подавления этого разрастания.
Они знали, что фермент сфингозинкиназа 1, производящий сигнальную молекулу сфингозин-1-фосфат (S1P), был связан с аномальным ростом клеток при раке, включая рак легких.
"Характерное разрастание клеток, выстилающих кровеносные сосуды при легочной гипертензии, аналогично аномальному росту и размножению клеток, которые образуют раковые опухоли," говорит Чен. "Мы хотели выяснить, участвуют ли сфингозинкиназа 1 и S1P в развитии легочной артериальной гипертензии."
Изучая образцы легочной ткани пациентов, Чен и его коллеги обнаружили, что у пациентов с легочной артериальной гипертензией значительно повышены уровни как фермента, так и сигнальной молекулы, которую он производит. Они обнаружили одинаково повышенные уровни обеих молекул в моделях легочной гипертензии у мышей и крыс.
Нокаут-мыши, лишенные гена сфингозинкиназы 1, с меньшей вероятностью, чем нормальные мыши, разовьются легочной гипертензией при воздействии условий с низким содержанием кислорода, используемых для индукции заболевания в лаборатории.
Лекарства, которые либо подавляют выработку сфингозинкиназы 1, либо блокируют передачу сигналов S1P через его рецепторы на гладкомышечные клетки, предотвращают развитие у мышей легочной гипертензии в условиях низкого содержания кислорода.
Исследователи также показали на мышах, что избыточное производство сфингозинкиназы 1 и S1P способствует пролиферации гладкомышечных клеток легочной артерии.
"Наши результаты позволяют выявить две новые потенциальные цели для разработки лекарств для лечения или предотвращения прогрессирования легочной артериальной гипертензии," Чен сказал.
"Блокируя сайт связывания для S1P или подавляя продукцию S1P, как мы это делали в нашей экспериментальной модели на грызунах, мы можем уменьшить пролиферацию гладкомышечных клеток легочной артерии, которая является основным фактором легочной гипертензии."