В состоянии, известном как кавернома, поражения возникают в скоплении кровеносных сосудов в головном, спинном мозге или сетчатке. Исследователи из Уппсальского университета теперь могут показать на молекулярном уровне, что эти изменения происходят в клетках вен. Эти новые знания об этом состоянии создают потенциал для разработки более эффективных методов лечения пациентов. Исследование опубликовано в журнале eLife.
Поражения сосудов или пороки развития кровеносных сосудов, которые появляются в каверноме головного мозга, также известной как кавернозная мальформация головного мозга (CCM) или, в США, кавернозная ангиома, напоминают шелковицу. Они легко кровоточат, что может вызвать эпилептический приступ, неврологические проблемы и инсульт. Состояние возникает из-за генетических мутаций, которые могут передаваться по наследству или возникать спонтанно, и в настоящее время неизлечимы. Хирургия – вариант, но для пациентов с наследственной формой, у которых постоянно возникают новые ККМ, только временное решение.
Как и в каком кровеносном сосуде происходят мутации, на сегодняшний день полностью не выяснено. В настоящем исследовании исследователи из Упсальского университета в сотрудничестве с IFOM, Институтом молекулярной онкологии FIRC и Институтом фармакологических исследований Марио Негри в Италии исследовали эндотелиальные клетки. Функция этих клеток, выстилающих внутреннюю часть кровеносных сосудов, варьируется в зависимости от типа сосудов, что влияет на различные особенности артерий, вен и капилляров. В целом, ученые подробно проанализировали более 30 000 отдельных эндотелиальных клеток, чтобы определить, как и в каких сосудах появляются СКК.
"Один из генов, который может мутировать в унаследованную форму CCM, называется CCM3. Мы исследовали эндотелиальные клетки мозга мышей после специфической эндотелиальной делеции CCM3. Клетки были сгруппированы в венозных и артериальных эндотелиальных клетках, и мы смогли увидеть, что венозные эндотелиальные клетки были особенно чувствительны к потере гена CCM3," говорит Питра Магнуссон из отдела иммунологии, генетики и патологии (IGP).
Когда CCM3 отсутствовал в настенных эндотелиальных клетках венозного типа, исследователи наблюдали повышенное деление клеток и аномальный рост сосудов, что приводило к характерным повреждениям, похожим на шелковицу. Таким образом, исследование подтверждает на молекулярном уровне, что сосудистые аномалии каверномы возникают в венах. Ранее это наблюдалось только при изучении структуры кровеносных сосудов на фрагментах сосудов.
"Еще один интересный результат исследования заключался в том, что эндотелиальные клетки артерий не были затронуты таким же образом из-за потери их CCM3. Хотя ген CCM3 также отсутствовал в этих клетках, они не способствуют развитию пороков развития," говорит Элизабетта Дежана, руководившая исследованием.
"Подводя итог, можно сказать, что наши открытия принесли новые знания о каверноме, которые должны повысить шансы на разработку улучшенных клинических методов лечения."