Атеросклероз, являющийся одной из основных причин смерти во всем мире, связан с разрастанием гладкомышечных клеток сосудов, ограничивающих кровоток и потенциально вызывающих сердечно-сосудистые заболевания. На этом фоне исследователи из Университета Синсю недавно разработали ДНК-аптамер под названием iSN04, который нацелен на противодействие белку нуклеолину в гладкомышечных клетках. Этот антинуклеолиновый аптамер помогает поддерживать гладкомышечные клетки в дифференцированном состоянии, открывая новые возможности для лечения атеросклероза и других сосудистых заболеваний.
Во всем мире растет число сердечно-сосудистых заболеваний и инсультов, среди которых атеросклероз занимает одно из ведущих мест. При этой болезни в артериях образуются бляшки, состоящие из жира, холестерина, кальция и других веществ, содержащихся в крови. Со временем это скопление может привести к затвердеванию и сужению артерий, что ограничивает кровоток. Примечательно, что в этом состоянии участвуют сосудистые гладкомышечные клетки (VSMC) в стенках артерий.
VSMC могут переключаться между сокращенным состоянием (идеальным для функционирования кровеносных сосудов) и пролиферативным состоянием (способствующим образованию бляшек). При атеросклерозе переход от первого ко второму состоянию может привести к нестабильности бляшки и ее разрыву, что подчеркивает важность правильной терапевтической стратегии.
Традиционные методы лечения атеросклероза обычно направлены на снижение уровня холестерина и управление факторами риска, такими как высокое кровяное давление. Однако новый подход предполагает прямое воздействие на VSMC для стабилизации бляшек и предотвращения их разрыва. Эта инновационная стратегия привела исследователей из Университета Синсю (Япония) к разработке нового препарата на основе нуклеиновых кислот под названием iSN04. Результаты исследования были опубликованы в журнале Biomolecules.
iSN04 относится к группе препаратов нуклеиновых кислот, называемых ДНК-аптамерами – короткими одноцепочечными молекулами ДНК, способными избирательно связываться с определенной мишенью. iSN04 взаимодействует с белком нуклеолином в VSMCs, который играет роль в дедифференцировке (потере специализированной функции) и пролиферации VSMC, что способствует образованию бляшек и нестабильности. Нацеливаясь на нуклеолин с помощью iSN04, исследователи стремились поддерживать VSMC в сокращенном состоянии, тем самым уменьшая образование бляшек и способствуя их стабильности.
Было обнаружено, что iSN04 может эффективно проникать в VSMC без каких-либо носителей. Попадая внутрь, iSN04 снижает пролиферацию VSMC и повышает уровень белка-маркера α-гладкомышечного актина, помогая VSMC достичь состояния сокращения.
Еще одной проблемой, которую пытались решить исследователи, был ангиогенез в бляшках. Ангиогенез – это образование новых кровеносных сосудов в бляшках, что может привести к их нестабильности и разрыву. Исследование показало, что iSN04 может ингибировать ангиогенез в экспериментальной модели с использованием аортальных колец мыши, что указывает на его потенциал в стабилизации бляшек. Ученые отмечают: «Учитывая, что наш антинуклеолиновый ДНК-аптамер ингибирует ангиогенез, он может найти применение в качестве препарата нуклеиновой кислоты для лечения патологического ангиогенеза, связанного с атеросклерозом, раком и ретинопатией».
Прорывная разработка iSN04 знаменует собой новую многообещающую главу в борьбе с атеросклерозом, может произвести революцию в его лечении и улучшить результаты лечения пациентов во всем мире.
[Фото: Tomohide Takaya, Shinshu University]