心脏病斑块背后的蛋白质

科学家们发现了导致动脉粥样硬化的一个重要诱因。
2020年2月11日

采访

Ellie Tzima,牛津大学

血管

红血球通过血管

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科学家们发现了导致动脉血管恶化的一个重要诱因。这是一种叫做动脉粥样硬化的疾病过程,动脉因血管内壁脂肪斑块的形成而变窄。这些会导致心脏病发作和中风。但这些斑块最初是如何形成的仍然是个谜。现在,牛津大学的科学家们发现,一种叫做丛蛋白D1的分子可能启动了整个过程。亚当·墨菲从艾丽·齐玛那里听说了……

埃莉——自20世纪60年代以来,人们就知道斑块的分布非常集中,这意味着并非所有动脉和动脉的所有区域都会形成斑块。有些区域容易形成斑块,而其他区域则受到保护,这与这些区域所经历的血液流动类型有关。例如,在弯曲或分叉的地方,血管分裂成两部分,有不规则的血液流动模式,形成漩涡和漩涡,内皮细胞,排列在这些区域的血管上的细胞,感知到这种紊乱的血液流动,并做出相应的反应。它们开始发出信号,最终导致斑块的形成。

亚当-这就是你一直在调查的,对吧?是什么开始这些事情的?你能给我们介绍一下吗?

艾莉-是的,我们发现了第一反应分子。基本上,这种分子可以检测到血流中的紊乱并通过促进斑块的形成做出反应,正如我提到的,斑块的形成会导致这些严重的并发症。我们已经发现了一种分子,它能够检测到最早的变化,并最终导致斑块的形成。

亚当:这个分子是什么?

艾莉-这叫丛状蛋白D1。这种分子在神经生物学中已经被研究了很多,尤其是它作为一种引导受体的作用,感知环境是什么样的,然后它们将信息传递给细胞的主要部分。

亚当:那么它在血管里做什么呢?它有什么不同之处它是如何开始形成空斑的?

艾莉:我们认为发生的事情是丛蛋白D1具有感知机械力的普遍能力,无论是在神经元中还是在内皮细胞或血管细胞中。然后它能够在细胞内传递信息,这将启动一系列途径,最终导致炎症,炎症与风险因素合作,最终导致斑块的形成。

亚当-那有可能有治疗方法吗?

艾莉-丛蛋白D1有两个结构。其中一个是封闭的环状结构另一个是开放的椅子状结构。我们发现并展示了实际上是开放的构象,这种椅子状的分子构象,使它能够感知血液流动并将这些信号传递到血管内最终形成斑块的信号。我们现在正在做的是筛选药物库,试图找到一种药物,专门阻断这种椅子形状的丛蛋白D1构象,专门破坏这种导致动脉粥样硬化斑块形成的病理信号。

亚当:这是一种预防措施,还是可以治疗已经患有这种疾病的人?

艾莉-可能两者都有。理想情况下,我们希望在未来,能够在他们开始之前就阻止他们。这就是我们的目标。

亚当-你说过你在查药库,但你也说过这个东西在大脑中起作用,所以阻断它的功能不会有很严重的副作用吗?

埃莉-是的,说得很好。这是我们需要关注的问题,但现在还处于早期阶段。我们刚刚发现这种分子在调节动脉粥样硬化的发展中具有这种功能。因此,目前在实验室的工作,我相信其他人也会跟进,将是研究丛蛋白在神经元系统中的作用,它在心血管系统中的功能是什么,就血液流动的保护作用而言。因为血流并不全是坏事。确实还有很长的路要走,但我们非常非常兴奋能进一步研究这个问题。

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