Arterioskleroz: Kan Damarları Basınçla Nasıl Yeniden Yapılandırılır?

Hipertansiyon, fiziksel aktivite, stres veya belli bozukluklardan kaynaklanabilen çok yaygın bir durumdur. Kalıcı hipertansiyon, vasküler düz kas hücrelerinin yapısında 'vasküler remodelleme' adı verilen uzun süreli değişikliklere neden olabilir. Kontrolsüz hipertansiyonda bu süreç arter duvarlarının esnekliğini kaybedip sertleşerek arterioskleroza ve serebrovasküler hastalık riskine yol açar. Hipertansiyonun vasküler remodellenmeyi neden ve nasıl tetiklediği tam olarak açıklığa kavuşmamıştır. Makrofajların bu süreçte yer aldığı gösterilmiştir. Makrofajlar damar duvarında birikerek kronik inflamasyona neden olur. Bununla birlikte, bu süreci düzenleyen temel mekanizma bilinmemektedir.

Hipertansiyon kan damarlarında arterioskleroza yol açabilecek bir sinyal yolunu nasıl tetikliyor?

Japonya ve Kanada'dan araştırmacılar yeni bir çalışmada vasküler düz kas hücrelerinde ‘uyarılma-transkripsiyon (E-T) eşleşmesi' olarak bilinen bir mekanizmayı araştırdı. Tek hücrelerden tüm organizmalara uzanan deneyler yoluyla bu hücrelerdeki E-T eşleşmesi ardındaki gizem açığa çıkarılarak, E-T eşleşme mekanizması vasküler remodelleme ile başarılı bir şekilde ilişkilendirildi.

Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) dergisinde yayınlanan çalışma, Japonya Nagoya City Üniversitesinden Doç. Yoshiaki Suzuki, Hisao Yamamura ve Yuji Imaizumi ile Kanada Calgary Üniversitesinden Gerald W. Zamponi ve Wayne R. Giles tarafından yönetildi. Çeşitli hücre tiplerinin E-T eşleşmesinden geçtiği bilinmektedir. Örneğin nöronlarda, kalsiyum kanallarından hücreye giren kalsiyum iyonu formundaki uyarılma, bazı transkripsiyon faktörlerini ve enzimleri aktive eder. Bunlar da çeşitli genlerin transkripsiyonunu tetikler. Bu arada, yüksek basınç altında Ca akışından sonra vasküler düz kas hücrelerinde E-T eşleşmesi meydana gelse de bunun nasıl olduğu ve hangi genlerin tetiklendiği hakkında pek bir şey bilinmiyordu. Araştırmacılar, hücre zarında yaygın olarak bulunan küçük yapılar olan caveolalara odaklanarak bu soruları yanıtlamaya çalıştı. Ekip hücrelerde, hücre kültürlerinde ve canlı farelerde yapılan ayrıntılı deneyler yoluyla, caveolada bulunan spesifik bir protein kompleksinin vasküler düz kas hücrelerinde E-T eşleşmesinde önemli bir rolü olduğunu buldu.

Ca1.2/CaMKK2/CaMK1a olarak adlandırılan bir kompleksin caveola içinde oluştuğunu kanıtladılar. Ayrıca, bu kompleksin, CREB adı verilen transkripsiyon faktörünü fosforilleyen bir sinyal yolunu aktive ettiğini ve sonuçta çoklu genlerin artan transkripsiyonuna yol açtığını gösterdiler. Araştırmacılar, E-T eşleşmesi tarafından desteklenen genleri ayrıntılı inceleyerek bu genlerin bazılarının kemotaksi ile ilgili olduğunu saptadı; bu kan damarı duvarlarında makrofaj birikimini açıklamaya yardımcı oldu. Ek olarak, bu genler, damar düz kas hücrelerinin bulunduğu ve kasılma ve genişleme yoluyla kan akışını kontrol eden 'medial' arter tabakasında remodellemeyi destekledi. Dr. Suzuki 'Birlikte ele alındığında sonuçlarımız, vasküler düz kas hücrelerinde yüksek basıncın neden olduğu ET eşleşmesinin, makrofaj göçünü ve inflamasyonu düzenleyerek vasküler yapıyı nasıl değiştirebileceğini açıklıyor' dedi.

Bu çalışmanın bulguları, antihipertansif ilaçlarla ilgili önemli açıklamalar sunuyor. Klasik bir kalsiyum kanal blokeri olan nikardipin gibi ilaçların neden vasküler remodelleme ve arterioskleroz progresyonunu önlediğini açıklıyor. Vasküler remodellemeyi tedavi etmek veya önlemek için Ca1.2/CaMKK2/CaMK1a kompleksi bileşenleri gibi birkaç potansiyel ilaç hedefi sunuyor.

Dr. Suzuki 'Yalnızca Japonya'da yaklaşık 40 milyon hipertansiyon hastası var ve hastalar inme, böbrek yetmezliği ve vasküler demans riski altındalar. Arteriosklerozun altında yatan nedenlerin anlaşılması serebrovasküler hastalık insidansını azaltarak sağlıklı yaşam beklentisini uzatır' dedi.