Μια ερευνητική ομάδα στο Πανεπιστήμιο Lund μελέτησε πώς ένας μοριακός αισθητήρας που βρίσκεται στο τοίχωμα του αιμοφόρου αγγείου, ελέγχει τον τρόπο με τον οποίο το αγγείο αντισταθμίζει την υψηλή αρτηριακή πίεση.
Καθώς μεγαλώνουμε, ο αισθητήρας επιδεινώνεται, γεγονός που μπορεί να επιδεινώσει την αγγειακή βλάβη που προκαλείται από την υψηλή αρτηριακή πίεση και κατά συνέπεια να οδηγήσει σε δευτερογενείς ασθένειες που επηρεάζουν την καρδιά, τον εγκέφαλο ή άλλα όργανα. Σε ποντίκια, οι ερευνητές αποδεικνύουν ότι η απουσία του αισθητήρα οδηγεί στην ανάπτυξη αορτικών ανευρυσμάτων. Αρκετά βασικά ευρήματα έχουν επίσης επιβεβαιωθεί σε ανθρώπινα αιμοφόρα αγγεία.
Ένας στους πέντε ανθρώπους στη Σουηδία έχει υψηλή αρτηριακή πίεση. Η υπέρταση είναι ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες κινδύνου για καρδιαγγειακά νοσήματα, που είναι η κύρια αιτία θανάτου παγκοσμίως. Η κατανόηση του πώς και γιατί η υψηλή αρτηριακή πίεση οδηγεί σε αγγειακή βλάβη είναι επομένως σημαντική τόσο από ανθρώπινη όσο και από κοινωνικοοικονομική άποψη.
Οι μύες στα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων ρυθμίζουν τη διάμετρο των αγγείων, και επομένως τη ροή του αίματος και την αρτηριακή πίεση, συστέλλοντας ή χαλαρώνοντας. Καθώς γερνάμε, τα τοιχώματα των αγγείων γίνονται λιγότερο εύκαμπτα, με αποτέλεσμα συχνά να εμφανίζεται αύξηση της αρτηριακής πίεσης. Στη χειρότερη περίπτωση, η υψηλή αρτηριακή πίεση μπορεί δυνητικά να οδηγήσει στην ανάπτυξη ανευρυσμάτων (διαστολή αορτής), όπου το τοίχωμα του αγγείου διευρύνεται και κινδυνεύει να σπάσει. Είναι μια από τις πιο επείγουσες καταστάσεις που μπορεί να εμφανιστεί.
Με τη βοήθεια φαρμάκων, πολλοί άνθρωποι μπορούν να διαχειριστούν την υψηλή αρτηριακή τους πίεση. Ωστόσο, περίπου το 15% όλων των ασθενών δεν ανταποκρίνονται σε φάρμακα για την αρτηριακή πίεση και για ένα ακόμη μεγαλύτερο ποσοστό, οι κακές συνήθειες του τρόπου ζωής καθιστούν δύσκολο τον έλεγχο της αρτηριακής πίεσης.
«Πρέπει να κατανοήσουμε τους μηχανισμούς πίσω από την αγγειακή βλάβη που προκαλείται από την αρτηριακή πίεση για να βρούμε τελικά άλλους τρόπους προστασίας του αγγειακού τοιχώματος», λέει ο Sebastian Albinsson, ανώτερος λέκτορας και επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας στη Μοριακή Αγγειακή Φυσιολογία.
Στη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο JCI Insight, που διεξήχθη σε ποντίκια, η ερευνητική ομάδα εξέτασε τον αισθητήρα που ανιχνεύει υψηλότερη αρτηριακή πίεση. Ο αισθητήρας ρυθμίζει την ικανότητα ενός αγγείου να αντέχει τις βλαβερές συνέπειες της πίεσης και αποτελείται από τις πρωτεΐνες YAP/TAZ. Όταν αυτές οι πρωτεΐνες μειώνονται ή εξαφανίζονται εντελώς, τα λεία μυϊκά κύτταρα στο τοίχωμα του αγγείου μετατρέπονται σε κύτταρα που σχηματίζουν χόνδρο, καθιστώντας τα αγγεία δύσκαμπτα, φλεγμονώδη και ουλοποιημένα.
«Ακόμη και με φυσιολογική αρτηριακή πίεση, τα αιμοφόρα αγγεία καταστρέφονται όταν ο αισθητήρας απουσιάζει. Μπορεί να είναι κάποιου είδους αντίδραση έκτακτης ανάγκης από τα κύτταρα να μπορέσουν να αντέξουν το στρες και να διατηρήσουν την αρτηριακή ακεραιότητα. Αλλά χωρίς τις πρωτεΐνες YAP/TAZ στο τοίχωμα του αγγείου, κανείς δεν μπορεί να επιβιώσει», λέει ο Karl Swärd, καθηγητής Κυτταρικής Εμβιομηχανικής.
Καθώς οι άνθρωποι γερνούν, τα επίπεδα των YAP/TAZ μειώνονται, γεγονός που μπορεί να συμβάλει στην αθηροσκλήρωση και να αυξήσει τον κίνδυνο εγκεφαλικού και γνωστικών αλλαγών όπως η αγγειακή άνοια. Ο συνδυασμός της υψηλότερης αρτηριακής πίεσης και η μείωση του προστατευτικού αισθητήρα, είναι ένας καταστροφικός συνδυασμός από καρδιαγγειακή άποψη.
«Η μελέτη διεξήχθη σε ποντίκια, αλλά πολλά βασικά ευρήματα έχουν επιβεβαιωθεί σε ανθρώπινους ιστούς. Μεταξύ άλλων, βρήκαμε ότι η πρωτεΐνη YAP μειώνεται σημαντικά στον ανθρώπινο ιστό ανευρύσματος, υποδεικνύοντας ότι ο αισθητήρας YAP/TAZ πιθανότατα προστατεύει από τα αγγεία από ζημιές που προκαλούνται από την αρτηριακή πίεση και στους ανθρώπους», λέει ο Sebastian Albinsson.
Οι ερευνητές ελπίζουν να καταλάβουν γιατί η γήρανση αναστέλλει τον αισθητήρα και πώς τα μονοπάτια σηματοδότησης μπορούν να επηρεαστούν για να αντιμετωπίσουν ιατρικά την ανάπτυξη και την επιδείνωση της αγγειακής νόσου. Μια ενδιαφέρουσα συνέπεια των ευρημάτων είναι ότι θα μπορούσαν να εξηγήσουν την ευεργετική επίδραση της άσκησης. Δεδομένου ότι το τοίχωμα του αγγείου αποτελείται από μύες, τα YAP/TAZ ενεργοποιούνται όταν ασκούμαστε, προκαλώντας μια προσωρινή αύξηση της αρτηριακής πίεσης. Αυτό μπορεί να προετοιμάσει το τοίχωμα του αγγείου για να χειριστεί καλύτερα τα επόμενα επεισόδια υψηλής αρτηριακής πίεσης.
Περισσότερες πληροφορίες: Marycarmen Arévalo Martínez et al, Vascular smooth muscle–specific YAP/TAZ deletion triggers aneurysm development in mouse aorta, JCI Insight (2023). DOI: 10.1172/jci.insight.170845.