【喜出望外】科學家研究動脈硬化12年,終找出機制及治療藥物。

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英國科學家團隊已經確定了動脈硬化背後的機制,並在動物研究中發現,通常用於治療痤瘡的通用藥物可能是治療該病的有效方法。

由University of Cambridge和King’s College London領導的研究小組發現,曾經被認為只存在於細胞內以修復DNA的分子也可導致動脈硬化(hardening of the arteries)、跟癡呆(dementia)、心臟病(heart disease)、高血壓(high blood pressure)和中風(stroke )有關係密切。

目前沒有治療動脈硬化的方法,動脈硬化是由於骨樣鈣沉積物的積聚,以致動脈硬化和限制血液流向器官和組織引起的。

在英國心臟基金會(British Heart Foundation)的資助下,研究人員發現poly ADP ribose 或PAR(通常與DNA修復相關的分子)也會驅動動脈的骨樣鈣化。

此外,研究人員以患有慢性腎病的小鼠作實驗,發現米諾環素(minocycline)可以通過預防循環系統中鈣的積聚來治療動脈硬化。minocycline是一種廣泛使用的抗生素,通常用於治療痤瘡。該研究是10多年基礎研究的成果,發表在Cell Reports雜誌上。

photo from cell reports

來自University of Cambridge的化學系教授Melinda Duer說:「隨著年齡的增長,每個人都會發生動脈硬化,曾進行透析的病人風險更高,甚至在兒童身上也有機會出現鈣化動脈。但到目前為止,我們還不知道是什麼控制了這個過程及如何治療它。」他與倫敦國王學院的Cathy Shanahan教授長期合作,共同領導了這項研究。

Shanahan教授說:「這種硬化或生物礦化(biomineralisation)對於骨骼的生產很重要,但在動脈中,這過程可發展為心血管疾病和其他與衰老相關的疾病。我們想知道是什麼引發了磷酸鈣晶體(calcium phosphate crystals)的形成,以及為什麼它似乎集中在膠原蛋白(collagen)和彈性蛋白(elastin )周圍,而它們是構成了大部分的動脈壁。」

研究人員利用核磁共振光譜學,發現當細胞受到壓力並死亡時,會釋放出PAR,它與鈣離子的結合非常強烈。一旦釋放,PAR開始將鈣吸收成較大的液滴,這些液滴粘在動脈壁上的組件上,那本來會使動脈具有彈性,就在那裡它們形成有序的晶體並固化,使動脈硬化。

在發現DNA損傷、PAR、骨和動脈鈣化之間的關聯後,研究人員研究了一種通過使用PARP抑製劑終止這種過程的方法。

研究人員與位於劍橋的公司Cycle Pharmaceuticals合作,確定了他們認為可能抑制PARP酶的6種分子。用這些進行的詳細實驗表明,抗生素minocycline在防止動脈硬化方面非常有效。

Duer教授表示:「經過了12年的基礎研究,我們才能確認成果。我們完全沒有期望找到一種潛在的治療方法。目前沒有治療方法,如果在那時告訴別人我們要治愈動脈硬化,沒有人會相信我們。」

該技術已獲得專利,並已獲得大學商業部門Cambridge Enterprise的Cycle Pharmaceuticals許可,研究人員希望在未來12到18個月內對患者進行原理驗證。

 

Source: Cell Reports

Text by Medical Inspire

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