Nature：發(fā)現(xiàn)觸發(fā)動脈斑塊形成的罪魁禍首

來源：作者：人氣：-發(fā)表時間：2020-02-10 15:16:00【大中小】

在一項新的研究中，來自英國牛津大學、帝國理工學院、美國杜克大學和芝加哥大學的研究人員發(fā)現(xiàn)一種分子“第一反應者（first responder）”，它檢測動脈中的血流擾亂，當檢測到時做出的反應是促使斑塊形成，而所形成的斑塊可導致嚴重的問題，包括心臟病發(fā)作、中風甚至死亡。他們發(fā)現(xiàn)缺乏這種處于正確形狀的分子的小鼠不會產(chǎn)生動脈阻塞，即便當它們攝入不健康的高脂飲食時，也是如此。相關研究結(jié)果于2020年2月5日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標題為“The guidance receptor plexin D1 is a mechanosensor in endothelial cells”。

動脈粥樣硬化是一種潛在的致命疾病，在這種疾病中，脂肪斑塊堵塞為心臟、大腦和其他器官供血的動脈。這些斑塊會導致動脈變窄，并增加血液凝結(jié)的風險，而血液凝結(jié)可能會阻礙血液流向心臟或大腦，使得動脈粥樣硬化患者更容易患上心臟病或中風。

但是200多年來，科學家們知道，斑塊不會在動脈的任何地方形成---它們更可能在動脈彎曲或分裂的地方形成，從而導致流過動脈的血液中出現(xiàn)漩渦。

論文通訊作者、牛津大學的Ellie Tzima博士說，“流過我們動脈的血液就像一條河。這條血河的直線區(qū)域不受斑塊形成的影響，但這條河流彎曲的地方是我們患慢性炎癥的地方，最終導致可能危及生命的斑塊的形成。”

盡管科學家們以前已發(fā)現(xiàn)了可以檢測受到擾亂的血流的“機械傳感器”分子，但是人們并不知道引發(fā)導致動脈粥樣硬化斑塊形成的炎癥級聯(lián)反應的確切分子細節(jié)。

如今，這些研究人員發(fā)現(xiàn)一種名為Plexin D1的蛋白不僅可以感知血液順暢流動受到擾亂，而且可以感知一系列觸發(fā)炎癥和斑塊形成的復雜事件。

Tzima說，“我們用非常小的磁性鑷子拉動了Plexin D1蛋白，我們發(fā)現(xiàn)它應對拉力的方式是釋放信號以開始產(chǎn)生多米諾骨牌效應，最終導致可引起心臟病的斑塊形成。”

這些研究人員還發(fā)現(xiàn)，Plexin D1折疊成一種閉合的環(huán)狀形狀，或折疊成一種開放的椅子狀形狀：只有椅子狀形狀對磁性鑷子的拉動做出反應。

更重要的是，經(jīng)過基因改造后僅具有環(huán)狀Plexin D1的細胞對擾亂的血流沒有反應，也沒有激活最終導致斑塊形成的途徑。Tzima博士說，“我們?nèi)缃裾诤Y選藥物文庫，以試圖發(fā)現(xiàn)一種僅能阻斷椅子狀Plexin D1的藥物，這樣我們就能夠在斑塊開始產(chǎn)生之前阻斷它們。”