Aterosklerotisk forsnevring og herding av koronararteriene vanligvis vises først på fartøy grener, og en studie i oktoberutgaven av Cellular Signalering rapporterer at typen mekaniske strekke funnet på disse grenene aktiverer en cellulær protein kjent for å skade cellene.
Rapporten er den første til å lenke mekaniske krefter med strukturelle og biokjemiske forandringer i blodkar celler som kan forklare hvorfor aterosklerotiske lesjoner skjemaet fortrinnsvis på grener av koronararteriene.
Funnene, som er tilgjengelig online på tidsskriftets nettsider, ble rapportert av et team av forskere ved University of California, San Diego som en del av en pågående innsats for å forstå hvordan mekaniske krefter påvirker helsen til cellene som kler blodårene.
Den cellulære protein i spørsmålet kalles JNK, som er en forkortelse for c-jun N-terminal kinase. Proteinet er en viktig barometer av utenfor belastninger på en rekke ulike celletyper. Forskere undersøker hvilken rolle JNK i mange sykdommer, fordi den regulerer uttrykket av gener involvert i programmert celledød, tumor Genesis, og andre stressresponser.
Aterosklerose, innsamling av innskuddene som kolesterol langs Arteria vegger, står for nesten 75 prosent av dødsfall av hjerte-karsykdommer. De fleste legemidler til behandling av åreforkalkning påvirke nivåer av kolesterol og andre lipider i blodet, men UCSD forskerne mistenker at forstå rollen av mekaniske krefter som virker på blodårer celler kan bidra til å designe bedre tilnærminger til behandling.
"Vi har kjent i flere tiår at aterosklerotiske lesjoner utvikler fortrinnsvis på fartøy grener enn langs unbranched fartøyer, men vi har ikke kunnet identifisere biokjemiske hendelser som utløser dannelsen av lesjoner," sier Chien, direktør for Whitaker Institute of Biomedical Engineering ved UCSD. "Vi har nå identifisert en mulig smoking gun: aktivering av JNK, som er avhengig av retningen på blodkar strekk."
Chien, forsker Shunichi Usami, og postdoktor Roland Kaunas, nå assisterende professor i biomedisinsk ingeniør ved Texas A & M University, isolerte endotelceller fra storfe aorta og vokste dem i kultur kolber. De seeded cellene inn silikon membraner som hadde vært belagt med et protein som tillot cellene til å feste seg som de gjør til underliggende blodårer vev i kroppen. De da strukket endotelcellene 10 prosent av sin lengde 60 ganger per minutt å simulere den rytmiske flexing av en arterie som svar på hjerteslag.