研究人员解决神秘的他汀类药物改善血管健康

使用新的遗传工具来研究他汀类药物在人体细胞和老鼠,斯坦福大学的医学研究人员和同事发现了如何降胆固醇药物保护细胞的血管。

这些发现提供了新的见解他汀类药物“奇怪的是广泛的好处,从糖尿病动脉硬化条件,一直观察到诊所。

“研究给了我们一个了解,在很深的机械的层面上,为什么他汀类药物有这样的积极影响之外的减少低密度脂蛋白,“医学教授Joseph Wu说,医学博士,博士,指的是低密度脂蛋白,或“坏”胆固醇。“鉴于多少人服用他汀类药物,我认为影响是非常深远的。”

他汀类药物是最处方药,有超过4000万的美国人把他们。发达国家在1980年代从霉菌和真菌中发现的化合物,他汀类药物目标酶调节胆固醇在肝脏生产。但临床试验表明,他们似乎也防范心血管疾病降低胆固醇超出了他们的能力。

心力衰竭患者服用他汀类药物,例如,不太可能遭受第二次心脏病发作。他们还可以防止堵塞动脉,减少炎症和癌症风险更低。然而,这些潜在的机制知之甚少。

“他汀类药物是降低胆固醇的发明针对肝脏。但是我们不知道目标或心血管系统的途径,“尊刘博士说,斯坦福大学心血管病研究所的讲师和该作者的研究发表在5月8日自然心血管研究。蒙城县沈博士和威尔逊,博士,博士后学者斯坦福大学心血管病研究所,是另一位联席作者,吴是资深作者。

提示从一个菜

仔细看看他汀类药物的影响血管,刘和他的同事测试了一个共同的他汀类药物,辛伐他汀,在实验室培养的人类内皮细胞来自诱导多能干细胞。内皮细胞血管内壁,但在许多疾病,他们变成一个不同的细胞类型,称为间充质细胞可怜的替代品。

“少间充质细胞功能,使组织硬所以他们不能放松或合同正确,”刘说。

研究人员怀疑他汀类药物可以减少这种有害的过渡。的确,内皮细胞使用辛伐他汀在培养皿中形成更多capillary-like管,他们成长为增强能力的标志新血管。

RNA序列治疗的细胞提供了一些线索。研究人员看到一些变化基因表达,但他们“没有发现任何有趣的东西,”刘说。

直到他们使用一种新技术叫做ATAC-seq,他汀类药物的作用是相当明显的。ATAC-seq揭示表观遗传水平会发生什么,即基因表达的变化,不涉及改变基因序列。

他们发现,基因表达的改变源于字符串细胞核内的DNA被打包。DNA存在于我们的细胞不是松股而是一系列蛋白质周围紧卷,合称为染色质。特定的DNA序列是否暴露或隐藏在这些线轴决定了它们的表达。

“当我们采用ATAC-seq技术时,我们很惊讶地发现一个非常健壮的染色质的表观遗传变化,”刘说。

ATAC-seq透露,simvastatin-treated细胞已经关闭了染色质结构基因的表达减少,导致endothelial-to-mesenchymal过渡。工作落后,研究人员发现,辛伐他汀阻止蛋白质称为YAP进入细胞核开放染色质。

YAP蛋白是在开发中扮演着重要角色,如调节我们的器官的大小,但也一直与异常细胞生长在癌症。

看看糖尿病

上下文中的药物,研究人员测试了辛伐他汀对糖尿病小鼠。糖尿病血管导致微妙的变化,模拟损伤常见于那些规定statins-older没有心血管疾病的病人,刘说。

他们发现,八周后在辛伐他汀,糖尿病小鼠显著提高血管功能,与动脉更容易放松和收缩。

“如果我们能理解的机制,我们可以调整这个药物更特定于拯救血管功能,”刘说。

研究结果也提供了更详细的血管疾病过程的照片,这可以帮助医生及早发现和治疗血管损伤的迹象。

“我已经服用他汀类药物在过去十年来降低胆固醇。我也知道它有良好的血管的影响。我只是不知道它,”西蒙·h·Stertzer Wu说,医学博士,教授,也是斯坦福大学心血管病研究所的主任。“这项研究解释了。”