Освен нездравословния живот, имунната система също влияе на сърцето
(снимка: CC0 Public Domain)
Витория Д‘Алесио
Сърдечносъдовите заболявания са водещата причина за смъртността в световен мащаб — на тях се дължат 32% от всички смъртни случаи. Макар че заболяването се предизвиква в голяма степен от нездравословния начин на живот, наскоро бе установено, че друг важен фактор за това е дефект в имунната система.
По причини, които не са напълно изяснени, клетки от възпалителния отговор на организма понякога от „защитни” се превръщат във „вредни”, при което стимулират натрупването на мастни отлагания по вътрешната страна на артериалните стени и излагат хората на риск от инфаркти и инсулти.
Борба с мазнините
Учените са в процес на търсене на лекарство или ваксина, или и на двете, за елиминирането на този дефект. Работата им, ако се окаже успешна, ще проправи пътя към важно ново оръжие срещу преждевременната смърт.
Това ще означава, че на лекарите, като д-р Денис Волф от Германия, няма вече да се налага да съобщават тревожната новина на пациентите — някои от тях не по-възрастни от 40 години — че рискът от сърдечносъдово заболяване при тях е висок дори и ако се хранят здравословно, спортуват и избягват цигарите и други опасни вещества.
„Като клиничен специалист за мен е много трудно да обяснявам на хората, че са изложени на висок риск, въпреки че са видимо здрави и нямат чувството, че нещо не е наред”, казва Волф, който работи в Университетската болница във Фрайбург.
Той лекува пациенти със сърдечносъдови заболявания и изследва атеросклерозата — състояние, което причинява стесняване и втвърдяване на артериите, когато се натрупа опасно количество мазнини.
Известно натрупване на мазнини в артериите е неизбежно в течение на живота. Това става проблем само когато слоят мастни вещества се сгъсти в съсиреци, които могат да се откъснат и да блокират кръвния поток.
„В продължение на години не разбирахме напълно какво провокира това заболяване, но сега става все по-ясно, че основни фактори са повишеното съдържание на липиди в кръвта и хроничното възпаление”, казва Волф.
Отвъд лошия холестерол
Основните мазнини, които се намират в артериалните плаки, са липопротеините с ниска плътност (LDL-C) — подвид на холестерола, наричан често „лош холестерол”. Макар холестеролът да е необходим на организма за производството на клетъчни мембрани и някои хормони, когато има неизправност, LDL-C се натрупват в артериите.
Традиционно атеросклерозата се разглежда като „статично” заболяване на артериалните стени. Смятало се е, че колкото повече LDL-C се натрупват в богатите на кислород кръвоносни съдове на хората, толкова по-дебела е плаката.
Лечението изглеждало относително ясно: понижаване на лошия холестерол и другите циркулиращи мазнини посредством промени в начина на живот и приемане на лекарства за намаляване на нивата на липидите, като статините, и доброто здраве ще бъде възстановено.
Тези мерки обаче са успешни само при 30-35% от пациентите — останалите 65-70% показват малко или никакво подобрение на състоянието. Причината е, че статичният модел на заболяването има недостатъци.
„Макар да е истина, че пациентите с атеросклероза имат холестерол, който запушва артериите им, изследването ни показва, че състоянието всъщност е изключително динамично, като хроничното възпаление — и следователно имунната система — играят главна роля”, казва Волф.
Клетки с двойна роля
Като част от финансирания от ЕС проект ANIMATE, петгодишна инициатива, която се изпълнява до 2024 г., той открива, че клетките на имунната система — особено T-клетките — винаги присъстват в мастните плаки, покриващи артериалните стени.
Това не означава автоматично, че Т-клетките участват в причиняването на болестта. Става очевидно обаче, че тези клетки играят двойна роля за здравето на артериите.
Когато атеросклерозата е в най-ранните си фази, Т-клетките защитават от по-нататъшно образуване на плаки, като разпознават излишъка от LDL и се борят срещу него, като инструктират други клетки на имунната система да не реагират прекалено остро.
С напредване на болестта обаче това, което е започнало като защитен автоимунен отговор, се превръща във вредна реакция, стимулираща отлагането на още повече плаки. На този етап Т-клетките в действителност подхранват възпалителната реакцията в артериите.
„Не знаем дали това превключване на функциите е причина за състоянието, или е следствие от него”, казва Волф. „Но намирането на начини за манипулиране на имунната система с лекарства или ваксина е привлекателно предложение”.
Всяка бъдеща ваксина вероятно ще въздейства чрез увеличаване на броя здрави Т-клетки, изпращащи сигнали в помощ на други клетки от имунната система в човешкия организъм, като по този начин увеличават естествената защита срещу натрупването на мастни вещества и се противопоставят на действието на Т-клетките, които са се превърнали във врагове.
„Знаем, че това работи при мишките — ваксинираните мишки развиват атеросклероза в по-малка степен”, казва Волф. „Сега трябва да намерим начин тази концепция да заработи и при хората”.
Прецизно насочване
Според професор Естер Лутгенс, специалист по възпалителни и съдови болести, всяко бъдещо лекарство трябва да бъде тясно насочено. Това означава, че то трябва да бъде фокусирано точно върху типовете клетки, които причиняват свързаното с атеросклерозата възпаление.
Лутгенс, която е главен изследовател във финансирания от ЕС проект CD40-INN, заявява, че неспецифичното противовъзпалително лекарство ще бъде само краткосрочно решение за атеросклерозата.
„Проблемът е в това, че това е състояние, за което е необходимо доживотно лечение и не може безкрайно да се приемат силни, произволни противовъзпалителни средства — които блокират имунната система — или можете да излекувате сърдечносъдовото си заболяване, но ще умрете от инфекция”, казва тя.
Проектът CD40-INN, който трябва да приключи през ноември, изследва вид молекула, която се разполага върху повърхността на микрофагите — друг вид клетки от имунната система — и влияе върху поведението им.
Тези молекули, известни като костимулиращи молекули, са важни комуникатори в имунната система. Когато са включени, те задействат верига от клетъчни команди, които водят до възпалителен отговор; когато са изключени, възпалението се потиска.
В самото начало на проекта вече е било известно, че костимулиращите молекули подтикват клетките от имунната система (както Т-клетките, така и макрофагите) в една или друга посока. Лутгенс иска да разнищи точните механизми, които карат някои клетки да се превръщат от полезни във вредни.
Окуражителни стъпки
Тя и колегите ѝ са идентифицирали костимулиращата молекула CD40 като основен двигател на възпалителния отговор, който води до атеросклероза. Надеждата ѝ сега е да разработи лекарство, което пречи на действията на тази молекула, с цел да се предотврати преобразуването на Т-клетките и активирането на макрофагите.
Лутгенс вече е постигнала успех в експериментите с животни: мишки, инжектирани със съединение, което блокира CD40, са развили имунни клетки, които ги защитават от отлагането на плаки.
„Съединението осигури правилен, мощен имунитет срещу сърдечносъдовата болест”, каза тя.
За съжаление, това съединение не може да се изпитва върху хора, тъй като химическият му състав представлява потенциална опасност за тях. Въпреки това Лутгенс не се обезкуражава.
„Вече имаме потвърждение на концепцията си”, казва тя. „Трябва само търпеливо да подберем и евентуално да разработим много, много съединения, които може да имат същото въздействие като онова, което е имало успех при мишките, докато намерим едно, което работи и при хората, но без по никакъв начин да е токсично или вредно”.
Изследванията в тази статия са финансирани чрез Европейския научноизследователски съвет (ЕНС) на ЕС. Тя е публикувана за първи път в Horizon, списанието за изследвания и иновации на ЕС.