Ubat jerawat biasa dapat mencegah pengerasan arteri
Penetapan kalsium, atau kalsifikasi, membantu mengeras tisu di dalam badan. Pengerasan tisu sangat penting untuk perkembangan tulang yang sihat, tetapi boleh menyebabkan masalah kesihatan ketika terjadi di arteri.
Arteri yang kaku atau keras menghalang aliran darah berkhasiat ke tisu dan organ. Ini dapat meningkatkan risiko keadaan kardiovaskular, seperti tekanan darah tinggi, serangan jantung, dan strok. Ia juga boleh meningkatkan risiko demensia dan penyakit yang berkaitan dengan usia.
Kini, para saintis di University of Cambridge dan King's College London, keduanya di United Kingdom, telah menguraikan perubahan kimia yang menyebabkan arteri mengeras.
Baru-baru ini Laporan Sel kertas memberikan penjelasan penuh mengenai penemuan.
Kajian ini berpusat di sekitar molekul yang disebut PAR, yang merupakan kependekan dari poli (ADP-ribose). Para penyelidik mendapati bahawa PAR dapat membentuk "titisan cairan padat dengan ion kalsium," yang kemudian mengkristal ketika bergabung dengan tisu elastik di dinding arteri.
Sebelum penemuan itu, para saintis berpendapat bahawa PAR hanya berperanan dalam pembaikan DNA. Penemuan baru menunjukkan bahawa ia juga mempromosikan kalsifikasi pada arteri.
Para penyelidik juga mendapati bahawa antibiotik minocycline dapat mencegah pengerasan arteri dengan menyekat kalsifikasi yang disebabkan oleh PAR.
Rawatan yang mereka uji dalam kultur sel dan tikus nampaknya tidak mempengaruhi tulang.
Minocycline adalah ubat yang ada dengan banyak kegunaan. Doktor biasanya menetapkannya untuk merawat jerawat.
Pengkalsifikasi dan pengerasan arteri
"Pengerasan arteri berlaku pada semua orang seiring bertambahnya usia mereka," kata Melinda J. Duer, yang merupakan profesor di Jabatan Kimia di Cambridge University, "dan dipercepat pada pesakit yang menjalani dialisis, di mana bahkan anak-anak mengembangkan arteri yang terkalsifikasi."
"Tetapi hingga sekarang kita belum tahu apa yang mengawal proses ini dan oleh itu bagaimana untuk merawatnya," tambahnya.
Duer mengetuai kajian itu dengan Catherine M. Shanahan, yang merupakan profesor isyarat sel di King's College London. Mereka telah menyiasat kalsifikasi arteri selama lebih dari 10 tahun.
The British Heart Foundation (BHF) dan Cycle Pharmaceuticals, sebuah syarikat di Cambridge, membiayai penyelidikan mereka.
Dalam makalah kajian mereka, penulis menjelaskan bahawa kalsifikasi yang mengeras arteri biasanya terjadi di dua tempat di saluran darah. Satu laman web adalah intima, atau tisu yang melapisi dinding saluran darah. Pengkalsifikasi di laman web ini berlaku sebagai sebahagian daripada aterosklerosis.
Tapak lain di mana pengerasan arteri berlaku di media, atau tisu di dalam dinding saluran darah. Pengerasan media biasanya berlaku semasa penuaan.
Shanahan menjelaskan bahawa untuk kajian khusus ini, mereka ingin mengetahui apa yang memicu kalsifikasi, yang mengambil bentuk kristal kalsium fosfat.
Mereka sangat tertarik untuk mengetahui mengapa deposit tampaknya berkonsentrasi "di sekitar kolagen dan elastin, yang membentuk sebagian besar dinding arteri."
Dalam pekerjaan sebelumnya, tim telah menemukan bahawa PAR, yang melakukan perbaikan DNA di dalam sel, juga dapat beroperasi di luar sel sebagai pendorong pengeluaran tisu tulang.
Penemuan itu menyebabkan mereka tertanya-tanya adakah PAR juga dapat berperanan dalam kalsifikasi tisu lain.
Juga, apabila sel mengalami tekanan oksidatif dan kerosakan DNA, mereka mengekspresikan dua enzim yang menghasilkan PAR - PARP1 dan PARP2. Para saintis sering melihat bahawa tekanan oksidatif dan kerosakan DNA dapat menyertai kalsifikasi pada tulang dan saluran darah.
Sel mengeksport PAR dalam keadaan tertekan
Untuk kajian baru, para penyelidik menggunakan "kaedah ultrastruktur" untuk melihat apa yang berlaku pada tahap molekul ketika sel mengalami tekanan.
Mereka mendapati bahawa sel-sel mati akibat tekanan oksidatif, mereka mengeksport PAR. Kerana PAR mempunyai pertalian kuat dengan ion kalsium, setelah berada di luar sel, ia melekat kuat pada kalsium berbanding mineral lain.
Proses ini menghasilkan titisan kalsium besar yang melekat pada kolagen dan elastin, bahan di dinding arteri yang memberikan keanjalan pada kapal. Apabila titisan melekat pada bahan elastik, bahan itu mengeras menjadi kristal, mengurangkan keanjalan dan mengeras arteri.
Duer mengatakan bahawa mereka membuat penemuan ini secara tidak sengaja pada mulanya dan kemudian mengejarnya. "Kami tidak akan pernah meramalkan bahawa ia disebabkan oleh PAR," katanya.
Setelah menetapkan peranan PAR dalam kalsifikasi arteri, pasukan kemudian mencari cara untuk menghentikannya. Penyelesaian yang jelas adalah mencari perencat PARP, yang merupakan molekul yang menyekat pengeluaran PAR dengan menyekat salah satu enzim yang mensintesisnya.
Mereka memutuskan untuk mencari perencat PARP di antara ubat-ubatan yang telah menjalani percubaan pada manusia kerana ini akan memendekkan waktu pengembangan untuk digunakan sebagai rawatan untuk mencegah arteri kaku.
Minocycline menghentikan pengerasan arteri pada tikus
Dengan bantuan Cycle Pharmaceuticals, para penyelidik mengenal pasti dan menguji enam molekul yang sesuai dengan kriteria mereka. Salah satunya, minocycline, terbukti sangat berkesan untuk menghentikan arteri daripada menjadi kaku pada tikus dengan penyakit buah pinggang jangka panjang.
Pasukan ini berharap dapat melakukan percubaan manusia terhadap rawatan tersebut dalam 2 tahun akan datang.
Prof Jeremy Pearson, Pengarah Perubatan Bersekutu di BHF, mengatakan bahawa para penyelidik telah mendedahkan mekanisme di sebalik kalsifikasi arteri dan juga menunjukkan bagaimana ia berbeza dengan kalsifikasi tulang.
"Dengan melakukannya, dia menambahkan," mereka telah dapat mengidentifikasi potensi perawatan untuk mengurangi kalsifikasi saluran darah tanpa efek buruk pada tulang. "
"Jenis rawatan ini akan menguntungkan banyak orang, dan kami dengan sabar menanti hasil ujian klinikal yang ditunggu-tunggu untuk melihat apakah ubat ini sesuai dengan janji awalnya."
Prof Jeremy Pearson
