Journal of Vascular Research

Các thụ thể Ryanodine (RyR) đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh nồng độ Ca²⁺ trong tế bào và kiểm soát trương lực mạch máu. Tuy nhiên, cơ chế điều chỉnh hoạt động của RyR vẫn chưa được hiểu rõ. Nghiên cứu hiện tại xác định xem quá trình methyl hóa protein có tham gia vào việc kiểm soát hoạt động của RyR hay không. Sử dụng hệ thống kẹp màng lipid phẳng, S-adenosyl-<i>L</i>-methionine (SAM), một chất cho nhóm methyl, đã làm tăng đáng kể hoạt động của kênh giải phóng Ca²⁺ được tái cấu trúc từ tế bào cơ động mạch vành (CASM) theo cách phụ thuộc vào nồng độ. Việc bổ sung các chất ức chế methyl hóa protein như 3-deazaadenosine, S-adenosylhomocysteine hoặc sinefungin vào dung dịch <i>cis</i> đã làm giảm rõ rệt kích hoạt RyR/Ca²⁺ do SAM gây ra. Phân tích Western blot cho thấy sự hiện diện của arginine N-methyltransferase (PRMT1) và protein liên kết FK506 (FKBP) trong SR được sử dụng để tái cấu trúc RyR. Trong sự hiện diện của kháng thể chống PRMT1 (1:100), hoạt hóa RyR/Ca²⁺ do SAM gây ra đã bị vô hiệu hóa hoàn toàn. Thêm vào đó, sự gia tăng hoạt động của kênh RyR/Ca²⁺ do SAM gây ra đã bị chặn bởi 30 µ<i>M</i> ryanodine và FK506 (100 µ<i>M</i>), một ligand cho protein phụ trợ RyR. Những kết quả này gợi ý rằng quá trình methyl hóa protein kích hoạt các kênh giải phóng RyR/Ca²⁺ và có thể tham gia vào việc kiểm soát sự huy động Ca²⁺ bên trong tế bào ở các tế bào CASM bằng cách chuyển nhóm methyl đến nhóm arginine của protein phụ trợ RyR, FKBP 12.

<i>Bối cảnh:</i> Lactoferrin, LF, một protein đa chức năng liên kết sắt và heparin, có mặt trong các dịch tiết ngoại tiết và bạch cầu, rất kháng lại sự phân hủy protease. Lactoferrin (apo-bLF) không bão hòa sắt từ bò khi nuốt vào, ức chế sự hình thành mạch máu do VEGF-A trung gian trong một xét nghiệm hình thành mạch máu ở màng bụng chuột đã được mô tả trước đó, điều này có thể giải thích, ít nhất một phần, tác dụng chống ung thư đã được xác lập của nó ở chuột và chuột đồng. <i>Phương pháp:</i> Sử dụng cùng một hệ thống thí nghiệm, chúng tôi đã nghiên cứu tác động của (i) apo-LF của con người (apo-hLF) khi nuốt vào lên sự hình thành mạch máu trung gian bởi VEGF-A và bFGF, (ii) LF của con người bão hòa sắt (holo-hLF) lên sự hình thành mạch máu do VEGF-A trung gian và (iii) apo-hLF được tiêm liên tục dưới da lên sự hình thành mạch máu do VEGF-A trung gian. <i>Kết quả:</i> Holo-hLF khi nuốt vào không tác động đến sự hình thành mạch máu do VEGF-A trung gian. Apo-hLF (từ cùng một lô) khi nuốt vào đã tăng cường đáng kể sự hình thành mạch máu do VEGF-A trung gian nhưng không tác động đến sự hình thành mạch máu do bFGF. Hơn nữa, apo-hLF tiêm dưới da cũng đã kích thích đáng kể sự hình thành mạch máu do VEGF-A trung gian. <i>Kết luận:</i> Tổng hợp lại, dữ liệu cho thấy apo-hLF thể hiện một tác động cụ thể thúc đẩy hình thành mạch máu trong sự hình thành mạch máu do VEGF-A trung gian. Rõ ràng, apo-LF của người và bò có tác động đối ngược đến sự hình thành mạch máu do VEGF-A. Những khác biệt trong đặc điểm phân tử giữa LF của người và bò có thể có ý nghĩa đối với kết quả được thảo luận. Trong tình trạng thiếu oxy, tuần hoàn bù trừ củng cố chủ yếu được trung gian bởi VEGF-A. Chúng tôi giả thuyết rằng apo-hLF được tiêm vào cơ thể có thể thúc đẩy hình thành mạch máu bù đắp tại các vị trí thiếu oxy trong mô bình thường, từ đó chống lại thiếu máu và nhồi máu.

<i>Bối cảnh/Mục tiêu:</i> Aminopeptidase P (APP) được làm giàu đặc hiệu trong các caveolae trên bề mặt lòng của nội mô mạch máu phổi. Kháng thể APP liên kết với nội mô phổi trong cơ thể sống và được bơm nhanh chóng và chủ động qua nội mô vào mô phổi. Trong nghiên cứu này, chúng tôi sẽ phân tích các tính chất nhắm mục tiêu miễn dịch và dược động học của kháng thể tái tổ hợp đặc hiệu APP 833c. <i>Phương pháp:</i> Chúng tôi đã sử dụng phân tích liên kết tại chỗ, phân tích phân bố sinh học và hình ảnh in vivo để đánh giá khả năng nhắm mục tiêu của 833c đến phổi. <i>Kết quả:</i> Hơn 80% của 833c đã liên kết trong lần đi qua đầu tiên qua phổi được tưới máu tách biệt. Hình ảnh SPECT động cho thấy rằng 833c nhắm mục tiêu nhanh chóng và cụ thể đến phổi trong cơ thể sống, đạt mức tối đa trong vòng 2 phút sau khi tiêm tĩnh mạch. Hình ảnh CT-SPECT cho thấy sự nhắm mục tiêu cụ thể của 833c đến khoang ngực và sự đồng định vị với một dấu hiệu tưới máu phổi, albumin vi mô được đánh dấu Tc99m. Phân tích phân bố sinh học xác nhận sự hấp thu cụ thể của 833c tại phổi, giảm theo động học bậc nhất (t_½ = 110 giờ) với mức độ 833c đáng kể vẫn còn hiện diện 30 ngày sau khi tiêm. <i>Kết luận:</i> Các dữ liệu này cho thấy rằng APP được biểu hiện trong các caveolae nội mô dường như dễ dàng tiếp cận với kháng thể đang lưu hành một cách cụ thể tại phổi. Việc nhắm mục tiêu APP caveolar đặc hiệu tại phổi cung cấp một phương pháp cực kỳ nhanh chóng và cụ thể để nhắm mục tiêu hệ mạch phổi và tiềm năng đưa các tác nhân điều trị vào mô phổi.

Sự tái tạo động mạch co lại chiếm một tỷ lệ đáng kể trong mất mát lòng mạch trong quá trình xơ vữa động mạch và hẹp sau khi điều trị đặt bóng. Nghiên cứu gần đây cho thấy rằng sự tái tạo co lại được điều hòa bởi sự chuyển hóa của ma trận ngoại bào. Chúng tôi giả thuyết rằng sự tái tạo có thể được giảm nhẹ nhờ điều trị bằng chất ức chế matrix metalloproteinase (MMP) doxycycline, được cho là an toàn và hiệu quả. Động mạch chủ bụng ở thỏ cái đã bị làm trần bằng một ống thông đặt bóng 4-Fr, và bị thương lại sau 3 tuần. Việc điều trị bằng 30 mg/kg/ngày doxycycline bắt đầu vào ngày trước khi bị thương lần hai. Sau 6 tuần sau khi bị thương, diện tích lòng mạch đo được là 13.1 ± 1.2 mm² ở nhóm chứng so với 17.5 ± 1.6 mm² ở thỏ được điều trị doxycycline (p = 0.05). Sau 4 ngày sau khi bị thương, hoạt động của MMP-2 tăng lên so với nhóm chứng không bị thương, nhưng việc điều trị doxycycline đã giảm hoạt động của MMP-2. Việc điều trị doxycycline cũng đã ức chế việc lắng đọng collagen dạng sợi trong lớp trong mạch lên đến 87% như được phát hiện bằng kính hiển vi phân cực. Doxycycline là một chất ức chế hiệu quả đối với sự tái tạo động mạch co lại trong động mạch chủ thỏ. Việc điều trị đã giảm hoạt động của MMP và làm giảm lượng lắng đọng ma trận ngoại bào, đặc biệt là trong lớp trong.

Các yếu tố tăng trưởng giống insulin (IGFs) là những chất trung gian cho các hoạt động chuyển hóa và đồng hóa do hormone tăng trưởng kích thích, nhưng cũng điều chỉnh sự phát triển tế bào, biệt hóa và chết tế bào, đồng thời cho thấy những tác dụng tích cực trong thiếu máu cục bộ cơ tim cấp. Vì các tế bào gốc nội mô (EPCs) cải thiện chức năng cơ tim sau nhồi máu cơ tim cấp, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu xem việc biểu hiện quá mức IGF-2 trong các EPCs mở rộng (eEPCs) có góp phần cải thiện chức năng tâm thất trái sau nhồi máu cơ tim hay không. EPCs được tách chiết từ máu cuống rốn của người và được chuyển gen bằng một vector virus lùi biểu hiện IGF-2 (eEPCs IGF-2) hoặc chỉ vector. Mức độ biểu hiện đã được xác nhận bằng RT-PCR. Các eEPCs chỉ chuyển gen hoặc eEPCs IGF-2 đã được cấy ghép sau khi thắt động mạch vành trái xuống một con chuột nude không tuyến ức. Cấy ghép eEPCs đã cải thiện phân suất tống máu tâm thất trái sau 2 tuần. Việc biểu hiện quá mức IGF-2 đã cải thiện thêm phân suất tống máu tâm thất trái và giảm kích thước nhồi máu cơ tim. Phân tích miễn dịch mô học cho thấy có sự gia tăng số lượng tế bào phân chia và giảm số lượng tế bào đơn nhân cũng như tế bào cơ tim chết trong vùng nhồi máu sau khi cấy ghép eEPCs có biểu hiện IGF-2 quá mức. Cấy ghép eEPCs có biểu hiện IGF-2 quá mức trong trường hợp nhồi máu cơ tim cấp có thể cải thiện chức năng cơ tim sớm bằng cách tăng cường sự phát triển và hạn chế phản ứng viêm cũng như sự chết tế bào.

Các neuropeptide nội sinh được phóng thích từ các nociceptor có thể gây ra giãn mạch và tăng cường sự thẩm thấu protein (viêm do thần kinh). Vai trò của nitric oxide (NO) trong việc gây ra viêm do thần kinh còn gây tranh cãi. Trong nghiên cứu này, phương pháp vi khoan vi mô được sử dụng trên người tỉnh táo (n = 39) để đưa vào substace P (SP; 10^–7 và 10^–6<i>M</i>) hoặc peptide liên quan đến gen calcitonin (CGRP; 5 × 10^–7<i>M</i> và 2 × 10^–6<i>M</i>). Sự giãn mạch và đỏ da do neuropeptide gây ra được đánh giá bằng hình ảnh laser Doppler. Nồng độ protein tổng trong dịch thẩm thấu được đo để định lượng sự thẩm thấu protein tại chỗ. Các phản ứng được đánh giá trong điều kiện không có và có mặt của chất ức chế nitric oxide synthase, N-nitro-<i>L</i>-arginine-methyl ester (<i>L</i>-NAME) được thêm vào trong dung dịch perfusate với nồng độ 5, 10 hoặc 20 m<i>M</i>. <i>L</i>-NAME (5 m<i>M</i>) được áp dụng thông qua catheter thẩm thấu đã làm giảm lưu lượng máu tại chỗ khoảng 30%. Ngoài ra, <i>L</i>-NAME ức chế sự giãn mạch do SP gây ra khoảng 40% với nồng độ 10^–7<i>M</i> SP và 30% với nồng độ 10^–6<i>M</i> SP (n = 11, p < 0.01). Ngược lại, sự giãn mạch do CGRP gây ra chỉ bị ức chế một cách không đáng kể bởi <i>L</i>-NAME. SP, nhưng không phải CGRP, kích thích sự gia tăng theo liều về sự thẩm thấu protein. <i>L</i>-NAME (5 m<i>M</i>) đã ức chế sự gia tăng này lên tới 40% cho cả hai nồng độ SP đã sử dụng (n = 11, p < 0.01). Nồng độ cao hơn của <i>L</i>-NAME không làm giảm thêm sự giãn mạch do SP hoặc CGRP gây ra hoặc sự thẩm thấu protein do SP gây ra. Sự áp dụng SP từ bên ngoài dẫn đến sự giãn mạch và sự thẩm thấu protein, một phần được trung gian bởi NO, trong khi sự giãn mạch do CGRP gây ra dường như không phụ thuộc vào NO.

Chúng tôi đã xem xét sự phát triển của động mạch cảnh chung bên phải ở thỏ con sau khi buộc động mạch cảnh chung bên trái ở tuổi 3 tuần, một quy trình đã làm tăng gấp đôi lưu lượng máu ở động mạch cảnh bên phải. Lưu lượng máu đã tăng từ 0.065 ± 0.003 lên 0.096 ± 0.009 ml/s trong vòng 1 giờ và, khi đến 15 tuần tuổi, lưu lượng máu ở động mạch cảnh của các động vật thí nghiệm (0.747 ± 0.102 ml/s) gấp hơn 2 lần so với các động vật đối chứng sham-operated (0.334 ± 0.053 ml/s). Việc buộc động mạch đối diện đã dẫn đến sự gia tăng nhanh hơn về đường kính của động mạch khi các động vật thí nghiệm phát triển. Đến 15 tuần tuổi, mạch máu lớn hơn 15% so với nhóm đối chứng sham-operated (2.70 ± 0.09 so với 2.34 ± 0.05 mm). Sự tăng trưởng nhanh hơn của đường kính này gây ra các ứng suất cắt không khác biệt so với kiểm soát mặc dù lưu lượng máu cao hơn. Tuy nhiên, điều thú vị là các ứng suất cắt trong các động mạch đối chứng đã giảm từ 17.4 ± 3.4 xuống 9.19 ± 1.16 dyn/cm² trong suốt giai đoạn thí nghiệm (p < 0.05). Sự tích lũy elastin trong động mạch thí nghiệm nhanh hơn rất nhiều so với các đối chứng và hàm lượng elastin cao hơn 49% so với nhóm đối chứng khi đạt 15 tuần tuổi. DNA và hàm lượng collagen không bị ảnh hưởng đáng kể bởi việc buộc động mạch cảnh đối diện. Trước đó, chúng tôi đã phát hiện rằng các can thiệp thí nghiệm làm giảm lưu lượng máu trong cùng một động mạch ở thỏ vừa cai sữa đã ảnh hưởng đáng kể đến sự tích lũy elastin và DNA, nhưng không có ảnh hưởng đến hàm lượng collagen. Chúng tôi kết luận rằng lưu lượng máu gia tăng có liên quan đến sự phát triển của động mạch và cụ thể là với sự tích lũy của elastin, một thành phần của thành mạch chịu áp lực rất lớn ở huyết áp nghỉ, và do đó là yếu tố chính quyết định kích thước mạch máu nghỉ ngơi.

Các chất ức chế chọn lọc cyclooxygenase-2 (COX-2, ‘coxibs’) là các loại thuốc chống viêm và giảm đau hiệu quả cao, hoạt động bằng cách ngăn chặn sự hình thành prostanoid. Gần đây, một số coxibs được thiết kế để khai thác các tác động có lợi của thuốc giảm đau chống viêm không steroid trong khi tránh các tác dụng phụ của chúng, đã được báo cáo là làm tăng nguy cơ nhồi máu cơ tim và các sự kiện thuyên tắc động mạch. Điều này đã dẫn đến việc rút rofecoxib khỏi thị trường toàn cầu, và các cơ quan quản lý dược phẩm đã phát đi cảnh báo về các sự kiện tương tự trong quá trình sử dụng celecoxib hoặc valdecoxib/parecoxib, dấy lên những câu hỏi về nguy cơ thuyên tắc động mạch nội tại của tất cả các coxibs và những hậu quả mà các chuyên gia chăm sóc sức khỏe nên rút ra. Những câu hỏi này cần được giải quyết trong bối cảnh các tác động đã biết của việc ức chế chọn lọc COX-2 đối với hệ thống tim mạch. Mặc dù COX-2, trái ngược với isoform cyclooxygenase-1 (COX-1), được coi là một enzyme có thể kích thích chỉ có vai trò trong các quá trình bệnh lý như đau và viêm, nhưng các nghiên cứu thực nghiệm và lâm sàng đã chỉ ra rằng COX-2 được biểu hiện liên tục ở các mô như thận hoặc nội mạc mạch máu, nơi nó thực hiện các chức năng sinh lý quan trọng. Việc hình thành prostanoid phụ thuộc vào COX-2 không chỉ dẫn đến việc trung gian cho các tín hiệu đau hoặc viêm mà còn giúp duy trì tính toàn vẹn của mạch máu. Đặc biệt, prostacyclin (PGI₂), loại bỏ chất có tác dụng giãn mạch và kháng tiểu cầu, được hình thành trong một mức độ đáng kể bởi COX-2, và nồng độ của nó giảm xuống dưới một nửa so với bình thường khi COX-2 bị ức chế. Bài tổng quan này phác thảo lý do phát triển các chất ức chế COX-2 chọn lọc và các hậu quả bệnh lý của việc ức chế chọn lọc COX-2 với sự chú ý đặc biệt đối với các prostaglandin có tác dụng trên mạch. Nó mô tả các coxibs hiện có, đánh giá kiến thức hiện có về nguy cơ các sự kiện thuyên tắc động mạch liên quan đến việc sử dụng của chúng và thảo luận một cách phê phán các hậu quả nên được rút ra từ những hiểu biết này.

Các protein hình thành xương (BMPs) và các thụ thể kinase serine/threonine của chúng đã được phát hiện trong các động mạch xơ vữa và tế bào cơ trơn mạch máu, tương ứng. Do đó, BMPs (tiểu gia đình lớn nhất của siêu gia đình TGF-β) đã được liên quan đến sinh bệnh học của xơ vữa động mạch. Tuy nhiên, nguồn gốc của quá trình sinh tổng hợp BMP và vai trò chức năng của BMP trong mạch máu vẫn còn chưa rõ ràng. Nghiên cứu hiện tại khám phá biểu hiện gen BMP-2 trong nhiều loại mạch máu và tế bào mạch máu người. Các nghiên cứu chức năng in vitro cũng được thực hiện để xác định tác động của BMP-2 tái tổ hợp của người lên sự di chuyển (thí nghiệm transwell) và sự phát triển ([³H]-thymidine hợp nhất) của tế bào cơ trơn động mạch chủ người (HASMC). Các thí nghiệm RT-PCR cho thấy biểu hiện gen BMP-2 trong các động mạch người bình thường và xơ vữa cũng như trong các tế bào cơ trơn mạch máu động mạch chủ và động mạch vành nuôi cấy, các tế bào nội mô tĩnh mạch rốn người (HUVECs) và các đại thực bào người. Trong các nghiên cứu di động tế bào, việc ủ với BMP-2 tạo ra sự hóa chiều hướng hiệu quả (≤610 lần), phụ thuộc vào nồng độ và thời gian của HASMCs (EC₅₀ = 0.8 μ<i>M</i>) với ít hoặc không có tác động đến hóa chiều hướng của HUVEC. Độ di động của HASMC tăng lên do BMP-2 gây ra đã bị ức chế khi đồng ủ với một kháng thể đơn dòng chống BMP-2. Ngoài ra, các nồng độ dưới ngưỡng của BMP-2 tạo ra hiệu ứng phối hợp mạnh mẽ lên sự hóa chiều hướng do yếu tố tăng trưởng xuất phát từ tiểu cầu (PDGF) gây ra. Ngược lại với PDGF, BMP-2 không có tác động đáng kể nào lên việc hợp nhất [³H]-thymidine trong HASMC ở các nồng độ hóa chiều hướng (≤6.0 μ<i>M</i>) và cũng không phối hợp với các tác động sinh sản của PDGF. Tóm lại, sự biểu hiện của BMP-2 bởi nhiều loại tế bào trong thành mạch máu có thể đóng vai trò hóa chiều hướng hoặc đồng hóa chiều hướng trong phản ứng của tế bào cơ trơn đối với chấn thương mạch.

<b><i>Đặt vấn đề/Mục tiêu:</i></b> MicroRNA miR-21, miR-221 và miR-145 đã được liên kết với hệ thống tim mạch. Chúng tôi nhằm so sánh nồng độ huyết thanh của ba microRNA (miRNAs) này ở các mức độ nghiêm trọng khác nhau của các bệnh mạch máu não và đánh giá khả năng sử dụng các miRNA này như là dấu hiệu sinh học cho đột quỵ. <b><i>Phương pháp:</i></b> Chúng tôi đã tuyển chọn 167 đối tượng bị đột quỵ thiếu máu, 66 đối tượng xơ vữa động mạch có bất kỳ chỉ số mảng bám carotid nào và 157 người làm chứng khỏe mạnh. Ba loại đối tượng này đại diện cho ba cấp độ nghiêm trọng trong các bệnh mạch máu não. Phân tích phương sai được sử dụng để đánh giá mối quan hệ giữa các miRNA và mức độ nghiêm trọng của bệnh với điều chỉnh cho các yếu tố rủi ro thông thường. Để kiểm tra dự đoán cho đột quỵ, chúng tôi đã xây dựng các mô hình hồi quy bao gồm nồng độ miRNA trong huyết thanh và các yếu tố rủi ro. Khả năng dự đoán được so sánh qua các đường cong đặc trưng của người nhận. <b><i>Kết quả:</i></b> Bệnh nhân đột quỵ và các đối tượng xơ vữa động mạch có nồng độ miR-21 trong huyết thanh cao hơn và nồng độ miR-221 thấp hơn đáng kể so với các đối tượng khỏe mạnh, trong khi sự biểu hiện của miR-145 quá thấp để cung cấp thông tin hữu ích trong bối cảnh này. Mô hình tốt nhất cho thấy miR-21 và miR-221 là những yếu tố dự đoán độc lập. Có sự gia tăng 6,2 lần nguy cơ đột quỵ khi nồng độ miR-21 tăng lên theo log₁₀2^-&#x0394;Ct = 1, trong khi sự giảm 10,4 lần được quan sát khi miR-221 giảm theo log₁₀2^-&#x0394;Ct = 1. <b><i>Kết luận:</i></b> Huyết thanh miR-145 không được phát hiện ở hơn 50% bệnh nhân và có thể không phải là một dấu hiệu lý tưởng để dự đoán đột quỵ. MiR-21 và miR-221 là các dấu hiệu sinh học mới cho xơ vữa động mạch và đột quỵ.