Zogenaamde “aderverkalking” leidt tot een verhoogde bloeddruk en is uiteindelijk een belangrijke risicofactor voor trombose en hartziekten. Het verhardingsproces is in feite verkalking van het bloedvatweefsel met dezelfde minerale vorm als in botten, een calciumfosfaat dat verwant is aan het mineraal hydroxyapatiet. De verkalking kan zich voordoen op vetafzettingen (atherosclerotische plaques) aan de binnenkant van het bloedvat (intimale of atherosclerotische verkalking) of in de middelste laag van de bloedvatwand (mediale verkalking), waarbij de laatste typisch wordt geassocieerd met veroudering, diabetes en nierziekten.
Er zijn belangrijke aanwijzingen dat de cellen in de bloedvatwand (vasculaire gladde spiercellen) onder stress veranderen in meer botachtige cellen en eiwitten tot expressie gaan brengen die typisch worden geassocieerd met botverkalking. Er zijn hier veel vragen: wat brengt het verkalkingsproces in bloedvaten op gang; hoe binden de calciumfosfaatdeeltjes zich aan het bloedvatweefsel of vetafzettingen; waarom zijn sommige verkalkte plaques in bloedvaten stabiel, terwijl andere brokken hebben die afbreken, waardoor het bloedvat verstopt raakt?
Uw eerste werk op dit gebied (Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology, 2008) toonde aan dat dezelfde moleculen die verantwoordelijk zijn voor het binden van calciumfosfaatdeeltjes in botten – gefunctionaliseerde suikers – verantwoordelijk zijn voor datzelfde proces in vasculaire calcificatie.
In ons meest recente werk hebben we aangetoond dat het al dan niet incorporeren van citraat in de vasculaire calciumfosfaatdeeltjes een enorm effect heeft op zowel de grootte en vorm van de deeltjes als op hoe toxisch ze zijn voor cellen (Biomaterials, 2013). In feite wordt citraat vaak opgenomen in verkalkte weefsels, waaronder bot (Calcified Tissue International, 2013), waarschijnlijk omdat calcium naar verkalkingsplaatsen wordt getransporteerd in de vorm van citraatcomplexen, en de kleine poriën van nanoscopische grootte waarin verkalking vaak plaatsvindt, het transporterende citraat niet toestaat “weg te komen”. Wij onderzoeken nu de mogelijkheid dat citraat de mechanische eigenschappen van calciumfosfaatdeeltjes sterk beïnvloedt, en kan verklaren waarom sommige verkalkte vaatplaques stabiel zijn en andere duidelijk minder.
Een ander kenmerk van vaatverkalking is dat het altijd onmiddellijk wordt voorafgegaan door celnecrose, dus onderzoeken wij welke celmoleculen als gevolg van dit proces in de bloedvatwand worden afgezet. Zo hopen we te kunnen bepalen wat de gefunctionaliseerde suikers zijn die de calciumfosfaatdeeltjes aan het weefsel binden.
Samenwerkers: Prof. Cathy Shanahan (Kings College London), Dr Jeremy Skepper (PDN, Universiteit van Cambridge), Dr Karin Muller (PDN, Universiteit van Cambridge)
Financiering: Britse Hartstichting