Așa-numita „întărire a arterelor” duce la creșterea tensiunii arteriale și, în cele din urmă, este un factor de risc semnificativ pentru tromboză și boli cardiace. Procesul de întărire este de fapt o calcifiere a țesuturilor vaselor de sânge cu aceeași formă minerală ca și în oase, un fosfat de calciu înrudit cu hidroxiapatita minerală. Calcificarea poate fi pe depozite de grăsime (plăci aterosclerotice) în interiorul vasului de sânge (calcificare intimă sau aterosclerotică) sau în stratul mijlociu al peretelui vasului de sânge (calcificare medială), aceasta din urmă fiind de obicei asociată cu îmbătrânirea, diabetul și bolile renale.
Există dovezi semnificative că celulele din peretele vasului de sânge (celulele musculare netede vasculare) se modifică atunci când sunt supuse la stres spre celule mai asemănătoare cu cele osoase și încep să exprime proteine asociate de obicei cu calcificarea osoasă. Există multe întrebări în acest caz: ce declanșează procesul de calcificare în vasele de sânge; cum se leagă particulele de fosfat de calciu de țesutul vasului de sânge sau de depozitele de grăsime; de ce unele plăci calcificate din vasele de sânge sunt stabile, în timp ce altele au bucăți care se rup, provocând blocaje ale vasului de sânge?
Lucrările noastre inițiale în acest domeniu (Arteriosclerosis, Thrombosis and Vascular Biology, 2008) au arătat că aceleași molecule care sunt responsabile pentru legarea particulelor de fosfat de calciu în os – zaharuri funcționalizate – sunt responsabile pentru același proces în calcifierea vasculară. În prezent, ne străduim să identificăm care sunt aceste zaharuri, în speranța că vor putea fi concepuți apoi inhibitori ai funcției lor în calcifierea vasculară.
În cea mai recentă lucrare a noastră, am arătat că încorporarea sau nu a citratului în particulele de fosfat de calciu vascular are un efect uriaș atât asupra dimensiunii și formei particulelor, cât și asupra gradului de toxicitate a acestora pentru celule (Biomaterials, 2013). De fapt, citratul este în mod obișnuit încorporat în țesuturile calcificate, inclusiv în os (Calcified Tissue International, 2013), cel mai probabil pentru că calciul este transportat la locurile de calcifiere sub formă de complexe de citrat, iar porii mici, de dimensiuni nanoscopice, în care se produce adesea calcifierea, nu permit citratului care îl transportă să „scape”. În prezent, analizăm posibilitatea ca citratul să afecteze semnificativ proprietățile mecanice ale particulelor de fosfat de calciu și poate explica de ce unele plăci vasculare calcificate sunt stabile, iar altele mult mai puțin stabile.
O altă caracteristică a calcifierii vasculare este că este întotdeauna precedată imediat de necroză celulară, așa că examinăm ce molecule celulare se depun în peretele vasului de sânge ca urmare a acestui proces. Sperăm că acest lucru ne va permite să determinăm care ar putea fi zaharurile funcționalizate care leagă particulele de fosfat de calciu de țesuturi.
Colaboratori: Prof. dr: Prof. Cathy Shanahan (Kings College London), Dr. Jeremy Skepper (PDN, Universitatea din Cambridge), Dr. Karin Muller (PDN, Universitatea din Cambridge)
Finanțare: British Heart Foundation
.