Białko niedawno znalezione w celu zwiększenia wzrostu naczyń krwionośnych teraz wydaje się chronić naczynia przed przeciekaniem, jak również, potencjalne dobrodziejstwo dla leczenia przewlekłych chorób zapalnych
i dla nowych terapii, które rosną zdrowe naczynia krwionośne w uszkodzonych sercach i kończynach.

Białko, znane jako angiopoetyna-1, lub Ang1, może przywrócić nieszczelne naczynia do normy, zablokować działanie substancji, które sprawiają, że naczynia są nieszczelne, i uzupełnić działanie innego naturalnego czynnika stymulującego wzrost naczyń krwionośnych, znanego jako VEGF, naukowcy z UC San Francisco i Regeneron Pharmaceuticals, Inc. donoszą w wydaniu Science z 24 grudnia.

(VEGF oznacza czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego, na którym koncentrują się obecne badania kliniczne mające na celu zwiększenie wzrostu naczyń krwionośnych w kończynach i sercach z nieodpowiednimi dostawami krwi).

Nowe ustalenia, oparte na badaniach naczyń krwionośnych w skórze myszy, „podnoszą możliwość, że połączenie VEGF i Ang1 może mieć efekty addytywne w promowaniu angiogenezy (wzrost nowych naczyń krwionośnych) plus dodatkowy korzystny efekt tworzenia nieszczelnych naczyń,” autorzy stwierdzają w Science papier. Niektórzy pacjenci doświadczają obrzęku tkanek z powodu przecieku naczyń krwionośnych po leczeniu VEGF, zauważają naukowcy.

Obawa nie dotyczy naczyń krwionośnych przeciekających krew, ale raczej osocze, część krwi, w której brakuje czerwonych krwinek. Wyciek osocza może wystąpić w zapaleniu tak łagodnym jak reakcja na ukąszenie komara lub tak ciężkim jak przewlekłe zapalenie stawów i astma. Zabiegi na wyciek osocza są nieliczne, a skutki uboczne zabiegów są liczne, naukowcy point out.

W zakresie potencjału Ang1 w terapii angiogenezy, „połączenie dwóch czynników wzrostu wydaje się działać lepiej niż którykolwiek z nich sam”, wyjaśnia Gavin Thurston, PhD, adiunkt adiunkt anatomii w UCSF i główny autor papieru Science. „Niektórzy pacjenci leczeni VEGF doświadczają obrzęku tkanek z powodu wycieku osocza, a ten stan może prowadzić do kaskady innych problemów. Nasze badanie pokazuje, że Ang1 może prawdopodobnie zapobiec temu wyciekowi.”

VEGF i Ang1 są jedynymi naturalnymi białkami indukującymi wzrost, które działają specyficznie na komórki, które obsługują naczynia krwionośne – komórki śródbłonka. VEGF został zidentyfikowany ponad dziesięć lat temu; Ang1, zaledwie trzy lata temu.

Thurston i starszy autor, Donald M. McDonald, MD, PhD, i UCSF profesor anatomii, wykonali eksperymenty, które doprowadziły do nowego odkrycia z George Yancopoulos, MD, PhD, i innymi naukowcami z Regeneron Pharmaceuticals, Inc, firmy biotechnologicznej z siedzibą w Tarrytown, NY, gdzie Ang1 został odkryty.

Nowe badania zgłoszone w papierze zbadane skutki Ang1 i VEGF, oddzielnie i razem, na wydajność naczyń krwionośnych w skórze myszy. Myszy
zostały genetycznie zmodyfikowane do nadprodukcji białek indukujących wzrost w skórze, gdzie można było zaobserwować wpływ na przeciekanie naczyń krwionośnych.

Badania potwierdziły, że każde z białek stymuluje wzrost naczyń krwionośnych. Jednakże, podczas gdy VEGF sam prowadził do nowych naczyń, które były nieszczelne, Ang1 sam nie miał takiego wpływu, a co bardziej uderzające, zapobiegał efekt wycieku VEGF, jak również innych substancji, które normalnie sprawiają, że naczynia leak.

Łącznie, dwa białka wydają się oferować najlepsze z obu światów, naukowcy stwierdzili. VEGF pobudza nowe, małe naczynia do wzrostu, a Ang1 pomaga naczyniom dojrzewać. Jako dodatkowy bonus, Ang1 wydaje się neutralizować VEGF wyciek-inducing efekt.

Nieszczelność naczyń krwionośnych jest częstym i potencjalnie poważnym problemem w medycynie klinicznej. „Występuje w chorobach oczu, które mogą prowadzić do ślepoty, a także w astmie, przewlekłym zapaleniu oskrzeli, zapaleniu stawów i innych przewlekłych stanach zapalnych” – powiedział McDonald, którego laboratorium UCSF przeprowadziło wiele eksperymentów w ramach badania.

„Zidentyfikowano wiele substancji, które mogą powodować przeciekanie naczyń krwionośnych i późniejszy obrzęk, ale tylko kilka działa przeciwnie. A te leki, które przeciwdziałają obrzękom, takie jak sterydy glikokortykosteroidowe, często mają poważne skutki uboczne. Ang1 jest naturalnym czynnikiem wzrostu w organizmie, i to teraz wydaje się jak silny kandydat do przeciwdziałania obrzęk bez szkodliwych skutków ubocznych.”

Choć nowe odkrycie posiada silną obietnicę dla korzyści terapeutycznych, autorzy podkreślają potrzebę określenia, czy Ang1 może wywierać swój efekt anty-wyciek w warunkach choroby.

„Pracujemy nad dostarczeniem Ang1 do nieszczelnych naczyń w normalnych myszach,” mówi Thurston. Rozszerzając badania w ten sposób, naukowcy mają nadzieję przybliżyć Ang1 do zastosowania jako środek terapeutyczny dla nieszczelnych naczyń krwionośnych, a także dowiedzieć się więcej o tym, jak wywiera on swój wpływ na komórki śródbłonka.

Współautorzy na papierze Science i współpracownicy badawczy z Thurston, McDonald i Yancopoulos obejmują Chitra Suri, doktor, naukowiec i Joyce McClain, współpracownik badawczy, zarówno w Regeneron Pharmaceuticals; Kelly Smith, współpracownik badawczy
w anatomii i Instytucie Badań Sercowo-Naczyniowych przy UCSF; i Thomas Sato,
PhD, na Uniwersytecie Teksasu, Southwestern Centrum Medyczne w Dallas.

W dodatku do jego profesury w UCSF, McDonald jest badaczem w Instytucie Badań Sercowo-Naczyniowych UCSF. Yancopoulos jest starszym wiceprezesem, badaniami i głównym oficerem naukowym w Regeneron.

Badania zostały sfinansowane częściowo przez National Heart, Lung and Blood Institute of the National Institutes of Health.

.