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Des chercheurs découvrent une nouvelle stratégie pour prévenir l'obstruction des artères


Accélérer un processus qui ralentit avec l'âge peut protéger contre l'athérosclérose, une cause majeure de crises cardiaques et d'accidents vasculaires cérébraux. Dans des découvertes publiées en ligne aujourd'hui dans Actes de l'Académie nationale des sciences (PNAS), des scientifiques de l'Albert Einstein Faculty of Medication dirigés par Ana Maria Cuervo, MD, Ph.D. ont réussi à minimiser la plaque de rétrécissement des artères chez des souris qui développeraient autrement ces lésions. Les chercheurs l'ont fait en stimulant l'autophagie médiée par le chaperon (CMA), un processus d'entretien ménager cellulaire que le Dr Cuervo a découvert en 1993 et ​​nommé en 2000.

"Nous avons montré dans cette recherche que nous avons besoin de l'AMC pour nous protéger contre l'athérosclérose, qui devient grave et progresse lorsque l'AMC décline - quelque selected qui se produit également lorsque les gens vieillissent", a déclaré le Dr Cuervo, professeur de biologie du développement et moléculaire et de médecine, titulaire de la chaire Robert et Renée Belfer pour l'étude des maladies neurodégénératives et codirecteur de l'Institut de recherche sur le vieillissement d'Einstein. "Mais tout aussi crucial, nous avons prouvé que l'augmentation de l'activité de la CMA peut être une stratégie efficace pour freiner l'athérosclérose et stopper sa development."

Un CV CMA impressionnant

Le CMA maintient le fonctionnement normal des cellules en dégradant sélectivement les nombreuses protéines contenues dans les cellules. Dans la CMA, des protéines "chaperones" spécialisées se lient aux protéines du cytoplasme et les guident vers des buildings cellulaires remplies d'enzymes appelées lysosomes pour être digérées et recyclées. Le Dr Cuervo a déchiffré de nombreux acteurs moléculaires impliqués dans la CMA et a montré que la CMA, par sa dégradation rapide des protéines clés, régule de nombreux processus intracellulaires, notamment le métabolisme du glucose et des lipides, les rythmes circadiens et la réparation de l'ADN. Elle a également découvert que la CMA perturbée permet aux protéines endommagées de s'accumuler à des niveaux toxiques, contribuant au vieillissement et - lorsque l'accumulation toxique se produit dans les cellules nerveuses - aux maladies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson, la maladie d'Alzheimer et la maladie de Huntington.

Les réalisations du Dr Cuervo ont été reconnues en 2019 lorsqu'elle a été élue à l'Académie nationale des sciences (NAS). En 1996, le NAS a commencé à inviter ses membres nouvellement élus à soumettre un report inaugural spécial à PNAS qui soulignerait les contributions scientifiques du membre. En raison des retards liés à la pandémie de COVID-19, l'article d'aujourd'hui sur le rôle protecteur de l'AMC contre l'athérosclérose est le premier posting PNAS du Dr Cuervo et s'ajoute à son corpus de travaux sur l'importance de l'AMC.

Lutter contre la plaque

Les maladies cardiovasculaires (MCV) sont la principale result in de décès dans le monde, avec as well as de 80 % de ces décès par MCV dus aux crises cardiaques et aux mishaps vasculaires cérébraux. Les MCV, à leur tour, sont généralement associées à l'athérosclérose : l'accumulation de plaque (un matériau collant composé de graisse, de cholestérol, de calcium et d'autres substances) dans les parois des artères. L'accumulation de plaque durcit et rétrécit les artères, les empêchant de fournir du sang oxygéné au muscle mass cardiaque (entraînant des crises cardiaques), au cerveau (incidents vasculaires cérébraux) et au reste du corps.

Pour étudier le rôle du CMA dans l'athérosclérose, le Dr Cuervo et ses collègues ont favorisé l'athérosclérose chez les souris en les nourrissant avec un régime occidental gras pendant 12 semaines et en surveillant l'activité du CMA dans les aortes des animaux atteintes de plaque. L'activité de la CMA a initialement augmenté en réponse au défi alimentaire  après 12 semaines, cependant, l'accumulation de plaque était importante et pratiquement aucune activité CMA n'a pu être détectée dans les deux kinds de cellules - les macrophages et les cellules musculaires lisses artérielles - qui sont connues pour mal fonctionner dans l'athérosclérose, entraînant l'accumulation de plaque à l'intérieur. artères.

"Le CMA semblait être très critical pour protéger les macrophages et les cellules musculaires lisses - en les aidant à fonctionner normalement malgré le régime professional-athérosclérotique - au moins pendant un sure temps, jusqu'à ce que leur activité CMA s'arrête", a déclaré le Dr Cuervo. Elle a noté que donner le régime riche en graisses à des souris totalement dépourvues d'activité CMA produisait des preuves encore as well as solides de l'importance de la CMA : des plaques près de 40 % additionally grandes que celles des animaux témoins qui suivaient également le régime riche en graisses.

Des souris et aussi des hommes

Les chercheurs ont trouvé des preuves que la faible activité de la CMA est également corrélée à l'athérosclérose chez les humains. Certains clients qui ont subi un AVC subissent une intervention chirurgicale, connue sous le nom d'endartériectomie carotidienne, qui élimine les segments de leurs artères carotides affectés par la plaque afin de réduire le risque d'un deuxième AVC. Le Dr Cuervo et ses collègues ont analysé l'activité CMA dans les segments de l'artère carotide de 62 sufferers ayant subi un premier AVC qui ont été suivis pendant trois ans après leur chirurgie.

"Ces clients avec des niveaux in addition élevés de CMA suite à leurs premiers AVC n'en ont jamais eu un deuxième, alors que les deuxièmes AVC se sont produits chez presque tous les patients avec une faible activité CMA", a déclaré le Dr Cuervo. "Cela suggère que votre niveau d'activité CMA submit-endartériectomie pourrait aider à prédire votre risque de deuxième AVC et à guider le traitement, en particulier pour les personnes à faible CMA."

Augmenter l'AMC, éliminer l'athérosclérose

L'étude est la première à montrer que l'apparition de l'AMC pourrait être un moyen efficace d'empêcher l'athérosclérose de s'aggraver ou de progresser. Les chercheurs ont génétiquement "régulé positivement" l'AMC chez des souris nourries avec un régime occidental riche en graisses professional-athéroscléreux et les ont ensuite comparées à des souris témoins nourries avec le même régime pendant 12 semaines. Les souris boostées par le CMA avaient des profils lipidiques sanguins considérablement améliorés, avec des niveaux de cholestérol nettement réduits par rapport aux souris témoins. Les lésions de plaque qui se sont formées chez les souris génétiquement modifiées étaient significativement additionally petites et moins sévères que les plaques chez les souris témoins. Heureusement, les gens n'auront pas besoin d'altération génétique pour bénéficier de cette découverte.

"Mes collègues et moi avons développé des composés médicamenteux qui se sont révélés prometteurs pour augmenter de manière sûre et efficace l'activité de la CMA dans la plupart des tissus de souris et dans les cellules d'origine humaine", a déclaré le Dr Cuervo. Einstein a déposé une propriété intellectuelle sur cette technologie sous-jacente.

L'article PNAS est intitulé "Rôle protecteur de l'autophagie médiée par le chaperon contre l'athérosclérose". Les autres auteurs d'Einstein étaient Julio Madrigal-Matute, Ph.D. Dario F. Riascos-Bernal, Antonio Diaz, MD, Ph.D. Inmaculada Tasset, Ph.D. Adrian Martin-Segura, Ph.D. Susmita Kaushik, Ph.D. Simoni Tiano, MD, Matthieu Bourdenx, Ph.D. Gregory J. Krause, MS, Nicholas Sibinga, MD, Fernando Macian, MD, Ph.D. et Rajat Singh, MD Les autres co-auteur correspondant est Judith C. Sluimer, Ph.D. du Maastricht University Health care Middle aux Pays-Bas et de l'Université d'Edimbourg au Royaume-Uni.