April 19, 2016 – Egy amerikai anya, akinek ikerlányai egy ritka gyógyíthatatlan betegségben szenvednek, valószínűtlennek tűnik a koleszterin kutatásában. De amikor Chris Hempel 2010-ben a koleszterinkristályok szívbetegségekben játszott szerepéről olvasott, azonnal a lányaira gondolt, Addisonra és Cassidyre, akiknek a sejtjei nem képesek megszabadulni a koleszterintől.
Hátha az a kísérleti gyógyszer, amellyel a lányait kezelték, a szívbetegeket is gyógyíthatná? Felvette a kapcsolatot Eicke Latzzal, a Bonni Egyetem kutatójával, aki a tanulmány mögött állt, és javasolta neki, hogy vizsgálja meg az ötletet. Latz az NTNU Molekuláris Gyulladáskutató Központjának (CEMIR) adjunktusa is.
Six évvel később Hempel sejtése beigazolódott: a Science Translational Medicine című szaklapban április elején megjelent tanulmányban Latz és egy nemzetközi kutatócsoport arról számolt be, hogy a ciklodextrin nevű gyógyszer képes feloldani a koleszterinkristályokat, így azok kiürülhetnek a szervezetből. A gyógyszer azt is megváltoztatja, ahogyan a szervezet immunrendszere reagál a koleszterinkristályok jelenlétére, csökkentve az artériák falában kialakuló gyulladást. Hempel az egyik társszerzőként szerepel.
Bár már vannak különböző gyógyszerek a piacon, amelyekkel kezelhető a magas koleszterinszint, egyeseknél ezek a gyógyszerek mellékhatásokat okoznak. A ciklodextrin így egy lehetséges új terápiát kínál a szív- és érrendszeri betegségek kezelésére, állítják Latz és munkatársai.
Az eltűnő plakk
A szervezetünknek kis mennyiségben van szüksége (és termel) koleszterinre, de a túl sok koleszterin az artériák megkeményedéséhez, az érelmeszesedéshez vezethet. Az érelmeszesedés az, amikor az artériák falát plakk borítja, amely koleszterin, kalcium és más anyagok keverékéből áll. A plakk kevésbé rugalmassá teszi az artériákat, és szűkülést okoz, ezáltal csökkentve a véráramlást. Végül az artériákat teljesen elzárhatja egy vérrög, ami stroke-ot vagy szívrohamot okozhat.
A Hempel figyelmét felkeltő 2010-es tanulmányban a kutatók arról számoltak be, hogy a koleszterinkristályok gyulladást okoznak az artériákban, ami aztán érelmeszesedéshez vezet. Amikor Latz és munkatársai, köztük Terje Espevik, a CEMIR vezetője, meghallották Hempel ötletét a ciklodextrin tesztelésére, “ráugrottak”, mondta Espevik.
Egereken és emberi plakkokon tesztelték
A kutatók a ciklodextrint olyan egereken tesztelték, amelyeket koleszterinben gazdag étrenddel etettek, és amelyek hajlamosak voltak az érelmeszesedésre.
“Láttuk, hogy a ciklodextrin megakadályozta a plakkok kialakulását. Még a már meglévő plakkokat is csökkentette az egerek artériáiban” – mondta Espevik.
Azért, hogy kiderüljön, hogy a gyógyszer emberi szövetekben is működik-e, a CEMIR posztdoktorának, Siril Bakke-nak hozzáférést biztosítottak egy biobankhoz, amelyet Bente Halvorsen, az Oslói Egyetem OUS Rikshospitalet munkatársa gyűjtött össze emberi nyaki verőerekből vett plakk-biopsziákkal. Amikor Bakke megvizsgálta a ciklodextrinnel kezelt plakkok biopsziáit, azt találta, hogy a koleszterin eltávolodott a plakkokból. A plakkban lévő sejtek is átprogramozódtak, így csökkent gyulladásos állapotba kerültek.
A koleszterint felszívta és eltávolította
A ciklodextrin másik pozitív hatása az volt, hogy átprogramozta a makrofágokat, a szervezetben lévő immunsejteket, amelyek eltávolítják az idegen vagy rossz anyagokat, mondta Espevik.
“Amit a ciklodextrin tett, az az volt, hogy átprogramozta a makrofágokat, így azok nem hoztak létre olyan nagy gyulladásos választ”, mondta Espevik. Ez azt jelentette, hogy a makrofág fel tudta szívni a felesleges koleszterint és el tudta távolítani, miközben csökkentette a gyulladást az artéria falában, és így csökkentette a plakk kialakulásának valószínűségét.
Ez azt jelenti, hogy a ciklodextrin két mechanizmuson keresztül működik, mondta Espevik. Az első a koleszterinkristályok feloldása, hogy a szervezet ki tudja választani őket, a második pedig az artériafalak gyulladásos reakciójának csökkentése, amikor a makrofágok felszívják a koleszterinkristályokat.
Promising therapeutic approach
Az eredmények annyira pozitívak voltak, hogy a kutatócsoport most abban reménykedik, hogy talál finanszírozást és ipari partnert az embereken végzett klinikai kísérletekhez, mondta Espevik.
Latz becslése szerint körülbelül 1 millió euróra lesz szükség a kísérletek elvégzéséhez. A ciklodextrin egyik lehetséges hátránya egyben az egyik legpozitívabb tulajdonsága is: az anyagot, amely egyfajta cukor, az amerikai Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hivatal már engedélyezte az embereken történő felhasználást. Mivel azonban már jó ideje létezik, nem lehet szabadalmaztatni. Ez megnehezíti, hogy egy gyógyszergyártó cég érdeklődjön a ciklodextrin szívbetegségek kezelésére történő kifejlesztése iránt, ugyanakkor megkönnyíti, hogy a gyógyszert szívbetegségek kezelésére engedélyezzék, ha a klinikai vizsgálatok alátámasztják a kutatási eredményeket.
Latz és Espevik, valamint a Bonni Egyetem és az NTNU munkatársai mellett az Oslói Egyetem/OUS Rikshospitalet, valamint Ausztrália, az USA, Dánia és Svédország tudósai is hozzájárultak a kutatáshoz.