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我們的主動(dòng)脈瓣的體積很小，不到心臟四分之一，它在將富含氧氣的血液從心臟推向主動(dòng)脈(我們身體zui大的血管)，并從主動(dòng)脈到其他所有器官的過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。然而，幾十年來(lái)，研究人員更多的關(guān)注的是動(dòng)脈粥樣硬化(血管自身逐漸硬化)，而不是受損的瓣膜。
科學(xué)家們現(xiàn)在正在了解鈣化主動(dòng)脈瓣疾病的根源。
“很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)，人們都認(rèn)為CAVD只是動(dòng)脈粥樣硬化的瓣膜，”教授Kristyn Masters說(shuō)。“今天，我們知道，瓣膜細(xì)胞非常*，與我們血管中的平滑肌細(xì)胞截然不同，這就解釋了為什么一些治療動(dòng)脈粥樣硬化的方法，如他汀類藥物，對(duì)CAVD不起作用，以及為什么對(duì)藥物的研究必須從頭開始。”
在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)雜志上發(fā)表的一篇研究論文中，一個(gè)由馬斯特斯領(lǐng)導(dǎo)的研究小組跨越了一個(gè)長(zhǎng)期存在的障礙。研究人員對(duì)可能導(dǎo)致狹窄的早期一系列事件進(jìn)行了梳理，這是一種嚴(yán)重的主動(dòng)脈瓣狹窄，可以減少血液流向身體組織，削弱心臟。
目前治療狹窄的*方法是瓣膜置換術(shù)，這通常需要風(fēng)險(xiǎn)昂貴的開心術(shù)。
Masters說(shuō)：“我們的研究為動(dòng)脈粥樣硬化和CAVD之間的差異提供了新的線索，尤其是在我們可以用藥物治療的瓶頸事件方面。” “隨著對(duì)疾病從早期到晚期的進(jìn)展有了更好的了解，我們zui終能夠停止CAVD，避免瓣膜置換手術(shù)。”
由于老鼠和其他小動(dòng)物的心臟與人類器官的心臟大不相同，因此，由于缺乏良好的動(dòng)物模型，它們的研究一直受到阻礙。這就是為什么那些豬——特別是那些在動(dòng)脈中有過(guò)量脂肪分子的豬——是當(dāng)前研究的一個(gè)重要起點(diǎn)。
他們的閥門提供了早期的CAVD的快照，這對(duì)人類的捕獲具有挑戰(zhàn)性，這表明它通常是由在瓣膜組織中被稱為glycosaminoglycans(GAGs)的某些糖分子的積累開始的。但是為了研究這種組織如何對(duì)不斷增加的GAGs做出反應(yīng)，研究人員需要更多的瓣膜組織，而不是活豬所能提供的。
這促使他們建立了一種類似于實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿中早期豬的特征的模型。這一模型的關(guān)鍵在于能夠以其原生健康的形式生長(zhǎng)出瓣膜細(xì)胞，這與之前許多研究的重點(diǎn)在于已經(jīng)患病的細(xì)胞。
當(dāng)研究人員只改變了這些原生氣閥細(xì)胞所暴露的GAGs的數(shù)量，同時(shí)保持所有其他條件不變時(shí)，他們觀察到令人驚訝的結(jié)果，這些結(jié)果挑戰(zhàn)了先前的假設(shè)。
馬斯特斯說(shuō)：“我們認(rèn)為，在疾病的發(fā)病過(guò)程中，GAGs會(huì)發(fā)揮重要作用，但我們補(bǔ)充的越多，細(xì)胞產(chǎn)生的炎癥因子就越少，它們就越快樂(lè)。”“當(dāng)我們仔細(xì)研究這一意外發(fā)現(xiàn)時(shí)，我們注意到兩種截然不同的效果：GAGs直接增加了一種生長(zhǎng)新血管所需的化學(xué)物質(zhì)，同時(shí)也捕獲了低密度脂蛋白(LDL)分子。”
這兩種效應(yīng)都不會(huì)立即對(duì)瓣膜細(xì)胞造成損害，但是這種誘捕使得氧氣更容易與低密度脂蛋白分子發(fā)生反應(yīng)，而氧化LDL的積累似乎是一個(gè)多階段過(guò)程對(duì)瓣膜損傷的瓶頸事件，馬斯特斯說(shuō)。
這個(gè)多階段的過(guò)程可以解釋為什么在65歲以上的成年人中，有25%的人患有部分閉塞的主動(dòng)脈瓣，但是只有1%的人會(huì)因?yàn)榘昴げ荒茉俅蜷_和關(guān)閉而導(dǎo)致狹窄。原生氣閥細(xì)胞自身不能氧化低密度脂蛋白，而血管平滑肌細(xì)胞可以，這一事實(shí)也凸顯出了CAVD和動(dòng)脈粥樣硬化之間的關(guān)鍵區(qū)別。
這些藥物可以防止早期的CAVD通過(guò)使GAGs更不容易束縛LDL而發(fā)展成狹窄。“我們研究的關(guān)鍵信息是，CAVD是一個(gè)多階段的過(guò)程，健康的瓣膜細(xì)胞對(duì)LDL的反應(yīng)與血管細(xì)胞不同，”馬斯特斯說(shuō)。“在這個(gè)新的體外模型中，研究多種步驟的能力，為開發(fā)與動(dòng)脈粥樣硬化不同的藥物開辟了一些有希望的途徑。”(生物谷 Bioon.com)
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