Takaisin

NRF2 säätelee verisuonen sisäpinnan solujen toimintaa

Säätelytekijä NRF2 on valtimonkovettumataudissa keskeinen verisuonten sisäpinnan solujen haitallisten muutosten säätelijä, osoitti hiljattain julkaistu Itä-Suomen yliopiston tutkimus. NRF2 vaikuttaa näiden solujen toimintaan säätelemiensä mikroRNA:iden välityksellä.

Tutkimuksessa selvitettiin valtimonkovettumataudille altistavien hapettuneiden rasvojen vaikutusmekanismeja verisuonten sisäpinnan eli endoteelin soluissa. Tulokset julkaistiin Nucleic Acids Research -lehdessä 17. marraskuuta.

Valtimonkovettumatauti aiheuttaa tukoksia sydäntä, aivoja ja raajoja huoltavissa valtimoissa, mikä voi johtaa esimerkiksi raajan menetykseen tai äkilliseen kuolemaan. Pelkästään sydämen sepelvaltimoiden tukoksiin kuolee vuosittain yli 7 miljoonaa ihmistä, mikä tekee siitä johtavan kuolinsyyn maailmanlaajuisesti. Uusien tehokkaampien hoitojen kehittäminen edellyttää tautiin liittyvien molekyylitason muutosten ja mekanismien ymmärtämistä.

Endoteelin soluilla on suuri merkitys valtimonkovettumataudin alkuvaiheissa, jolloin endoteelin toiminnan häiriintyminen lisää verisuonen seinämän läpäisevyyttä ja mahdollistaa rasvajuosteen muodostumisen suonen seinämään. Valtimonkovettumataudin riskitekijät, kuten veren kohonnut rasva-ainepitoisuus ja korkea verenpaine, lisäävät hapen reaktiivisten metaboliittien määrää, mikä edelleen kuormittaa suonen sisäpintaa ja aiheuttaa seinämiin kertyneen rasvan hapettumista. Hapettumisen seurauksena syntyy suuria määriä hapettuneita fosfolipidejä, jotka vaikuttavat solujen toimintaan. Mekanismit, joiden kautta nämä vaikutukset syntyvät, tunnetaan kuitenkin vielä huonosti.

Professori Anna-Liisa Levosen tutkimusryhmässä Itä-Suomen yliopiston A.I.Virtanen -instituutissa selvitettiin, miten valtimonkovettumataudille altistavat hapettuneet fosfolipidit aktivoivat endoteelisoluja. Taudin varhaisessa vaiheessa endoteelin aktivaatio lisää suonen seinämän läpäisevyyttä ja edistää rasvan kertymistä. Pitkälle edenneessä taudissa aktivaatio lisää seinämän rasvakertymän repeytymisriskiä ja altistaa valtimotukokselle.

Tutkimuksessa osoitettiin säätelytekijä NRF2:n välittävän fosfolipidien aiheuttamia toiminnanmuutoksia endoteelisoluissa. NRF2:n todettiin toimivan kytkimenä, joka aktivoi soluja säätelemiensä geenien ja mikro-RNA:iden välityksellä. Tutkimuksen tulokset osoittavat, että NRF2:n säätelemien mikro-RNA:iden toimintaa karakterisoimalla voidaan saada uutta tietoa valtimonkovettumataudin solukohtaisista mekanismeista. Tulevaisuudessa nämä löydökset voivat edesauttaa uusien tehokkaampien hoitojen syntyä.

Tutkimus toteutettiin yhteistyössä Kuopion yliopistollisen sairaalan Sydänkeskuksen, Itä-Suomen yliopiston biolääketieteen yksikön ja A.I. Virtanen -instituutin tutkimusryhmien kanssa. Tutkimusta rahoittivat Instrumentariumin Tiedesäätiö, Suomen Kulttuurirahaston Pohjois-Savon maakuntarahasto, Emil Aaltosen säätiö, Sydäntutkimussäätiö, Aarne ja Aili Turusen säätiö, Maud Kuistilan Muistosäätiö, Antti ja Tyyne Soinisen säätiö, Aarne Koskelon säätiö, Saara Kuusiston ja Salme Pennasen rahasto, Ida Montinin Säätiö, Kuopion yliopistosäätiö, Orionin Tutkimussäätiö, Tekes, Euroopan aluekehitysrahasto, Suomen Akatemia, Sigrid Juséliuksen Säätiö, Jane ja Aatos Erkon säätiö ja Syöpäsäätiö.

Lisätietoja:

Professori Anna-Liisa Levonen, Itä-Suomen yliopisto, A. I. Virtanen –instituutti, p. 040 358 9907, anna-liisa.levonen (at) uef.fi

Tutkimusartikkeli:

S M Kuosmanen, E Kansanen, M U Kaikkonen, V Sihvola, K Pulkkinen, H-K Jyrkkänen, P Tuoresmäki, J Hartikainen, M Hippeläinen, H Kokki, P Tavi, S Heikkinen, A-L Levonen. NRF2 regulates endothelial glycolysis and proliferation with miR-93 and mediates the effects of oxidized phospholipids on endothelial activation. Nucleic Acids Research 2017.
https://doi.org/10.1093/nar/gkx1155