چرا حملات قلبی حتی زمانی که کلسترول بد پایین است ممکن است اتفاق بیفتد؟

محققان دانشگاه فناوری چالمرز در سوئد به سرنخ‌های جدیدی دست یافته‌اند که نشان می‌دهد چرا برخی افراد حتی پس از کاهش کلسترول بد خون به سطوح توصیه شده به بیماری قلبی مبتلا می‌شوند. یافته‌های آن‌ها به فرآیندهای بیولوژیکی مربوط به سایر ذرات حامل چربی در خون اشاره می‌کند که ممکن است به گونه‌ای که فراتر از تجمع کلسترول است، به آسیب قلبی عروقی کمک کند. با شناسایی این مکانیسم‌هایی که قبلا درک نشده بودند، این تحقیق می‌تواند راه را برای استراتژی‌های هدفمندتر برای پیشگیری از بیماری قلبی و به طور بالقوه نجات جان انسان‌ها هموار کند.

بیماری قلبی یکی از علل اصلی مرگ و میر در جهان است. بر اساس گزارش سازمان جهانی بهداشت (WHO)، بیماری‌های قلبی عروقی سالانه نزدیک به 17.9 میلیون نفر را در سراسر جهان می‌کشند که حملات قلبی و سکته مغزی عامل بیش از 80 درصد این مرگ‌ها هستند. بیماری عروق کرونر قلب زمانی ایجاد می شود که رسوبات چربی حاوی کلسترول (کلسترول) در داخل شریان هایی که خون را به قلب می رسانند، ایجاد می شود. اگر این بیماری درمان نشود، در نهایت می تواند باعث حمله قلبی شود.

کاهش کلسترول LDL، که معمولا به عنوان "کلسترول بد" شناخته می شود، یک راه اثبات شده برای کاهش احتمال حمله قلبی است. با این حال، آوردن کلسترول LDL به محدوده توصیه شده خطر را از بین نمی برد. برخی از بیماران علیرغم درمان موفقیت آمیز به بیماری عروق کرونر قلب ادامه می دهند، که نشان می دهد سایر ذرات انتقال دهنده چربی ها از طریق جریان خون نقش مهمی دارند. تا همین اواخر، دلایل بیولوژیکی پشت این خطر باقیمانده به خوبی شناخته نشده بود.

جاکوب مورز، نویسنده ارشد و محقق فوق دکتری در دانشگاه صنعتی چالمرز در سوئد می‌گوید: «برای این مطالعه، ما می‌خواستیم بفهمیم که فراتر از انباشت کلسترول در دیواره سرخرگ‌ها چه اتفاقی می‌افتد، آیا ذرات مختلف حامل چربی می‌توانند به طور متفاوتی به رگ‌های خونی آسیب بزنند و چرا خطر باقی‌مانده بیماری قلبی همچنان رخ می‌دهد.

کلسترول ماده ای شبیه به چربی است که در جریان خون گردش می کند. بدن برای ساخت سلول ها و تولید ویتامین ها و هورمون های خاص به آن نیاز دارد. وقتی کلسترول بیش از حد در دیواره رگ‌های خونی تجمع می‌کند و رسوباتی به نام پلاک ایجاد می‌کند، ممکن است مشکلاتی ایجاد شود.

این پلاک ها می توانند شریان ها را باریک کرده و در جریان خون اختلال ایجاد کنند. اگر یک پلاک پاره شود، ممکن است لخته خون به سرعت تشکیل شود و رگ آسیب دیده را کاملا مسدود کند و به طور بالقوه باعث حمله قلبی یا سکته شود.

از آنجایی که کلسترول و سایر چربی ها به تنهایی نمی توانند از طریق خون عبور کنند، توسط ذرات تخصصی به نام لیپوپروتئین ها منتقل می شوند. سه دسته اصلی از این ذرات حاوی پروتئین سطحی به نام آپولیپوپروتئین B (apoB) هستند. هنگامی که تعداد زیادی از این ذرات در خون گردش می کنند، می توانند کلسترول اضافی را به دیواره سرخرگ ها برسانند. کلسترولی که آنها حمل می کنند معمولا به عنوان "کلسترول بد" نامیده می شود.

برای بررسی این سوالات بی پاسخ، دانشمندان از تجزیه و تحلیل پروتئومیک استفاده کردند تا بررسی کنند که چگونه سه نوع ذرات حامل چربی (LDL، TRL و Lp(a)) بر بدن تأثیر می‌گذارند و ممکن است به بیماری قلبی کمک کنند. این رویکرد به تیم اجازه داد تا تغییرات بیولوژیکی مرتبط با ذرات را به جای تمرکز انحصاری بر کلسترولی که حمل می کنند، بررسی کنند.

هر سه نوع می توانند به رسوب کلسترول در داخل دیواره سرخرگ ها کمک کنند، اگرچه LDL که مخفف لیپوپروتئین با چگالی کم است، رایج ترین است. در مطالعه قبلی، همان گروه تحقیقاتی دریافتند که شمارش ذرات مضر لیپوپروتئین مؤثرترین راه برای پیش‌بینی خطر بیماری قلبی در آینده است.

محققان همچنین دو عامل بسیار مهم فراتر از LDL را شناسایی کردند: لیپوپروتئین های غنی از تری گلیسیرید یا TRL و لیپوپروتئین (a) که به عنوان Lp(a) شناخته می شود. یافته های قبلی آنها نشان داد که هر یک از این ذرات به طور جداگانه خطر بیشتری نسبت به ذرات LDL دارند. در نتیجه، TRL و Lp(a) به عنوان عوامل اصلی خطر قلبی عروقی در نظر گرفته می شوند که حتی پس از کاهش موفقیت آمیز کلسترول LDL می تواند ادامه یابد.

پروتئومیکس بررسی و اندازه گیری سیستماتیک و در مقیاس بزرگ پروتئین ها در سلول ها، بافت ها یا مایعات بدن در یک نقطه زمانی خاص است.

در حالی که ژنومیکس DNA نسبتا پایدار یک فرد را بررسی می کند، پروتئومیکس بر روی پروتئین ها تمرکز می کند که دائما به تغییرات درون بدن پاسخ می دهند. این مولکول ها به ساخت بافت ها، پردازش غذا، انتقال پیام های هورمونی و دفاع در برابر عفونت ها کمک می کنند.

از آنجایی که الگوهای پروتئین در پاسخ به عواملی مانند رژیم غذایی، استرس، پیری و بیماری تغییر می کند، تجزیه و تحلیل آنها می تواند تصویری از فعالیت بیولوژیکی فعلی ارائه دهد. پروتئومیکس می تواند به محققان کمک کند نشانگرهای زیستی را شناسایی کنند، شرایط پزشکی را تشخیص دهند و نحوه پاسخ بیماران به درمان را ردیابی کنند.

پروتئین های خون خطرات پنهان بیماری قلبی را آشکار می کنند

تحقیقات جدید بر روی پروتئین‌ها متمرکز شد که عملکردهای ضروری بی‌شماری را در سراسر بدن انجام می‌دهند. برخلاف اطلاعات ژنتیکی که تا حد زیادی بدون تغییر باقی می‌مانند، سطح پروتئین و فعالیت می‌تواند به رژیم غذایی، استرس، پیری و بیماری پاسخ دهد. بنابراین مطالعه این تغییرات می تواند بینش های ارزشمندی را در مورد وضعیت بیولوژیکی فعلی بدن ارائه دهد.

محققان اندازه گیری های نزدیک به 3000 پروتئین موجود در نمونه های خون را تجزیه و تحلیل کردند و نتایج را با اطلاعات ژنتیکی و سوابق سلامت درازمدت مقایسه کردند. این ترکیب به آن‌ها کمک کرد تا الگوهای پروتئین مرتبط با ذرات مختلف لیپوپروتئین را شناسایی کنند و سرنخ‌هایی در مورد اینکه چگونه این ذرات ممکن است به آسیب داخل شریان‌ها کمک کنند، ارائه کرد.

یکی از برجسته ترین اکتشافات مربوط به TRL و Lp(a) بود. اگرچه اینها انواع متمایز ذرات هستند، الگوهای پروتئین خون مرتبط با آنها شباهت های قابل توجهی را نشان می دهد. همچنین به نظر می رسد که این الگوهای همپوشانی با پیشرفت بعدی بیماری قلبی مرتبط باشد.

محققان دریافتند که این ذرات حاوی پروتئین هایی هستند که قادر به جذب سلول های ایمنی هستند و به طور بالقوه باعث تحریک التهاب و تغییرات در ساختار دیواره رگ های خونی می شوند. این نشان می دهد که TRL و Lp(a) ممکن است از طریق برخی از فرآیندهای بیولوژیکی یکسان به بیماری قلبی عروقی کمک کنند، نه اینکه صرفا کلسترول را در شریان ها رسوب کنند.

LDL الگوی متفاوتی را نشان داد. پروتئین‌های مرتبط با آن عمدتا به تجمع کلسترول در دیواره‌های شریان‌ها مرتبط بودند، و تمایز مهمی را بین راه‌هایی که این سه نوع ذره ممکن است به بیماری قلبی کمک کنند، برجسته می‌کند.

مورز می‌گوید: «همپوشانی برای TRL و Lp(a) یکی از جالب‌ترین یافته‌ها است. "این نشان می دهد که این ذرات ممکن است بر برخی از فرآیندهای التهابی و عروقی مشابه تاثیر بگذارند. این می تواند به شناسایی اهداف برای پیشگیری دقیق تر در آینده کمک کند."

سه نوع لیپوپروتئین مورد بررسی در این مطالعه، LDL، TRL و Lp(a)، مقادیر متفاوتی از کلسترول و سایر چربی ها را از طریق جریان خون منتقل می کنند. هر کدام حاوی پروتئین ساختاری آپولیپوپروتئین B یا apoB است.

هر سه می توانند به آترواسکلروز کمک کنند، وضعیتی که در آن مواد چربی در دیواره رگ های خونی تجمع می یابد. همانطور که این رسوبات ایجاد می شوند، خطر ابتلا به بیماری عروق کرونر قلب را افزایش می دهند.

LDL: لیپوپروتئین با چگالی کم بیشتر کلسترول موجود در خون را منتقل می کند. اندازه گیری کلسترول LDL نشان می دهد که چه مقدار کلسترول در این ذرات وجود دارد.

TRL: لیپوپروتئین های غنی از تری گلیسیرید، کلسترول را همراه با تری گلیسیرید منتقل می کنند، که بدن از آن به عنوان یک منبع انرژی مهم استفاده می کند. همانطور که تری گلیسیرید از این ذرات حذف می شود، قطعات باقی مانده می توانند کلسترول را در داخل دیواره سرخرگ ها رسوب دهند. در این مطالعه، اندازه‌گیری‌های TRL عمدتا ذرات تولید شده توسط کبد به نام VLDL و بقایایی را که از خود به جای می‌گذارند منعکس می‌کردند.

Lp(a): لیپوپروتئین (a) شبیه ذره LDL است اما حاوی پروتئین اضافی به نام آپولیپوپروتئین (a) است. سطوح بالاتر Lp(a) در حال حاضر به عنوان یک عامل خطر شناخته شده برای بیماری عروق کرونر قلب شناخته شده است.

آیا این کشف می تواند به پیشگیری بهتر از بیماری قلبی منجر شود؟

این یافته ها با شناسایی مسیرهای بیولوژیکی مرتبط با خطر قلبی عروقی فراتر از کلسترول LDL، فرصت های جدیدی را برای توسعه استراتژی های پیشگیری شخصی تر به محققان ارائه می دهد. به طور خاص، اثرات مشترک التهابی و عروق خونی مرتبط با TRL و Lp(a) می تواند به مناطق امیدوارکننده ای برای تحقیقات بیشتر تبدیل شود.

با این حال، این تحقیق یک درمان جدید را ارزیابی نکرد یا یک آزمایش پروتئین خون آماده برای استفاده معمول بالینی ایجاد نکرد. مطالعات بیشتری برای تعیین اینکه آیا اندازه گیری این فرآیندهای بیولوژیکی، یا توسعه درمان هایی که آنها را هدف قرار می دهد، می تواند محافظت در برابر بیماری قلبی را بهبود بخشد، مورد نیاز است.

Clemens Wittenbecher، سرپرست این مطالعه و استادیار پزشکی دقیق و تشخیص در Chalmers می‌گوید: «کاهش کلسترول LDL همچنان سنگ بنای پیشگیری است. "یافته‌های ما به فرآیندهای بیولوژیکی اشاره می‌کنند که ممکن است به توضیح برخی از خطراتی که فراتر از LDL باقی می‌ماند کمک کند.

نتایج اهمیت کنترل کلسترول LDL را تقویت می کند و در عین حال نشان می دهد که چرا کاهش کلسترول به تنهایی ممکن است هر منبع خطر قلبی عروقی را برطرف نکند. درک روش‌های دیگری که ذرات خون بر شریان‌ها تأثیر می‌گذارند، در نهایت می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا رویکردهای دقیق‌تری برای محافظت از سلامت قلب ایجاد کنند.

این مطالعه با عنوان "لیپوپروتئین های حاوی آپولیپوپروتئین B: نقش های متمایز در تصلب شرایین که توسط پروفایل پروتئومی پلاسما آشکار شد" در مجله قلب اروپایی منتشر شد.

نویسندگان تحقیق عبارتند از: Jakub Morze، Elias Björnson، Michael Y Mi، Martin Adiels، Giorgio E Melloni، Gonçalo Rosas da Silva، Andrzej Rynkiewicz، Nicholas A Marston، Marta Guasch-Ferré، Michael Y Tsai، Jerome I Rotter، Qikar Sund Hu, Robert E Gersten. برگستروم، کریس جی پاکارد، یان بورن و کلمنس ویتنبچر.

در زمان تحقیق، نویسندگان وابسته به دانشگاه صنعتی چالمرز و موسسه پزشکی در دانشگاه گوتنبرگ، سوئد بودند. دانشکده پزشکی هاروارد، ایالات متحده؛ AstraZeneca، سوئد؛ بیمارستان شهری در اولشتین، لهستان؛ دانشگاه کپنهاگ، دانمارک؛ دانشگاه مینه سوتا، ایالات متحده آمریکا؛ موسسه Lundquist در مرکز پزشکی هاربر-UCLA در تورنس، ایالات متحده آمریکا. هاروارد T.H. دانشکده بهداشت عمومی چان در بوستون، ایالات متحده؛ و دانشگاه گلاسکو، انگلستان.

مواد ارائه شده توسط دانشگاه صنعتی چالمرز. توجه: محتوا ممکن است برای سبک و طول ویرایش شود.

دانشمندان چیزی غیرمنتظره را در 90 کیلومتری زیر زمین کشف کردند

دانشمندان می گویند شکل سالم تر نمک می تواند از مرگ 3 میلیون نفر در سال جلوگیری کند.

دانشمندان در اعماق دریا فیلم فوق‌العاده 4K از یک ماهی با سر شفاف ضبط کردند

یک ماده پنهان در آب آشامیدنی ممکن است با مشکلات قلبی در کودکان مرتبط باشد