Белок ACE2 может играть защитную роль против высокого кровяного давления и диабета 2 типа
В результате совместного исследования Лаборатории медицинских наук MRC (LMS) и Имперского колледжа Лондона было установлено, что белок ACE2 может играть защитную роль против двух распространенных заболеваний — высокого кровяного давления и диабета 2 типа, — которые поражают миллионы людей во всем мире.
Циркулирующие в крови белки могут рассказать о том, что происходит в организме, от того, как мы перерабатываем энергию, до того, как развиваются заболевания. В отличие от генетического тестирования, которое показывает фиксированные факторы риска с рождения, анализ белков дает картину здоровья и болезней в режиме реального времени.
Исследование, опубликованное в журнале Circulation: Genomic and Precision Medicine и проведенное под руководством доктора Кэтрин МакГурк из группы вычислительной кардиологической визуализации и группы прецизионной медицины сердечно-сосудистой геномики в Лондонской медицинской школе, пролило свет на то, как определенные белки в нашей крови связывают факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний с развитием и исходами заболеваний.
«Для того чтобы в полной мере прогнозировать, классифицировать и предотвращать развитие сердечно-сосудистых заболеваний, нам необходимы новые биомаркеры и мишени для лечения. Поэтому нашей целью было понять, может ли изучение белков, уже связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями на генетическом уровне, более четко показать риск и определить, можно ли их использовать в клинических анализах крови» - Доктор Кэтрин МакГурк из группы вычислительной кардиологической визуализации и группы прецизионной медицины сердечно-сосудистой геномики, LMS.
Для этого команда проанализировала девять ключевых белков в более чем 45 000 образцах крови из британского биобанка . В их число вошли ACE2, BNP, NT-proBNP и тропонин I — белки, известные своей ролью в работе сердца и развитии заболеваний. Они обнаружили значительную вариабельность циркулирующих белков в зависимости от возраста, пола, происхождения, генетики, образа жизни и приема лекарств.
Белок ACE2: противодействие высокому кровяному давлению
Уровень ACE2 был повышен у лиц с диагнозом гипертонии или диабета, которые являются факторами риска сердечно-сосудистых заболеваний. Этот эффект наблюдался особенно у женщин и был обусловлен изменениями в генах, связанных с диабетом. Используя метод генетического анализа, называемый двухвыборочной менделевской рандомизацией, исследователи обнаружили доказательства того, что эти более высокие уровни ACE2, возможно, на самом деле пытаются защитить от гипертонии и диабета 2 типа.
ACE2 привлек всеобщее внимание во время пандемии COVID-19, поскольку именно этот белок позволяет вирусу проникать в клетки человека. ACE2 расщепляет ангиотензин II, соединение, сужающее кровеносные сосуды, и вырабатывает вещества, расслабляющие кровеносные сосуды. Таким образом, повышенный уровень ACE2, наблюдаемый у людей с высоким кровяным давлением, может быть компенсаторным, способствуя расслаблению суженных кровеносных сосудов. Поскольку высокое кровяное давление и диабет так широко распространены, выявление ACE2 как нового и относительно малоизученного биомаркера может иметь важное значение для лечения пациентов. ACE2, по-видимому, оказывает защитное действие на сердечно-сосудистую систему, помогая расслаблять кровеносные сосуды и противодействуя активности гормонов, повышающих кровяное давление.
Что это может означать для лечения артериального давления и диабета?
Ингибиторы АПФ — распространенные препараты для лечения высокого кровяного давления, которые блокируют белок ACE1, который, в отличие от ACE2, вырабатывает ангиотензин II. Эти данные могут повлиять на то, как и какими пациентами используются ингибиторы АПФ, поскольку, вероятно, баланс ACE2:ACE1 играет роль в эффективности ингибиторов АПФ в лечении артериального давления. Лицам с естественными изменениями уровня ACE2 могут лучше подходить определенные ингибиторы АПФ, что может привести к более целенаправленному лечению на основе уровня ACE2 в крови. Будущие исследования будут посвящены изучению того, может ли повышение активности ACE2 или имитация его эффектов улучшить лечение высокого кровяного давления и диабета. Предыдущие доклинические исследования распространенного противодиабетического препарата метформина показали, что он увеличивает экспрессию ACE2 в рамках своего действия.
«Эта работа демонстрирует, как наука о данных может помочь в поиске новых биомаркеров заболеваний и методов лечения, а также изменить наше понимание существующих методов лечения и определить, каким пациентам они могут принести наибольшую пользу», — говорит Кэтрин. «Ключом к этой работе является междисциплинарное сотрудничество: с нашими увлеченными молодыми коллегами (доктор Лара Карран, доктор Арун Сау), при поддержке и участии более опытных коллег (профессор Деклан О'Риган, профессор Джеймс Уэр, профессор Фу Сионг Нг) и благодаря важным клиническим выводам (доктор Брайан Холлидей)».
Источник: Лаборатория медицинских наук Совета медицинских исследований (MRC)