Резюме

Сърдечно-съдовите заболявания остават основната причина за смъртност в световен мащаб. Нездравословната диета и замърсяването на въздуха са описани като рискови фактори за сърдечно-съдови заболявания. Все още предстои да бъдат идентифицирани молекулярните механизми, свързани с превръщането на нездравословната диета и/или излагането на замърсяване на въздуха в сърдечно-съдови дисфункции.

резюме

Първо, ние изследвахме въздействието на нездравословната диета върху свързаните със заболяването сигнални пътища в първичните сърдечно-съдови клетки на човека. Въз основа на доклади за здравословното хранене относно състава на диетата в индустриализираните страни, ние допълнихме средите за клетъчна култура на човешки първични ендотелни клетки (EC), гладкомускулни клетки (SMC) и кардиомиоцити (CM) със 100 mg/dl LDL и заменихме 1/3 от глюкоза с фруктоза. Това лечение не предизвиква клетъчна смърт в нито един от клетъчните типове. Наблюдавахме обаче хипертрофия в CM, засилена пролиферация в SMC и повишено стареене, загуба на ендотелна азотна оксидна синтаза (eNOS) и повишена локализация на ядрата FoxO3A в EC.

Въз основа на няколко проучвания, които показаха, че ултрафините частици могат да влязат в циркулацията и по този начин директно да взаимодействат с ЕС, ние изследвахме въздействието на ултрафините частици сажди (ufCB), една от основните съставки на промишлените и изгорелите емисии, върху човешката първична ЕС. Лечението с ufCB в нетоксични концентрации повишава реактивните кислородни форми и драстично намалява съдържанието на S-NO, маркер за NO-бионаличност. Доказано е, че NO повишава активирането на теломеразната обратна транскриптаза (TERT), която е необходима за правилната функция на ендотелните клетки и се инактивира от Src киназата при условия на оксидативен стрес. ufCB значително намалява активността на теломеразата, като същевременно повишава активността на Src киназата. Впоследствие ufCB драстично увеличи стареенето на ЕС. За да разследваме дали ефектите на ufCB също се появяват in vivo, накарахме ufCB в невъзпалителни концентрации на мишки. В действителност, експресията на eNOS е намалена в коремната аорта на животни, лекувани с ufCB.

Взети заедно, обичайната нездравословна диета, както и замърсяването на въздуха с ниско ниво, на което сме изложени постоянно, изглежда ускоряват сърдечно-съдовите заболявания.