Ta technologia “widzi” jak cholesterol powoduje zawał serca. "Mogliśmy zobaczyć tak wiele szczegółów"
Wysokie stężenie cholesterolu LDL wpływa na zwiększenie ryzyka sercowo-naczyniowego. Ten fakt znany jest lekarzom od lat, dlatego wciąż alarmują, by wykonywać badania krwi i zmieniać styl życia. Postęp medycyny dostarczył kolejnych dowodów na to jak tzw. zły cholesterol prowadzi do zawału serca.
Choć w świecie pacjentów kriomikroskopia elektronowa jest raczej mało znanym narzędziem technologicznym, to wśród badaczy stanowi ważny element przyczyniający się do kolejnych odkryć. Jednym z nich jest namacalne zaobserwowanie, w jaki sposób frakcja cholesterolu LDL gromadzi się we krwi, przyczyniając się do udaru mózgu i zawału serca. Warto przypomnieć, że wspomniane narzędzie określane w języku angielskim jako cryo-electron microscopy otrzymało w 2017 roku Nagrodę Nobla. Statuetkę w dziedzinie chemii otrzymali wówczas Jacques Dubochet, Joachim Frank i Richard Henderson za opracowanie techniki obrazowania biocząsteczek.
Jak zły cholesterol wpływa na serce?
Cholesterol lipoprotein niskiej gęstości, czyli inaczej cholesterol LDL, “zły cholesterol” kolejny raz stał się przedmiotem badań. Tym razem nad tą kwestią pochylili się naukowcy z Narodowego Instytutu Zdrowia (NIH) i jak sami twierdzą dokonali przełomu pod kątem zrozumienia procesu gromadzenia się cholesterolu LDL we krwi pacjenta.
Okazuje się, że po raz pierwszy udało się pokazać, w jaki sposób główne białko strukturalne złego cholesterolu wiąże się z własnym receptorem. A zatem mówimy o procesie kiedy LDL jest usuwany z krwi oraz co się stanie, kiedy dojdzie do zaburzenia tego mechanizmu.
Odkrycia opublikowano w grudniu 2024 roku na łamach Nature. Dzięki wspomnianej kriomikroskopii elektronowej naukowcy zobaczyli całość strukturalnego białka LDL w trakcie gdy wiązało się z LDLR, czyli wspomnianym receptorem. Następnie korzystając z oprogramowanie sztucznej inteligencji, mogli modelować strukturę oraz zlokalizować mutacje genetyczne, które prowadzą do wzrostu stężenia złego cholesterolu.
To bardzo ważne odkrycie, ponieważ do tej pory nauka nie była w stanie w żaden sposób zwizualizować struktury LDL, a zwłaszcza tego co dzieje się kiedy ta zaczyna łączyć się z własnym receptorem. Choć zazwyczaj kiedy dochodzi do takiego zjawiska, to organizm rozpoczyna proces usuwania LDL z krwi, niemniej mutacje genetyczne mogą blokować ten proces.
A to oznacza, że zły cholesterol zaczyna się gromadzić i odkładać w tętnicach pod postacią blaszki miażdżycowej prowadząc do miażdżycy. Przypominamy, że ten stan jest powodem wielu chorób serca, a także przyczyną zawałów serca i udarów mózgu.
Nikt nigdy nie osiągnął takiej rozdzielczości jak my. Mogliśmy zobaczyć tak wiele szczegółów i zacząć rozróżniać, jak to działa w ciele
- dr Joseph Marcotrigiano, szef sekcji strukturalnej wirusologii w Laboratorium Chorób Zakaźnych w Narodowym Instytucie Alergii i Chorób Zakaźnych NIH.
Narodowy Instytut Zdrowia podkreśla, że najnowsze badania pogłębiają wiedzę pod kątem wpływu cholesterolu LDL na choroby serca, czyli głównej przyczyny zgonów na całym świecie. Co więcej, autorzy badań są zdania, że nowe ustalenia mogą być ścieżką do stworzenia spersonalizowanych metod leczenia.
Dlaczego cholesterol LDL jest zły?
Przede wszystkim cholesterol LDL sam w sobie nie jest zły, dopóki nie zgromadzi się jego nadwyżka. Rolą cholesterolu lipoprotein niskiej gęstości jest transportowanie wolnego cholesterolu do miejsc w organizmie, w których jest niezbędny. W grę wchodzi np. naprawa uszkodzonych komórek, czy synteza hormonalna.
A zatem ma on swoje plusy i jest nam potrzebny. Problem pojawia się wówczas, kiedy jest go za dużo. Wątroba produkuje go za dużo kiedy spożywamy tłuszcze nasycone oraz tłuszcze trans. Wówczas jego nadmiar zaczyna gromadzić się w tętnicach, pojawia się stan zapalny, a w naczyniach krwionośnych zwęża się przepływ krwi na skutek powstawania blaszek miażdżycowych.
Dlatego naukowcy wciąż próbują lepiej zrozumieć, jak wygląda struktura LDL oraz jakie dokładne mechanizmy przyczyniają się do wzrostu ryzyka zawału, czy udaru mózgu.
LDL jest jednym z głównych czynników chorób sercowo-naczyniowych, które zabijają jedną osobę co 33 sekundy, więc jeśli chcesz zrozumieć swojego wroga, chcesz wiedzieć, jak on wygląda
— powiedział Alan Remaley, dr n. med., dr n. med., współautor badania, który kieruje Laboratorium Metabolizmu Lipoprotein w Narodowym Instytucie Serca, Płuc i Krwi NIH.
Jakie są normy cholesterolu?
Przypominamy, że pod koniec kwietnia 2024 roku Towarzystwo Diagnostyki Laboratoryjnej oraz Polskie Towarzystwo Lipidologiczne opracowało nowe normy poziomu cholesterolu. Od tej pory poza cholesterolem LDL, HDL i całkowitym pacjent powinien sprawdzać także poziom TG, czyli trójglicerydów.
Umiarkowanie zwiększone stężenie na czczo >150 mg/dl jest wskazaniem do leczenia hipertriglicerydemii, którego celem powinno być stężenie TG <100mg/dl
- wyjaśnili eksperci.
Pod uwagę wzięto także poziom liporoteiny A. Specjaliści zalecają, aby tego typu badanie wykonała każda dorosła osoba, przynajmniej raz w życiu. Dzięki temu można wykluczyć przedwczesne choroby sercowo-naczyniowe. Badanie to powinny wykonywać także osoby, u których zauważono brak oczekiwanych rezultatów po wdrożeniu leczenia statynami.
Natomiast jeśli chodzi o pozostałe normy cholesterolu, to wytyczne są następujące:
- cholesterol całkowity (TC) na czczo i nie na czczo <190 mg/dl;
- cholesterol HDL na czczo i nie na czczo (kobiety > 45 mg/dl; mężczyźni > 40 mg/dl).
Natomiast normy cholesterolu LDL podzielono pod względem poziomu ryzyka sercowo-naczyniowego i parametry wyglądają następująco:
- małe ryzyko <115 mg/dl;
- umiarkowane ryzyko <100 mg/dl;
- duże ryzyko <70 mg/dl;
- bardzo duże ryzyko < 55 mg/dl;
- ekstremalne ryzyko < 40 mg/dl
Dodatkowo wskazano wartości alarmujące dla każdego z poszczególnych rodzajów cholesterolu, oto szczegóły:
- cholesterol całkowity >300 mg/dl - podejrzenie heterozygotycznej heFH, czyli hipercholesterolemii rodzinnej;
- cholesterol HDL >880 mg/dl - podjerzenie zespołu rodzinnej chylomikronemii (FCS);
- cholesterol LDL >500 mg/dl podejrzenie homozygotycznej FH; >190 mg/dl podejrzenie heterozygotycznej FH.