Белок кровеносных сосудов снижает смертность при инфекционных заболеваниях

В новом исследовании, опубликованном в PNAS, исследователи под руководством Университета Осаки продемонстрировали потенциал специфичного для эндотелиальных клеток белка Roundabout4 (Robo4) в качестве терапевтической мишени для снижения смертности в результате тяжелой инфекции. Robo4 экспрессируется эндотелиальными клетками, выстилающими кровеносные сосуды. Эти клетки регулируют проницаемость сосудов и обеспечивают обмен веществ из кровеносных сосудов в окружающие ткани и наоборот.

Во время иммунного ответа организма проницаемость сосудов способствует перемещению важных иммунных клеток и элиминации опасных патогенов. Однако при тяжелых иммунных реакциях, которые могут возникнуть при инфекционных заболеваниях, таких как COVID-19, чрезмерное увеличение проницаемости сосудов, известное как гиперпроницаемость сосудов, может привести к повреждению органов и смерти.

В настоящее время нет препаратов, непосредственно подавляющих гиперпроницаемость сосудов. Поскольку ранее было показано, что Robo4 играет роль в проницаемости сосудов, исследовательская группа под руководством Университета Осаки решила изучить Robo4 в качестве потенциальной мишени для снижения проницаемости сосудов при тяжелой инфекции.

Чтобы исследовать влияние Robo4 на гиперпроницаемость сосудов, мы создали мышиную модель условной сверхэкспрессии Robo4, специфичную для эндотелиальных клеток. При воздействии на этих мышей липополисахарида (ЛПС), который вызывает тяжелый иммунный ответ, у мышей наблюдалось снижение проницаемости сосудов и повышение выживаемости,

говорит ведущий автор исследования Маая Морита.

Исследователи проверили библиотеку лекарств, используя линию эндотелиальных клеток мыши, чтобы определить пути, которые участвуют в регуляции Robo4, и обнаружили, что два конкурирующих сигнальных пути SMAD, по-видимому, регулируют экспрессию Robo4. Когда исследователи лечили мышей, которым вводили ЛПС, препаратом, который ингибирует передачу сигналов ALK1-SMAD, они наблюдали усиление экспрессии Robo4, снижение проницаемости сосудов и снижение смертности. Снижение смертности также наблюдалось у мышей, подвергшихся воздействию SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19.

Мы были рады обнаружить, что лечение ингибитором ALK1 увеличивает экспрессию Robo4 и снижает смертность у мышей в условиях сепсиса и SARS-CoV-2. Увеличение экспрессии Robo4 может представлять собой стратегию снижения проницаемости сосудов и облегчения тяжелых инфекций,

говорит старший автор Йошиаки Окада. 

Выводы исследовательской группы могут помочь в разработке профилактических или терапевтических препаратов для снижения смертности от тяжелых инфекционных заболеваний, таких как COVID-19.