Постоянный ток разгоняет кровь

Приложение постоянного тока в точке разветвления сосуда.

Древние полагали, что здоровье человека управляется балансом четырех гуморов (жидкостей): крови – гемы-сангвы, слизи – флегмы, а также желчи – холии светлой и черной (разлитие последней приводит к меланхолии). Естественно, что на первом месте стояла кровь, от потери которой можно умереть или заработать малокровие, анемию.

На рубеже ХХ века была открыта серповидно-клеточная анемия (СКА), возникающая в результате замены всего лишь одной буквы генетического кода. С появлением микроскопа прояснился также вопрос и с бляшками холестерина. Их появление не только сужает просвет сосуда, но и приводит к склерозу – уплотнению (жесткости) сосудистой стенки, что, в свою очередь, резко снижает ее эластичность и прочность. Так возникает атеросклероз сосудов. С ним сегодня предлагают бороться с помощью низкокалорийных диет и лекарств статинов, снижающих синтез холестерина печенью.

В крови идет постоянная борьбы двух систем – тромбирования пораненных сосудов и ее разжижения. За второе отвечает так называемый тканевой активатор плазминогена (ТАП). Он представляет собой белок удержания тромбоза (фибриногена и протромбина). К сожалению, тромбы все же образуются, что приводит к нарушениям кровоснабжения сердечной мышцы (инфаркту).

В норме сосудистое русло постоянно перестраивается за счет новообразования сосудов. Этот процесс называется ангиогенез. Его стимулирует, в частности, одна из микро-РНК (miR), выделяемая в полости внеклеточных пузырьков-везикул (ECV – ExtraCellular Vesicles).

Сотрудники Университета Чжецзянь в Ханьчжоу (КНР) с помощью микро-РНК сумели подстегнуть ангиогенез после экспериментального инфаркта у мышей и макак. Механизм действия miR связан с активацией фермента матричной металлопротеиназы, который расщепляет волокна бесклеточной основы. На этом матриксе «сидят» клетки, что приводит к их освобождению. При этом в процесс оживления сосудов включаются клетки их эндотелия, выстилающие сосуды изнутри, а также фибробласты. Помимо этого снижается расщепление внеклеточного протеина VEGF – ростового фактора сосудистого эндотелия.

Сердце и коронарные сосуды – регенерация сети после инфаркта (в центре).  Иллюстрации Physorg

Экспериментаторы из Медицинской школы Маунт Синай в Нью-Йорке, а также из университетов Амстердама и Эйндховена показали, что воспаление, приводящее к образованию атеросклеротических бляшек, определяется макрофагами. Их много и в бляшках у людей. Ученые уменьшили количество макрофагов путем подавления активности гена, отвечающего за синтез воспалительного белка просапозина. Это избавило мышей от развития атеросклероза.

Помимо сердечных ран хирургам приходится лечить большие дефекты тканей и органов, которые не затягиваются вследствие нарушения процессов регенерации, как раз из-за недостатка кровоснабжения. Для решения этой проблемы сотрудники Университета Огайо в г. Колумбусе (США) предложили использовать… постоянный ток (DC – Direct Current). Оказалось, что DC резко – в семь раз – увеличивает проницаемость (перфузию) сосудистой стенки – до 10 мкл/мин. Это ведет к интенсивному поступлению питательных веществ из сосудов в окружающую ткань и активации ферментов, стимулирующих клеточное деление (митоз).

Авторы исследования отмечают, что приложение тока выявило роль эндотелия как интерфейса электромеханической регуляции сосудов. И это очень важно при самых разных патологических процессах.