Kalprotektyna jako wczesny biomarker miażdżycy: nowe spojrzenie na układ odpornościowy w chorobach serca
Narastające dowody naukowe wskazują, że układ odpornościowy odgrywa kluczową rolę w rozwoju miażdżycowej choroby sercowo-naczyniowej (ASCVD) – stanu, w którym w tętnicach stopniowo gromadzą się złogi tłuszczowe, zwane blaszkami miażdżycowymi.
Zwężenie naczyń ogranicza przepływ krwi do serca i innych narządów, zwiększając ryzyko zawału serca i udaru mózgu.
Rola neutrofili w rozwoju miażdżycy
Gdy dochodzi do uszkodzenia wyściółki naczyń krwionośnych i gromadzenia cholesterolu, organizm uruchamia reakcję immunologiczną. Neutrofile, obok innych komórek odpornościowych, migrują do miejsca uszkodzenia. Choć jest to naturalny mechanizm obronny, to jednak nadmierna aktywność neutrofili i związany z nią stan zapalny może przyspieszać tworzenie się blaszek miażdżycowych i pogarszać przebieg choroby.
Procesy te zachodzą często bezobjawowo przez wiele lat, co utrudnia ich wczesne wykrycie. Nadal brakuje wiarygodnych biomarkerów pozwalających na ocenę aktywności układu odpornościowego i zapalenia na wczesnym etapie.
Kalprotektyna jako biomarker aktywacji neutrofili
Obiecującym kandydatem biomarkera jest kalprotektyna – białko będące wskaźnikiem aktywacji neutrofili i tworzenia tzw. neutrofilowych pułapek zewnątrzkomórkowych (NETs), które nasilają stan zapalny i sprzyjają powstawaniu blaszek miażdżycowych.
Zespół naukowców z Uniwersytetu Michigan, kierowany przez dr. Raya Zuo, wcześniej badał kalprotektynę w kontekście chorób zapalnych, takich jak zespół antyfosfolipidowy i COVID-19. Po raz pierwszy jednak oceniono jej potencjał jako markera ryzyka w populacji ogólnej.
Badanie populacyjne z wykorzystaniem Dallas Heart Study
W ramach współpracy z dr. Jamesem de Lemosem z UT Southwestern Medical Center, zespół Zuo wykorzystał próbki i dane z Dallas Heart Study – dużego badania populacyjnego, obejmującego głównie osoby czarnoskóre i latynoskie.
W badaniu analizowano próbki krwi od 2412 osób, mierząc poziom kalprotektyny. W ciągu 8 lat u 114 z nich rozwinęła się miażdżycowa choroba sercowo-naczyniowa. Wyniki jednoznacznie wskazały, że wyższy poziom kalprotektyny wiązał się ze zwiększonym ryzykiem ASCVD – niezależnie od wieku, płci, rasy, wagi, ciśnienia krwi, palenia, cukrzycy, cholesterolu czy funkcji nerek.
Dodatkowo, osoby z podwyższonym poziomem kalprotektyny miały wyższe wskaźniki wapnienia tętnic wieńcowych, co wskazuje na wczesny rozwój blaszek miażdżycowych.
Mechanizmy szkodliwego działania kalprotektyny
Aby lepiej zrozumieć patomechanizmy, zespół Zuo przeprowadził eksperymenty laboratoryjne, kierowane przez dr. Somanathapurę K. Naveena Kumara. Wyniki wykazały, że kalprotektyna negatywnie wpływa na komórki śródbłonka naczyń, zmniejszając produkcję tlenku azotu – substancji utrzymującej elastyczność naczyń. Może to prowadzić do ich uszkodzenia i bliznowacenia.
Nowe możliwości diagnostyczne i terapeutyczne
Odkrycia te sugerują, że kalprotektyna może służyć jako wczesny sygnał ostrzegawczy w kierunku choroby serca – nawet na długo przed wystąpieniem objawów. Może to umożliwić wcześniejszą interwencję i profilaktykę, potencjalnie zmniejszając liczbę zawałów serca i udarów.
„Nasze badania wskazują, że kalprotektyna może pełnić rolę wczesnego biomarkera choroby serca, zanim pojawią się objawy” – podkreśla dr Zuo. „Co więcej, skoro kalprotektyna uszkadza komórki naczyń krwionośnych, powstaje pytanie, czy można by ją w przyszłości neutralizować terapeutycznie.”
Znaczenie współpracy naukowej
Badanie Dallas Heart Study, prowadzone od 2000 roku, śledzi stan zdrowia tysięcy osób różnych ras i grup etnicznych, wspierając rozwój lepszej diagnostyki i terapii chorób serca. „Choroba serca to wciąż główna przyczyna zgonów w USA” – przypomina Zuo. „Nasza współpraca z UT Southwestern to przykład, jak nauka może realnie przyczyniać się do ratowania życia.”
