Nowe światło rzucone na cholesterol. Sterowanie zamiast obniżania

cholesterol shutterstock_2373621593
Udar nie boli, jest podstępny, każda minuta zmniejsza szanse na powrót do sprawności - mówi dr hab. Aleksandra Golenia neurolog, z kliniki neurologii UCK WUM
Cholesterol najczęściej pojawia się w kontekście zagrożenia. Tymczasem naukowcy pokazują, że ta sama cząsteczka może stać się precyzyjnym narzędziem terapeutycznym. Aktywowanym światłem i uruchamianym dokładnie tam, gdzie jest potrzebna.

Z jednej strony podnosi ryzyko zawałów i udarów, z drugiej - bez niego nie mogłaby funkcjonować żadna komórka. Cholesterol od lat balansuje między rolą winowajcy i biologicznej konieczności. Teraz badacze z University of Pennsylvania wykonali krok, który może zmienić sposób, w jaki nauka i medycyna podchodzą do tej cząsteczki: opracowali jej wersję reagującą na światło.

Cząsteczka, bez której nie da się żyć

Specjaliści przypominają, że wysoki poziom cholesterolu sprzyja chorobom serca, udarom i innym poważnym schorzeniom. Jednocześnie podkreślają, że sama substancja jest absolutnie niezbędna do życia. Występuje w każdej komórce organizmu i bierze udział w kluczowych procesach biologicznych.

Jak tłumaczy dr Michael Zott, autor pracy opublikowanej w "Journal of the American Chemical Society", cholesterol buduje błony komórkowe i stanowi punkt wyjścia dla syntezy ważnych hormonów, takich jak estron czy testosteron. Wpływa więc na wiele aspektów zdrowia - zarówno w fizjologii, jak i w chorobie.

- Badanie zachowania tej substancji jest jednak trudne, ponieważ to bardzo mała cząsteczka i ciężko jest ją śledzić - dodaje dr Zott. Z tego powodu naukowcy od lat tworzą jego zmodyfikowane wersje - połączone z chemicznymi znacznikami, które pozwalają obserwować, gdzie trafia i jak działa.

Fotocholesterol i "kontrola czasoprzestrzenna"

Nowe badania idą krok dalej. Zespół opracował nową grupę zmienionych cząsteczek, nazwanych fotocholesterolami. Reagują one na światło i pod jego wpływem zmieniają swój kształt. To z kolei otwiera drogę do projektowania zaawansowanych leków aktywowanych światłem - także w głęboko położonych tkankach.

Jak wyjaśnia prof. Dirk Trauner, współautor publikacji, kluczową zaletą światła jest jego zdolność do przenikania tkanek. Dzięki temu można precyzyjnie wywoływać zmiany w cząsteczkach dokładnie tam, gdzie jest to potrzebne.

W praktyce oznacza to możliwość tzw. kontroli czasoprzestrzennej. - Pacjent mógłby przyjąć lek ogólnoustrojowo, a my moglibyśmy go aktywować w precyzyjnie określonym czasie i miejscu, używając skupionej wiązki światła, aby uruchomić cząsteczkę tylko w konkretnej lokalizacji - tłumaczy prof. Trauner. Substancja pozostawałaby więc "uśpiona" w całym organizmie, aż do momentu jej celowego uruchomienia.

W trakcie prac badacze zauważyli też, że wytworzone cząsteczki nie zawsze zachowują się identycznie jak naturalny cholesterol. Częściej wybierają określone formy transportu w organizmie, co może mieć znaczenie terapeutyczne.

Zdaniem zespołu w przyszłości takie właściwości dałoby się wykorzystać m.in. do regulowania zaburzonej gospodarki cholesterolowej. To jednak dopiero początek. Naukowcy planują kolejne etapy badań: analizę ruchu cholesterolu w warunkach zdrowia i w czasie różnych chorób oraz tworzenie reagujących na światło odpowiedników innych, podobnych cząsteczek, które mogłyby znaleźć zastosowanie w różnych terapiach.

Zanim pojawią się nowe terapie

Nowe odkrycia wpisują się w szerszy kontekst chorób i powikłań wynikających z zaburzeń gospodarki cholesterolowej – od chorób sercowo-naczyniowych i udarów po rzadziej rozpoznawane, ale szczególnie groźne schorzenia genetyczne, takie jak hipercholesterolemia rodzinna (FH). To jedna z najczęstszych chorób genetycznych, a jednocześnie jedna z najbardziej niedodiagnozowanych.

FH często nie daje objawów przez lata. Jedynym sygnałem bywa bardzo wysoki poziom cholesterolu LDL, który przyspiesza rozwój miażdżycy i prowadzi do przedwczesnych zawałów oraz udarów - nierzadko jeszcze przed 40. rokiem życia, a w skrajnych przypadkach nawet w dzieciństwie. Tymczasem - jak podkreślają lekarze - jej wykrycie nie wymaga skomplikowanej diagnostyki. Wystarczy prosty lipidogram.

Problemem pozostaje jednak niska świadomość konsekwencji podwyższonego cholesterolu. Wielu pacjentów nie wie, co zrobić po otrzymaniu wysokich wyników LDL, a w praktyce zdarza się, że także w POZ podwyższone wartości bywają bagatelizowane i sprowadzane wyłącznie do zaleceń zmiany stylu życia - nawet wtedy, gdy wskazana byłaby farmakoterapia. Do tego dochodzi zastępowanie sprawdzonych metod leczenia, takich jak statyny, niesprawdzonymi preparatami, przy jednoczesnym braku skutecznej edukacji pacjentów.

Według szacunków hipercholesterolemia rodzinna dotyka około 1 na 250 osób. Nieleczona jest wyjątkowo groźna właśnie z powodu szybkiego narastania zmian miażdżycowych. Dlatego kluczowe znaczenie ma wczesne rozpoznanie, najlepiej jeszcze w dzieciństwie. Od maja br. dzieci w wieku 5-7 lat podczas bilansu sześciolatka mają wykonywany lipidogram jako badanie przesiewowe w kierunku FH. Jeśli u dziecka zostanie stwierdzony podwyższony poziom cholesterolu, badaniu powinni poddać się także rodzice - w ramach programu Moje Zdrowie.

- Zbadanie dziecka jest konieczne w celu zapobiegania przedwczesnym incydentom sercowo-naczyniowym i w celu zwiększenia długości życia - podkreślała cytowana we wrześniu przez tvn24.pl prof. Małgorzata Myśliwiec, kierownik Katedry i Kliniki Pediatrii, Diabetologii i Endokrynologii Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego.

Pierwsze efekty programu pokazują jego znaczenie: po dwóch miesiącach zdiagnozowano FH u 40 dzieci, a co za tym idzie - także u ich rodziców. Badania przesiewowe pozwalają wykrywać nie tylko FH, lecz również inne poważne zaburzenia lipidowe, jak bardzo wysoki poziom trójglicerydów, który może prowadzić do zapalenia trzustki. Co istotne, dzieci z FH są często szczupłe i wysportowane, dlatego kluczowy jest wywiad rodzinny, ujawniający wczesne zgony rodziców lub dziadków z powodu chorób serca - pisaliśmy o tym w artykule Ten problem może dotyczyć nawet małych dzieci. Teraz łatwiej go wykryć.

Choć fotocholesterol i sterowane światłem leki pozostają dziś perspektywą przyszłości, jedno jest już jasne: badania nad cholesterolem mają znaczenie daleko wykraczające poza jego "obniżanie". To cząsteczka, której zaburzenia mogą prowadzić do ciężkich, często przedwczesnych chorób - ale też taka, którą nauka coraz lepiej rozumie, potrafi śledzić i być może wkrótce będzie w stanie precyzyjnie kontrolować.

Czytaj także: