钙的沉积，或钙化，有助于使身体中的组织变硬。组织硬化对于骨骼的健康发展是必不可少的，但当它发生在动脉时，它会引起健康问题。

僵硬或硬的动脉阻碍滋养血液流向组织和器官。这会增加患心血管疾病的风险，例如高血压, 心脏病发作, 卒中..它也会增加痴呆症以及其他与年龄有关的疾病。

现在，英国剑桥大学和伦敦国王学院的科学家已经解开了导致动脉硬化的化学变化。

最近细胞报告论文详细介绍了研究结果。

这项研究的中心是一种叫做PAR的分子，它是聚(ADP-核糖)的缩写.研究人员发现PAR可以形成“密集的液滴”。钙离子，“当它们与动脉壁的弹性组织结合时结晶。

在发现之前，科学家们认为PAR只在DNA修复中起作用。新发现显示，它也促进动脉钙化。

研究人员还发现抗生素米诺环素可以通过阻断PAR触发的钙化来防止动脉硬化.

他们在细胞培养和大鼠身上测试的这种治疗方法似乎不影响骨骼。

米诺环素是一种具有多种用途的药物。医生通常会开它来治疗。痤疮.

钙化与动脉硬化

“随着年龄的增长，动脉硬化会发生在每个人身上，”剑桥大学化学系教授梅琳达·J·杜尔(Melinda J.Duer)说，“在透析患者中，即使是儿童也会出现钙化动脉。”

“但到目前为止，我们还不知道是什么控制了这一过程，因此如何对待它，”她补充道。

杜尔和凯瑟琳·M·沙纳汉共同领导了这项研究，她是伦敦国王学院的细胞信号学教授。他们已经研究动脉钙化超过10年了。

英国心脏基金会(BHF)和剑桥的自行车制药公司正在资助他们的研究。

在他们的研究论文中，作者解释了动脉硬化的钙化通常发生在血管的两个部位。其中一个部位是内膜，或血管壁的组织。这个部位的钙化是动脉硬化.

动脉硬化的另一个部位是中膜或血管壁内的组织。介质硬化通常发生在老化过程中。

沙纳汉解释说，在这项特别的研究中，他们想找出是什么触发了钙化，而钙化的形式是钙磷酸盐晶体

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他们特别感兴趣的是找出为什么这些矿床似乎集中在胶原蛋白弹性蛋白，它构成动脉壁的大部分。“

在早期的研究中，研究小组发现，在细胞内部进行DNA修复的PAR，也可以在细胞外运作，作为骨组织产生的驱动力。

这一发现使他们怀疑PAR是否也在其他组织的钙化中起作用。

同时，当细胞经历氧化应力DNA损伤，他们表达两种酶，产生PAR-PARP 1和PARP 2。科学家们经常看到氧化应力DNA损伤可伴随骨和血管钙化。

细胞在压力下输出PAR

在这项新的研究中，研究人员使用“超微结构方法”来观察细胞受到压力时在分子水平上会发生什么。

他们发现当细胞因氧化而死亡应力，他们出口平价。因为PAR对钙离子，一旦它在细胞外，它就牢固地附着在钙优先于其他矿物。

这一过程产生了大量钙滴，它们附着在胶原蛋白和弹性蛋白上，而弹性蛋白是动脉壁中赋予血管弹性的材料。当液滴附着在弹性材料上时，它们会凝固成晶体，减少弹性，使动脉变硬。

杜尔说，他们最初是偶然发现这一发现的，然后才开始追求这一发现。“我们从来没有预料到这是由标准杆造成的，”她说。

在确定PAR在动脉钙化中的作用后，研究小组开始寻找阻止这种钙化的方法。最明显的解决办法是寻找一种PARP抑制剂，它是一种通过阻断合成它的一种酶来阻止PAR产生的分子。

他们决定在已经接受人体试验的药物中寻找一种PARP抑制剂，因为这将缩短其用于预防动脉僵硬的开发时间。

米诺环素抑制大鼠动脉硬化

在循环药物的帮助下，研究人员鉴定并测试了符合他们标准的六种分子。其中之一，米诺环素，证明对阻止长期肾病大鼠动脉僵硬非常有效。

该小组希望在未来两年内对这种治疗进行人体试验。

BHF的副医务主任JeremyPearson教授说，研究人员已经揭示了动脉钙化的机制，并展示了它与骨钙化的区别。

通过这样做，他补充道，“他们已经能够找到一种潜在的治疗方法来减少血管钙化，而不会对骨骼产生任何不良影响。”

"这类治疗将使许多人受益，我们热切地等待着预期临床试验的结果，看看这种药物是否能实现其早期的承诺。“