Η στόχευση «μικροσωληνίσκων» θα μπορούσε να αποτρέψει την καρδιακή ανεπάρκεια
Οι ερευνητές δημοσιεύουν μια μελέτη στο περιοδικό Φυσική Ιατρική που καθόρισε την αιτία της «σκληρής καρδιάς». Τα ευρήματα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην πρόληψη μελλοντικών περιπτώσεων καρδιακής ανεπάρκειας.
Μία από τις πιο κοινές αιτίες συμφορητικής καρδιακής ανεπάρκειας είναι το «σύνδρομο σκληρής καρδιάς».
Σύμφωνα με τον Δρ Jerry Sokol - καρδιολόγο στο Deer Park της Νέας Υόρκης - αυτό προκαλεί τη συσσώρευση υγρών και τη δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας στους πνεύμονες.
Αυτό συμβαίνει «συνήθως σε ασθενείς ηλικίας άνω των 60 ετών», λέει.
Σε μικροκυτταρικό επίπεδο, αποκάλυψαν ότι η σκληρή καρδιά φαίνεται να σχετίζεται με μικροσωληνίσκους στα κύτταρα του καρδιακού μυός.
Θεραπεύοντας αυτούς τους μικροσωληνίσκους με πρόσφατα αναπτυγμένη έρευνα και φάρμακα, οι καρδιοχειρουργοί θα είναι σύντομα σε θέση να θεραπεύσουν αποτελεσματικότερα ασθενείς με αυτόν τον τύπο συμφορητικής καρδιακής ανεπάρκειας.
Η νέα μελέτη διεξήχθη από τον Δρ Ben Prosser - βοηθό καθηγητή φυσιολογίας στη Ιατρική Σχολή Perelman του Πανεπιστημίου της Πενσυλβανίας στη Φιλαδέλφεια - και είναι μια «συνέχεια» της έρευνας που πραγματοποιήθηκε πριν από 2 χρόνια για το πώς οι μικροσωληνίσκοι βοηθούν στη ρύθμιση του καρδιακού παλμού .
Διερεύνηση μικροσωληνίσκων
«Αυτά τα ευρήματα παρέχουν συναρπαστικά στοιχεία από ανθρώπινα δείγματα για έναν νέο θεραπευτικό στόχο για καρδιακές παθήσεις», λέει ο Δρ Prosser. η ομάδα του στοχεύει να «αναπτύξει θεραπείες που αναζητούν τους χαλασμένους μικροσωληνίσκους για να αντιστρέψουν την επιβλαβή επιρροή τους».
Κανονικά, τα κύτταρα μικροσωληνίσκου στην καρδιά έχουν διαφορετικούς ρόλους δομικής και σηματοδότησης. Όταν τροποποιούνται αυτοί οι μικροσωληνίσκοι, το αποτέλεσμα πιστεύεται ότι προκαλεί καρδιακές παθήσεις.
Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι οι χημικές αλλαγές στους μικροσωληνίσκους που ονομάζονται detyrosination - δηλαδή, η αφαίρεση μιας χημικής ομάδας τυροσίνης - ελέγχουν τον καρδιακό παλμό ενός ατόμου.
Οι διστυροποιημένοι μικροσωληνίσκοι παρέχουν αντίσταση που θα μπορούσε να «εμποδίσει την κίνηση των συστέλλοντων καρδιακών μυών». Ο Δρ. Prosser και η ομάδα του δοκίμασαν κύτταρα μυών μίας καρδιάς για να εντοπίσουν αλλαγές στο δίκτυο μικροσωληνίσκων των κυττάρων και τις συνέπειές τους για τη φυσιολογική καρδιακή λειτουργία.
Οι αναλυθέντες ιστοί από την αριστερή κοιλία των ασθενών με μεταμόσχευση καρδιάς αποκάλυψαν ένα σταθερό επίπεδο πρωτεϊνών που είχε ως αποτέλεσμα την ενίσχυση των μικροσωληνίσκων.
Χάρη στην απεικόνιση υψηλής ανάλυσης, οι ερευνητές βρήκαν επίσης ένα «πυκνό, βαρέως αποτυροποιημένο δίκτυο μικροσωληνίσκων στα νοσούντα καρδιακά μυϊκά κύτταρα».
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα φάρμακο για να καταστέλλουν τους διτυροποιημένους μικροσωληνίσκους, αποκαθιστώντας με επιτυχία περίπου το 50% της χαμένης συσταλτικής λειτουργίας στα νοσούντα κύτταρα. Αποκάλυψαν επίσης ότι η γενετική μείωση της ακετυρίωσης των μικροσωληνίσκων «μαλάκωσε» οποιαδήποτε νοσούντα κύτταρα, ενισχύοντας έτσι την ικανότητά τους να συστέλλονται.
Σύμφωνα με τον Δρ Sokol, σε αντίθεση με τον συνηθισμένο τύπο συμφορητικής καρδιακής ανεπάρκειας - που συνήθως προκαλείται από έναν εξασθενημένο καρδιακό μυ (όταν η καρδιά δεν συστέλλεται καλά μετά την άντληση) - εμφανίζεται μια σκληρή καρδιά με καρδιακή ανεπάρκεια επειδή η καρδιά δεν “ χαλαρώστε καλά μετά τη σύναψη.
«Επίσης», λέει, «όσο πιο κατεστραμμένοι είναι οι μικροσωληνίσκοι, τόσο ασθενέστερη είναι η καρδιά. Όταν τα κατεστραμμένα μικροσωληνάρια συμπιέζονται, η καρδιά λειτουργεί καλύτερα. "
Προηγούμενα κλινικά δεδομένα από το ίδρυμα εντόπισαν μια «άμεση συσχέτιση μεταξύ υπερβολικής ακετυρίωσης μικροσωληνίσκων και μείωσης της καρδιακής λειτουργίας» σε ασθενείς που ζουν με υπερτροφική καρδιομυοπάθεια.
Σε αυτήν την κατάσταση, ο παχύς καρδιακός μυς μπορεί να οδηγήσει σε προβλήματα στη διατήρηση τόσο των σωστών επιπέδων αρτηριακής πίεσης όσο και της ροής του αίματος μέσω της καρδιάς.
Πληροφορίες από μεταμοσχεύσεις
Για αυτήν τη μελέτη, η ομάδα ανέφερε έρευνα που διεξήχθη από καρδιολόγο μεταμόσχευσης και συν-συγγραφέα της μελέτης, Δρ Ken Margulies, καθηγητή καρδιαγγειακής ιατρικής.
Ο Δρ Margulies συνέκρινε τον ανθρώπινο καρδιακό ιστό που χορηγήθηκε από ασθενείς με μεταμόσχευση καρδιάς με φυσιολογικό καρδιακό ιστό από άλλους δότες. Το αποτέλεσμα ήταν ότι η detyrosination ήταν μεγαλύτερη στις νοσούντες καρδιές.
Ως εκ τούτου, τα κύτταρα από νοσούντες καρδιές περιέχουν περισσότερους μικροσωληνίσκους, και αυτοί οι μικροσωληνίσκοι έχουν μεγαλύτερη detyrosination.
Αυτή η διαδικασία σήμαινε μειωμένη λειτουργία σε αυτόν τον πληθυσμό ασθενών. οι καρδιές τους, πριν από τη μεταμόσχευση, είχαν χαμηλότερο κλάσμα εξώθησης (δείκτης καρδιακής υγείας που έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση του αίματος που αντλείται από τις καρδιακές κοιλίες με κάθε συστολή) που ταιριάζει με μεγαλύτερη detyrosination.
Επί του παρόντος, η ομάδα αναζητά τρόπους να στοχεύσει μόνο μικροσωληνίσκους καρδιακών μυών. Χρησιμοποιώντας το Penn Gene Vector Core, οι επιστήμονες βελτιώνουν τις προσεγγίσεις γονιδιακής θεραπείας για τη μεταφορά «ενός ενζύμου στην καρδιά που αντιστρέφει τη detyrosination μέσα στα καρδιακά μυϊκά κύτταρα».
Ο Δρ Sokol προσθέτει, «Η συμφορητική καρδιακή ανεπάρκεια είναι ένας από τους πιο σοβαρούς τύπους καρδιακών παθήσεων και γίνεται όλο και συχνότερος με την ηλικία τόσο στους άνδρες όσο και στις γυναίκες».
«Αυτή η νέα έρευνα από την Penn βρίσκεται σε βρεφικά στάδια», καταλήγει, «αλλά ελπίζουμε ότι θα αποτρέψει τη συμφορητική καρδιακή ανεπάρκεια σε ασθενείς, με αποτέλεσμα πιο υγιείς ζωές».
