Cílení na „mikrotubuly“ by mohlo zabránit srdečnímu selhání
Vědci zveřejňují studii v časopise Přírodní medicína to určilo příčinu „ztuhlého srdce“. Zjištění by mohla pomoci předcházet budoucím případům srdečního selhání.
Jednou z nejčastějších příčin městnavého srdečního selhání je „syndrom ztuhlého srdce“.
Podle Dr. Jerryho Sokola - kardiologa v Deer Parku v New Yorku - to způsobuje hromadění tekutin a jejich zpět do plic.
K tomu dochází „obvykle u pacientů starších 60 let,“ říká.
Na mikrocelulární úrovni odhalili, že se zdá, že ztuhlé srdce souvisí s mikrotubuly v buňkách srdečního svalu.
Léčbou těchto mikrotubulů nově vyvinutým výzkumem a léky budou kardiochirurgové brzy schopni účinněji léčit pacienty s tímto typem městnavého srdečního selhání.
Nová studie byla vedena Dr. Benem Prosserem - odborným asistentem fyziologie na Perelmanově lékařské fakultě na University of Pennsylvania ve Filadelfii - a je „pokračováním“ výzkumu prováděného před 2 lety, jak mikrotubuly pomáhají regulovat srdeční rytmus .
Vyšetřování mikrotubulů
"Tato zjištění poskytují přesvědčivé důkazy z lidských vzorků pro nový terapeutický cíl pro srdeční choroby," říká Dr. Prosser; jeho tým si klade za cíl „vyvinout terapie, které vyhledají poškozené mikrotubuly, aby zvrátily jejich škodlivý vliv.“
Normálně mají mikrotubulové buňky v srdci různé strukturální a signální role. Pokud se tyto mikrotubuly změní, předpokládá se, že výsledek vyvolá srdeční onemocnění.
Nedávné studie naznačují, že chemické změny mikrotubulů zvané detyrosinace - tj. Odstranění chemické skupiny tyrosinu - řídí srdeční rytmus člověka.
Detyrosinované mikrotubuly poskytují odpor, který by mohl „bránit pohybu stahujících se buněk srdečního svalu“. Dr. Prosser a jeho tým testovali jednotlivé buňky srdečního svalu, aby identifikovali změny v síti mikrotubulů buňky a jejich důsledky pro normální funkci srdce.
Analyzované tkáně z levé komory pacientů po transplantaci srdce odhalily konzistentní hladinu proteinů, která vedla k vyztužení mikrotubulů.
Díky zobrazování v super-rozlišení našli vědci také „hustou, silně detyrosinovanou síť mikrotubulů v nemocných buňkách srdečního svalu.“
Vědci použili lék k potlačení detyrosinovaných mikrotubulů a úspěšně obnovili přibližně 50 procent ztracené kontraktilní funkce v nemocných buňkách. Rovněž odhalili, že genetické snížení mikrotubulů detyrosinace „změkčilo“ všechny nemocné buňky, a tím zvýšilo jejich kontrakční schopnost.
Podle Dr. Sokola, na rozdíl od obvyklého typu městnavého srdečního selhání - typicky způsobeného oslabeným srdečním svalem (když se srdce po pumpování špatně stahuje) - dochází k ztuhlému srdci, které vede k srdečnímu selhání, protože srdce „ relaxovat “dobře po uzavření smlouvy.
"Také," říká, "čím více poškozených [mikrotubulů] má, tím je srdce slabší." Když jsou poškozené mikrotubuly stlačeny, srdce funguje lépe. “
Předchozí klinická data z instituce identifikovala „přímou korelaci mezi nadměrnou detyrosinací mikrotubulů a poklesem srdeční funkce“ u pacientů, kteří žijí s hypertrofickou kardiomyopatií.
V tomto stavu může zesílený srdeční sval vést k problémům s udržováním správné hladiny krevního tlaku a průtoku krve srdcem člověka.
Informace z transplantací
Pro tuto studii tým citoval výzkum provedený transplantačním kardiologem a spoluautorem studie Dr. Kenem Marguliesem, profesorem kardiovaskulární medicíny.
Dr. Margulies porovnal lidskou srdeční tkáň darovanou pacienty po transplantaci srdce s normální srdeční tkání od jiných dárců. Výsledkem bylo, že detyrosinace byla větší v nemocných srdcích.
Proto buňky z nemocných srdcí obsahují více mikrotubulů a tyto mikrotubuly mají větší detyrosinaci.
Tento proces znamenal zhoršenou funkci v této populaci pacientů; jejich srdce měla před transplantací nižší ejekční frakci (ukazatel zdraví srdce navržený k měření krve čerpané ze srdečních komor s každou kontrakcí), která odpovídala větší detyrosinaci.
V současné době tým hledá způsoby, jak cílit pouze na mikrotubuly buněk srdečního svalu. Využitím vektorového jádra Penn Gene vědci zdokonalují přístupy genové terapie k transportu „enzymu do srdce, který zvrací detyrosinaci uvnitř buněk srdečního svalu.“
Dr. Sokol dodává: „Městnavé srdeční selhání je jedním z nejzávažnějších typů srdečních onemocnění a je stále častější s věkem u mužů i žen.“
"Tento nový výzkum od Penna je v dětství," uzavírá, "ale doufejme, že zabrání městnavému srdečnímu selhání u pacientů, což povede ke zdravějšímu životu."
