Țintirea „microtubulilor” ar putea preveni insuficiența cardiacă
Cercetătorii publică un studiu în jurnal Medicina naturii care a determinat cauza „inimii rigide”. Constatările ar putea ajuta la prevenirea cazurilor viitoare de insuficiență cardiacă.
Una dintre cele mai frecvente cauze ale insuficienței cardiace congestive este „sindromul rigid al inimii”.
Potrivit Dr. Jerry Sokol - cardiolog în Deer Park, NY - acest lucru face ca lichidul să se acumuleze și să revină în plămâni.
Acest lucru se întâmplă „de obicei la pacienții cu vârsta peste 60 de ani”, spune el.
La nivel microcelular, au dezvăluit că inima rigidă pare să fie legată de microtubuli din celulele mușchiului inimii.
Prin tratarea acestor microtubuli cu cercetări și medicamente nou dezvoltate, chirurgii cardiaci vor putea curând să trateze mai eficient pacienții cu acest tip de insuficiență cardiacă congestivă.
Noul studiu a fost condus de Dr. Ben Prosser - profesor asistent de fiziologie la Școala de Medicină Perelman de la Universitatea din Pennsylvania din Philadelphia - și este o „continuare” a cercetărilor efectuate acum 2 ani despre modul în care microtubulii ajută la reglarea bătăilor inimii .
Investigarea microtubulilor
Aceste constatari ofera dovezi convingatoare din probele umane pentru o noua tinta terapeutica pentru bolile de inima, spune dr. Prosser; echipa sa își propune să „dezvolte terapii care caută microtubulii deteriorați pentru a inversa influența lor dăunătoare”.
În mod normal, celulele microtubulilor din inimă au roluri structurale și de semnalizare diverse. Când acești microtubuli sunt modificați, se crede că rezultatul declanșează boli de inimă.
Studii recente au sugerat că modificările chimice ale microtubulilor numite detirozinare - adică îndepărtarea unui grup chimic de tirozină - controlează bătăile inimii unei persoane.
Microtubulii deterozați oferă rezistență care ar putea „împiedica mișcarea contractării celulelor musculare ale inimii”. Dr. Prosser și echipa sa au testat celulele musculare cardiace unice pentru a identifica modificările rețelei de microtubuli ale celulei și consecințele acestora asupra funcției cardiace normale.
Țesuturile analizate din ventriculul stâng al pacienților cu transplant de inimă au relevat un nivel consistent de proteine care a dus la rigidizarea microtubulilor.
Datorită imagisticii cu rezoluție superioară, cercetătorii au descoperit, de asemenea, o „rețea densă de microtubuli puternic detirosinați în celulele musculare cardiace bolnave”.
Cercetătorii au folosit un medicament pentru a suprima microtubulii detirozinați, restaurând cu succes aproximativ 50% din funcția contractilă pierdută în celulele bolnave. De asemenea, au dezvăluit că scăderea genetică a detirosina microtubulilor a „înmuiat” orice celulă bolnavă, sporind astfel capacitatea lor de a se contracta.
Potrivit dr. Sokol, spre deosebire de tipul obișnuit de insuficiență cardiacă congestivă - de obicei cauzată de un mușchi cardiac slăbit (atunci când inima nu se contractă bine după pompare) - apare o inimă rigidă care duce la insuficiență cardiacă, deoarece inima nu „ relaxează-te ”bine după contractare.
„De asemenea”, spune el, „cu cât [microtubulii] sunt mai deteriorați, cu atât inima este mai slabă. Când microtubulii deteriorați sunt comprimați, inima funcționează mai bine. ”
Datele clinice anterioare ale instituției au identificat o „corelație directă între excesul de detirozinare a microtubulilor și o scădere a funcției cardiace” la pacienții care trăiesc cu cardiomiopatie hipertrofică.
În această stare, mușchiul inimii îngroșat poate duce la probleme atât în menținerea nivelurilor adecvate de tensiune arterială, cât și a fluxului sanguin prin inima cuiva.
Informații din transplanturi
Pentru acest studiu, echipa a citat cercetările efectuate de cardiologul transplant și coautor al studiului, Dr. Ken Margulies, profesor de medicină cardiovasculară.
Dr. Margulies a comparat țesutul cardiac uman donat de pacienții cu transplant cardiac cu țesut cardiac normal de la alți donatori. Rezultatul a fost că detirosinarea a fost mai mare în inimile bolnave.
Prin urmare, celulele din inimile bolnave conțin mai mulți microtubuli, iar acești microtubuli posedă o detirozinare mai mare.
Acest proces a însemnat afectarea funcției la această populație de pacienți; inimile lor, înainte de transplant, aveau o fracție de ejecție mai mică (un marker al sănătății inimii conceput pentru a măsura sângele pompat din ventriculii cardiaci cu fiecare contracție) care se potrivea cu o detyrosination mai mare.
În prezent, echipa caută modalități de a viza doar microtubulii celulelor musculare cardiace. Prin utilizarea Penn Gene Vector Core, oamenii de știință perfecționează abordările de terapie genetică pentru a transporta „o enzimă către inimă care inversează detirosina în celulele musculare ale inimii”.
Dr. Sokol adauga, insuficienta cardiaca congestiva este unul dintre cele mai grave tipuri de boli de inima si din ce in ce mai frecvente cu varsta atat la barbati, cat si la femei.
„Această nouă cercetare realizată de Penn se află în stadii incipiente”, conchide el, „dar sperăm că va preveni insuficiența cardiacă congestivă la pacienți, ducând la o viață mai sănătoasă”.
