Nova studija objavljena u Science Advances pokazuje da žensko i muško srce različito reaguju na hormon stresa noradrenalin. Studija na miševima može imati implikacije na poremećaje srca kod ljudi kao što su aritmije i srčana insuficijencija i kako različiti polovi reaguju na lekove.
Tim je napravio novu vrstu fluorescentnog sistema za snimanje koji im omogućava da koriste svetlost da vide kako mišje srce reaguje na hormone i neurotransmitere u realnom vremenu. Miševi su bili izloženi noradrenalinu, poznatom i kao norepinefrin. Noradrenalin je i neurotransmiter i hormon povezan sa odgovorom tela „bori se ili beži“.
Rezultati otkrivaju da muško i žensko srce miša reaguju jednolično u početku nakon izlaganja noradrenalinu. Međutim, neke oblasti ženskog srca se vraćaju u normalu brže od muškog srca, što proizvodi razlike u električnoj aktivnosti srca.
„Razlike u električnoj aktivnosti koje smo primetili nazivaju se repolarizacija u ženskim srcima. Repolarizacija se odnosi na to kako se srce resetuje između svakog otkucaja srca i usko je povezana sa nekim vrstama aritmija“, rekla je Džesika L. Koldvel, prva autorka studije. Caldvell je postdoktorski stipendista na Odseku za farmakologiju Medicinskog fakulteta UC Davis.
„Znamo da postoje polne razlike u riziku za određene vrste aritmija. Studija otkriva novi faktor koji može doprineti različitoj podložnosti aritmijama između muškaraca i žena“, rekao je Koldvel.
Bolest srca je vodeći uzrok smrti i muškaraca i žena u Sjedinjenim Državama. To je predstavljalo oko 1 od svaka 4 smrtna slučaja muškaraca i 1 od svakih 5 smrtnih slučajeva žena u 2020. Uprkos uticaju na oba pola, kardiološka istraživanja su uglavnom sprovedena na muškim subjektima.
U ovoj studiji, istraživači su bili zainteresovani da sagledaju faktore koji mogu doprineti aritmijama. Aritmije su vrsta srčanog poremećaja gde električni impulsi koji kontrolišu otkucaje srca ne funkcionišu pravilno. Oni pogađaju negde između 1,5% do 5% populacije.
Novi sistem za snimanje koristi miša, nazvanog CAMPER miš, koji je genetski modifikovan da emituje svetlost tokom veoma specifične hemijske reakcije u srcu – vezivanje cAMP.
Molekul cAMP (skraćenica od ciklični adenozin 3′,5;-monofosfat) je posredni glasnik koji pretvara signale hormona i neurotransmitera, uključujući noradrenalin, u akciju iz srčanih ćelija.
Svetlosni signali sa CAMPER miša se prenose putem biosenzora koji koristi prenos energije fluorescentne rezonance (FRET). Ovaj FRET signal može se uhvatiti velikom brzinom i visokom rezolucijom pomoću novog sistema za snimanje specijalno dizajniranog za srca. Ovo omogućava istraživačima da snime reakciju srca na noradrenalin u realnom vremenu, zajedno sa promenama u električnoj aktivnosti.
Ovaj novi pristup slikanju otkrio je razlike u razgradnji cAMP kod ženki i mužjaka miševa i povezane razlike u električnoj aktivnosti. Nakon izlaganja noradrenalinu, cAMP (ciklični adenozin 3′,5;-monofosfat) u srcu se povećava. Međutim, dno srca – vrh – brže se vraća u normalu kod žena nego kod muškaraca. Nalazi mogu imati implikacije na srčane poremećaje kao što su aritmije. Kredit: UC Davis
Istraživači nisu planirali da proučavaju odgovore zasnovane na seksu, kaže Kristal M. Riplinger, viši autor studije. Ali istraživači su počeli da vide obrazac različitih reakcija, što ih je navelo da shvate da su razlike zasnovane na polu.
Riplinger, inženjer elektrotehnike i biomedicine, profesor je na Katedri za farmakologiju.
Kada je započela svoju laboratoriju na Medicinskom fakultetu UC Davis pre više od deset godina, koristila je isključivo muške životinje. To je bila norma za većinu istraživanja u to vreme. Ali pre nekoliko godina počela je da uključuje muške i ženske životinje u svoje studije.
„Ponekad su podaci između dva pola isti. Ali ako podaci počnu da pokazuju varijacije, prva stvar koju radimo je da pogledamo polne razlike. Korišćenje i mužjaka i ženki miševa otkrilo je tragove o razlikama za koje nikada ne bismo posumnjali. Istraživači shvataju da ne možete ekstrapolirati na oba pola ako proučavate samo jedan“, rekao je Riplinger.
Ona napominje da sa trenutnom studijom nije jasno šta mogu značiti razlike u cAMP i električnoj aktivnosti.
„Reakcija kod ženki miševa može biti protektivna – a možda i ne. Ali jednostavno dokumentovanje da postoji merljiva razlika u odgovoru na hormon stresa je značajno. Nadamo se da ćemo saznati više u budućim studijama“, rekao je Riplinger.
