Naučnici Duke-NUS-a i njihovi saradnici otkrili su potencijalni novi tretman za srčanu insuficijenciju sa očuvanom ejekcionom frakcijom (HFpEF), tipom srčane bolesti koju je teško lečiti. Tim je otkrio da obolele srčane ćelije imaju visok nivo aktivnosti glukagona, hormona pankreasa koji podiže nivo šećera (glukoze) u krvi. Naoružani ovim novim uvidom, naučnici su pokazali da lek koji blokira aktivnost hormona može značajno poboljšati funkciju srca.
Kod srčane insuficijencije, koja se smatra globalnom pandemijom, srce više ne može efikasno pumpati krv. U Singapuru, srčana insuficijencija je vodeći uzrok smrti, što čini 17 procenata kardioloških prijema na lokalnom nivou. Globalno, procenjuje se da 64 miliona ljudi živi sa ovim stanjem, pri čemu HFpEF čini oko polovine slučajeva.
Kod HFpEF, srce može normalno da pumpa, ali njegovi mišići su previše kruti da bi se opustili da bi ponovo napunili komore krvlju. Često se viđa kod starijih osoba i ljudi sa više faktora rizika, uključujući visok krvni pritisak (hipertenziju), gojaznost i dijabetes. Obično imaju simptome kao što su kratak dah, umor i smanjena sposobnost vežbanja. Ovo je za razliku od srčane insuficijencije sa smanjenom frakcijom izbacivanja (HFrEF), gde je srčani mišić oslabljen i ne može da pumpa dovoljnom snagom – stoga se manje krvi gura u telo.
Postoje studije o tome kako je srce pod stresom zbog hipertenzije i metaboličkih bolesti povezanih sa gojaznošću, kao što je dijabetes, ali one su rađene izolovano jedna od druge. Ova najnovija studija, koja je objavljena u časopisu Istraživanje cirkulacije, rešava ovaj jaz uzimajući u obzir oba stresora, otkrivajući po prvi put, molekularni put koji doprinosi progresiji HFpEF.
U pretkliničkim studijama, tim naučnika, koji je uključivao saradnike sa Medicinskog fakulteta Univerziteta u Sinsinatiju, Univerziteta Kalifornije u Los Anđelesu, Univerziteta u Torontu i Medicinskog fakulteta Univerziteta Severne Karoline, istraživao je kako stres od hipertenzije utiče na mršavo srce u odnosu na dijabetičare/gojazne.
Prema njihovim nalazima, vitki modeli razvili su srčanu insuficijenciju sa smanjenom frakcijom izbacivanja (HFrEF), koja se obično primećuje kod hipertenzivnih pacijenata. Gojazni modeli su, međutim, razvili srčanu insuficijenciju sa očuvanom ejekcionom frakcijom (HFpEF), što je dokazalo da kombinacija stresora izaziva bolest i predstavlja dobar model za dalja istraživanja.
Koristeći napredne jednoćelijske tehnologije sekvenciranja RNK, naučnici su tada bili u mogućnosti da prouče ekspresiju svakog otkrivenog gena u svakoj pojedinačnoj ćeliji srca, omogućavajući im da otkriju specifične genetske varijacije u ćelijama povezanim sa HFpEF. Naučnici su otkrili da su kod gojaznih modela najaktivniji geni bili oni koji su pokretali aktivnost glukagona.
Profesor Vang Jibin, direktor programa za kardiovaskularne i metaboličke poremećaje u Duke-NUS-u i stariji autor studije, rekao je: „Pod stresnim uslovima kao što su visok krvni pritisak i metabolički poremećaji kao što su gojaznost i dijabetes, otkrili smo da signalizacija glukagona postaje preterano aktivna u srčanim ćelijama Ova pojačana aktivnost doprinosi razvoju srčane insuficijencije sa očuvanom ejekcionom frakcijom (HFpEF) povećanjem ukočenosti srca i narušavanjem njegove sposobnosti da se opusti i napuni krvlju.
Tim je zatim testirao lek koji blokira receptor glukagona u pretkliničkom modelu HFpEF i otkrio značajna poboljšanja u funkciji srca, uključujući smanjenu ukočenost srca, poboljšanu relaksaciju, poboljšani kapacitet punjenja krvi i sveukupno bolje performanse srca.
docent Chen Gao sa Odseka za farmakologiju, fiziologiju i neurobiologiju na Medicinskom fakultetu Univerziteta u Sinsinatiju; a prvi autor studije je rekao: „Naša studija pokazuje snažne dokaze da blokator receptora glukagona može dobro da funkcioniše u lečenju HFpEF. Ponovna upotreba ovog leka, koji se već testira u kliničkim ispitivanjima za dijabetes, mogla bi zaobići dugotrajan proces razvoja leka i obezbediti brže i efikasnije olakšanje milionima srčanih pacijenata.“
Profesor Patrick Tan, viši prodekan za istraživanje u Duke-NUS, prokomentarisao je: „Sa našom populacijom koja stari, verovatno će biti više pacijenata sa višestrukim stanjima, uključujući srčanu insuficijenciju, dijabetes i hipertenziju, što predstavlja značajan izazov za zdravstvene sisteme. Otkrivanje sinergijski uticaj takvih bolesti i njihovih mehanizama u osnovi je ključ za bolje razumevanje složenog procesa srčane insuficijencije i razvoj efikasnog lečenja bolesti.“
Istraživači se nadaju da će raditi sa kliničkim partnerima na sprovođenju kliničkih ispitivanja za testiranje blokatora glukagon receptora kod ljudi sa HFpEF. Ako ovi uspiju, to bi mogao postati jedan od prvih efikasnih tretmana za ovo izazovno stanje, značajno poboljšavajući kvalitet života miliona ljudi širom svijeta.
