Srce je mišić kao nijedan drugi, u proseku kuca 60 do 100 puta u minuti, tokom celog sata. Ali kada oslabi, može dovesti do ozbiljnih problema: od iscrpljujuće kratkog daha i otoka u nogama i stopalima, do tečnosti u plućima, pa čak i smrti.
Kod sistolne srčane insuficijencije, koja pogađa više od 32 miliona ljudi širom sveta, mišić gubi sposobnost da stisne dovoljno snažno da gurne krv sa kiseonikom iz leve komore srca kroz telo kroz cirkulatorni sistem.
„Sadašnji tretmani koje koriste kardiolozi upravljaju simptomima sistolne srčane insuficijencije i ključni su za poboljšanje kvaliteta života pacijenata“, rekao je Junco Varren, kardiovaskularni naučnik u Centru za vaskularna i srčana istraživanja na Institutu za biomedicinska istraživanja Fralin pri VTC.
„Međutim, ove terapije se ne bave direktno osnovnim problemom — samim oslabljenim srčanim mišićem. Visok mortalitet i stopa hospitalizacije pacijenata sa sistolnom disfunkcijom i dalje postoje. Moj cilj je da pronađem načine za obnavljanje funkcije srčanog mišića, uključujući poboljšanje njegovog energetskog metabolizma.“
Voren je identifikovao protein sa potencijalom da uradi upravo to.
U studiji objavljenoj u American Journal of Phisiologi-Heart and Circulatori Phisiologi, Voren i njena laboratorija po prvi put pokazuju da protein poznat kao PERM1 efikasno reguliše energiju i sposobnost srca da se kontrahuje. Studija sugeriše da bi protein mogao biti novi terapijski pristup sistolnoj srčanoj insuficijenciji.
Poslednjih decenija, naučnici su razvili nekoliko lekova koji imaju za cilj poboljšanje kontrakcije srčanog mišića. Međutim, mnogi lekovi su se suočili sa izazovima u značajnom poboljšanju dugoročnog zdravlja, a većina nije uspela da poboljša preživljavanje u kliničkim ispitivanjima, prema pregledu u European Journal of Heart Failure.
Ovi lekovi su namenjeni ili da povećaju snagu srčanih kontrakcija ili da poboljšaju efikasnost kontrakcija mišićnih vlakana, rekao je Voren, koji je takođe docent na odeljenju za ishranu ljudi, hranu i vežbu Virginia Tech na Fakultetu za poljoprivredu i život. nauke. Međutim, oba pristupa povećavaju iskorišćenje energije i zapravo mogu pogoršati ishode pacijenata.
Sistolna srčana insuficijencija je rezultat začaranog kruga, rekla je ona. Srčani mišić slabi, a to zauzvrat inhibira mitohondrije – proizvođače energije u ćelijama – da rade svoj posao, što dodatno slabi mišić.
Prema Vorenovim nalazima, protein nazvan PERM1 reguliše oba dela tog začaranog kruga. PERM1 se nalazi u srcu i skeletnim mišićima i poznato je da reguliše funkciju mitohondrija. Pošto se protein nalazi u mišićima koji se kontrahuju, Voren i njen tim su otkrili da protein takođe može uticati na kontrakciju mišića.
„Srce je jedinstven organ. Otkucaje 24 sata, sedam dana u nedelji, bez odmora“, rekao je Voren. „Dakle, metabolizam srca mora da se razlikuje od drugih organa.“
U studiji, istraživači su isporučili protein u srca zdravih miševa koristeći razoružani virus, nazvan adenovirus. Virusi su efikasna sredstva jer su dizajnirani da pronađu put do teških mesta u telu.
Studija je otkrila da protein reguliše mitohondrijalnu funkciju, kao što je poznato, ali i da poboljšava sposobnost srca da se kontrahuje.
Istraživanje je sprovedeno na zdravim srcima, tako da je sledeći korak da se vidi da li protein ima isti uticaj na srce koje zataje.
„Sada primenjujemo ovu metodu u zatajenju srca da bismo videli da li je isporuka PERM1 preko adeno-povezanog virusa – metode koja se obično koristi za gensku terapiju – u stanju da vrati srčanu funkciju i funkciju mitohondrija,” rekao je Voren.
„To bi dalje sugerisalo da bi to mogao biti novi terapeut za lečenje sistolne srčane insuficijencije istovremenom rešavanjem slabosti mišića i proizvodnje energije od strane mitohondrija.“
